CN103448206A - 复合成型体的制造方法 - Google Patents
复合成型体的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103448206A CN103448206A CN2013102013567A CN201310201356A CN103448206A CN 103448206 A CN103448206 A CN 103448206A CN 2013102013567 A CN2013102013567 A CN 2013102013567A CN 201310201356 A CN201310201356 A CN 201310201356A CN 103448206 A CN103448206 A CN 103448206A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal section
- shaped body
- resin portion
- composite shaped
- thermoplastic resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14639—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C2045/1486—Details, accessories and auxiliary operations
- B29C2045/14868—Pretreatment of the insert, e.g. etching, cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2081/00—Use of polymers having sulfur, with or without nitrogen, oxygen or carbon only, in the main chain, as moulding material
- B29K2081/04—Polysulfides, e.g. PPS, i.e. polyphenylene sulfide or derivatives thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2705/00—Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts
Abstract
本发明提供一种不使用粘接剂、不依赖于构成树脂部的热塑性树脂的种类地改善树脂部与金属部的密合性的复合成型体的制造方法。本发明采用的复合成型体的制造方法包括如下的工序:粗糙化工序,其仅在金属部的部分预定与树脂部接合的预定接合面形成粗糙面,其利用激光进行;一体化工序,其将上述粗糙化工序后的金属部配置在注塑成型用模具内,将熔融状态的上述热塑性树脂组合物注射到上述注塑成型用模具内,使树脂部与金属部一体化。与树脂部接合的金属部也可以存在多处。另外,优选的是,热塑性树脂组合物以聚芳硫醚系树脂为主成分,热塑性树脂组合物的热导率为0.5W/m·K以上。
Description
技术领域
本发明涉及由树脂部和金属部构成的复合成型体的制造方法。
背景技术
一直以来,铝、铝合金等金属部与由热塑性树脂组合物构成的树脂部一体化而成的复合成型体被用于仪表板周边的扶手箱(console box)等汽车的内饰构件、发动机周边部件、内板部件、数字照相机、移动电话等电子设备的外饰构件等。
作为使金属部与树脂部一体化的方法,有:将金属部的表面加工而形成微小的凹凸的方法;使用粘接剂、双面胶带粘接的方法;在金属部和/或树脂部设定折叠片(flap)、爪等固定构件,使用该固定构件将两者紧固的方法;使用螺钉等接合的方法等。其中,在金属部形成微小的凹凸的方法、使用粘接剂的方法由于在设计复合成型体时的自由度高,因而,最近存在频繁被使用的倾向。
此处,已知用于将金属部与树脂部一体化的粘接剂昂贵。另外,在上述复合成型体的制造中,需要将树脂部和金属部分别成型加工然后一体化,因此存在复合成型体的生产率降低的问题。
作为解决上述问题的复合成型体的制造方法,已知如下的方法:将金属部配置在注塑成型用的模具的模腔内,将熔融状态的热塑性树脂组合物注射到模腔内,制造金属部与树脂部成为一体的复合成型体的复合化方法。
根据上述复合化成型法,由于不需要使用粘接剂,因而能够减少复合成型体的制造成本。另外,由于在复合成型体的树脂部的成型加工时使树脂部与金属部一体化,因此,与使用粘接剂的方法相比,所需的工序少,生产率也优异。
但是,根据该复合化成型法,也存在得到的复合成型体的树脂部与金属部的密合力小的问题,已知有:预先在配置于模具中的金属部涂布粘接剂的方法、改良树脂自身来改善树脂部与金属部的密合性的方法(例如,参照专利文献1)。
最近,尝试了将金属部表面化学蚀刻处理而在金属表面形成凹凸,增大树脂部与金属部的密合力(例如,专利文献2参照)。但是,该方法存在如下的问题:因难以将金属部的一部分表面处理而进行了整面处理,导致外观性差;由于将金属部的表面化学蚀刻所导致的尺寸变化,在复合化成型时容易产生飞边,而且,由于金属部与树脂部的密合力良好,该飞边难以去除。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-78434号公报
专利文献2:日本特开2007-182071号公报
发明内容
发明要解决的问题
如上所述,现有方法需要使用昂贵的粘接剂或者作为树脂部的原料使用特定的热塑性树脂。尤其是,为了能够根据热塑性树脂的种类等对树脂部赋予各种性质,往往期望使用上述特定的热塑性树脂以外的热塑性树脂。另外,蚀刻金属部的方法存在如下的问题:在复合化成型时容易产生飞边,而且,由于金属部与树脂部的密合力良好,该飞边难以去除。
本发明是为了解决以上的问题而做出的,其目的在于,提供一种不使用粘接剂、不依赖于构成树脂部的热塑性树脂的种类地改善树脂部与金属部的密合性的技术。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题而反复进行了深入研究。结果发现,复合成型体的制造方法通过包括以下的工序,能够解决上述问题,从而完成了本发明。
本发明是一种复合成型体的制造方法,其包括如下的工序:粗糙化工序,其仅在金属部的部分预定与树脂部接合的预定接合面形成粗糙面,其利用激光进行;一体化工序;将上述粗糙化工序后的金属部配置在注塑成型用模具内,将熔融状态的上述热塑性树脂组合物注射到上述注塑成型用模具内,使树脂部与金属部一体化。另外,本发明提供以下的技术方案。
(1)一种复合成型体的制造方法,该复合成型体具备由热塑性树脂组合物构成的树脂部和与前述树脂部接合的金属部,该方法包括如下的工序:粗糙化工序,其利用激光仅在前述金属部的部分预定与前述树脂部接合的预定接合面形成粗糙面;一体化工序,将前述粗糙化工序后的金属部配置在注塑成型用模具内,将熔融状态的前述热塑性树脂组合物注射到前述注塑成型用模具内,使树脂部与金属部一体化。
(2)根据(1)所述的复合成型体的制造方法,其中,树脂部与金属部的接合处存在多个。
(3)根据(1)或(2)所述的复合成型体的制造方法,其中,前述树脂部与前述金属部的接合强度为10MPa以上。
(4)根据(2)所述的复合成型体的制造方法,其中,前述树脂部为绝缘部,前述金属部为导电性散热部,前述复合成型体还具备夹着前述绝缘部与前述导电性散热部连接的导电性发热部,所述复合成型体的制造方法还具有连接前述导电性发热部与前述绝缘部的连接工序。
(5)根据(1)~(4)中的任一项所述的复合成型体的制造方法,其中,前述热塑性树脂组合物以聚芳硫醚系树脂为主成分,前述热塑性树脂组合物的热导率为0.5W/m·K以上。
发明的效果
很据本发明,能够不使用粘接剂、不依赖于构成树脂部的热塑性树脂的种类地改善树脂部与金属部的密合性。
附图说明
图1是示意性地示出利用本发明的方法制造的复合成型体的一个例子的立体图。
图2是示意性地示出与树脂部一体化之前的金属部的立体图。
图3是用于说明影线宽度的示意图。
图4是示意性地示出散热结构体的立体图。
图5是示意性地示出实施例和比较例中使用的复合成型体的图。图5的(a)为分解立体图,图5的(b)为立体图,图5的(c)为仅示出金属部的图。
图6是示意性地示出实施例中进行的树脂部与金属部之间的接合强度的测定方法的图。
图7是示意性地示出实施例中进行的散热性评价的评价方法的图。
附图标记说明
1 复合成型体
10 金属部
11 预定接合面
20 树脂部
2 散热结构体
3 绝缘部
4 导电性散热部
5 导电性发热部
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,本发明不限定于以下的实施方式。
<复合成型体的制造方法>
本发明的复合成型体的制造方法至少具有粗糙化工序和一体化工序。以下,对本发明的复合成型体的制造方法进行详细描述。
在制造复合成型体时,首先准备作为金属部和树脂部的原料的金属和热塑性树脂组合物。
对构成金属部的金属的种类没有特别限定,可以根据用途等适当使用优选的种类的金属。例如,可以使用钢、铸铁、不锈钢、铝、铜、金、银、黄铜等金属、铝合金、锌合金、镁合金、锡合金等合金。
对上述金属部的制造方法没有特别限定,可以采用现有公知的方法。作为这种方法,例如可列举出高压铸造法。高压铸造法是通过将熔融了的金属压入到模具中而在短时间内大量生产高尺寸精度的铸件的铸造方式。另外,为了将制造的金属部成型为期望的形状,也可以使用利用机床的切削加工等。
对构成树脂部的热塑性树脂组合物的种类也没有特别限定,可以根据用途等适当使用优选的热塑性树脂组合物。
本发明的特征之一在于,能够不依赖于热塑性树脂组合物中所含的热塑性树脂的种类地提高树脂部与金属部的密合性这一点。因此,不依赖于热塑性树脂的种类地发挥本发明的效果。因此,例如,可以如下确定使用的热塑性树脂的种类。
作为利用本发明的制造方法制造的复合成型体的最合适的用途的一个例子,可列举出散热结构体。后文将对散热结构体进行描述。复合成型体被用作散热结构体时,优选的是,热塑性树脂组合物包含具有高的耐热性且具有高导热性的热塑性树脂。
作为具有优异的耐热性且导热性高的热塑性树脂,可列举出聚芳硫醚系树脂。
由此,根据本发明的制造方法,能够不依赖于热塑性树脂的种类地提高金属部与树脂部的密合力,因此,可以根据用途选择最合适的热塑性树脂。
以下,对粗糙化工序和一体化工序各工序进行说明。如上所述,对树脂部和金属部的形状没有特别限定,在本实施方式中,以制造图1所示的具体的复合成型体的情况为例来对本发明进行说明。
对制造图1所示的复合成型体的情况进行说明。图1所示的复合成型体1具备金属部10和四个树脂部20。
图2中示出形成树脂部20之前的金属部10。金属部10具有作为与树脂部20接合的部分的预定接合面11。在本实施方式中,预定接合面11是图2中被双点划线包围的部分。
[粗糙化工序]
粗糙化工序指:仅在金属部的、上述金属部与上述树脂部的预定接合面用激光形成粗糙面。通过在预定接合面形成粗糙面,不仅能够提高制造的复合成型体的树脂部与金属部的密合力,而且,树脂部与金属部的热传导变得顺利。另外,通过仅将预定接合面粗糙化,即使将金属部安装于模具内,由于模具模腔的开口边缘与粗糙面不相交,因此,也能够无间隙地将金属部安装于模具模腔,能够抑制在利用注塑成型的金属部与树脂部的一体化成型时发生的飞边产生。另外,由于仅将预定接合面粗糙化处理,因此,仅预定接合面的密合力提高,即便产生飞边也能够简单地去除。如上所述,本发明的粗糙面具有提高树脂部与金属部之间的密合力、或使热传导顺利的技术意义,“仅将预定接合面粗糙化”是指,用于提高与各树脂部的密合力、热传导的粗糙面仅形成于预定接合面内。因此,“仅预定接合面”指,对预定接合面实施粗糙化处理,同时,在位于预定接合面外且模具模腔的开口边缘与粗糙面不相交的位置形成跟提高树脂部与金属部的密合力等无关的粗糙面的情况不排除在本发明的范围之外。
通过在预定接合面11的整面或其一部分形成粗糙面,发挥金属部与树脂部的密合力提高效果、以及金属部与树脂部的导热性提高效果。另外,通过仅在金属部10的预定接合面形成粗糙面,起到抑制飞边的产生的效果、和即便产生飞边也能容易地去除飞边的效果。其结果,根据本发明,由于在金属部的表面整体形成粗糙面,复合成型体的外观受损、或由于粗糙面的形成而尺寸精度受损的情况几乎不存在。尤其,作为要求高尺寸精度的汽车用部件、电子部件等精密成型体,可以优选地使用利用本发明的方法制造的复合成型体。但是,作为本发明的效果的树脂部与金属部的密合力的提高、以及树脂部与金属部的导热性的提高,通过在预定接合面11的整面形成粗糙面而显著提高。
另外,在本发明中,由于在金属部10的一部分形成粗糙面,因而也可以不在不需要处形成粗糙面。因此,本发明的对金属部10的粗糙面的形成是高效的。
另外,本发明使用激光来在金属部10的表面的一部分形成粗糙面。使用激光的方法不同于化学蚀刻等通常方法,能够容易地仅在预定接合面11进行粗糙化。预定接合面为多个时,其容易程度变得更明显。从这一点上也可以说,根据本发明的制造方法,可以将粗糙面高效地形成于金属部10。
另外,在化学蚀刻的情况下,使用蚀刻处理后经过了三个月左右的金属部进行注塑一体化成型时,金属部与树脂部的密合力变差,但在使用了激光的金属部的情况下,即使使用激光处理后经过了三个月的金属部,密合力也能够维持良好的状态。
利用上述粗糙化工序形成的粗糙面为表面的微细的凹凸。凹凸的粗糙度的水平可以根据树脂部所含的热塑性树脂的种类、构成金属部的金属的种类等适当调整。
利用上述粗糙化工序形成的粗糙面为物理地形成于预定接合面的凹凸,不同于利用化学蚀刻等形成的粗糙面。由于其为物理地形成的凹凸,即使长时间放置,凹凸形状的变化也小。另外,由于其为物理地形成的凹凸,粗糙面形成后的金属部不要求在严格调控的环境下保管。
接着,对在金属部10的预定接合面11形成粗糙面的方法进行说明。形成粗糙面的方法只要是使用激光在金属部10的表面形成粗糙面的通常方法,任一种方法均可使用。凹凸的尺寸、粗糙度等的调整可以通过改变激光的照射条件来进行。以下对激光的照射条件等进行说明。
利用激光形成的凹凸是通过利用激光的扫描将金属部10的表面开槽加工及在使其熔融并再凝固的条件下加工而形成的。更具体而言,在规定的扫描方向上对金属部10的表面扫描激光后,在与规定的扫描方向交叉的另外的扫描方向上对金属部10的表面扫描激光,通过这种方法(以下有时称为“交叉激光扫描”)形成的凹凸是优选的。对交叉激光扫描时的优选条件、特别是涉及作为重要参数的“交叉角度”和“重复加工次数”的优选条件进行说明,接着,依次说明涉及其它参数的优选条件。
关于交叉角度(加工方向),优选的是,规定的扫描方向与另外的扫描方向的角度为10°以上、更优选为45°以上。即,重要的是,相对于前一次加工,随后一次加工的扫描方向不同。进而,出于金属部10与树脂部20之间的接合强度提高的原因,交叉角度大致为90°是最合适的。
接着,重复加工次数(重叠次数、画交叉影线次数)根据所处理的金属的种类、交叉角度(加工方向)、输出功率等由本领域技术人员适当确定。此处,通常,重复加工次数过少时,金属部10与树脂部20的密合力有时变弱。另一方面,重复加工次数过多时,加工时间增大,好不容易形成的锚固效果高的凹凸有时破损。例如,交叉角度大致为90°时,金属为SUS时优选8~10次,金属为Mg时优选4~5次。此处,也可以改变某一次加工和随后一次加工的加工条件。例如,可列举出第一次以较大的输出功率进行深的粗糙化加工并利用第二次调整形状的方式。另外,关于取决于金属表面的颜色不同的激光加工性,通常,与具有黑色系的表面颜色的金属相比,具有银色系、进而酒红色系、橙色系的表面颜色的金属在相同输出功率的情况下由于反射率的差异,加工性会降低。然而,可以确认,由于边改变扫描方向边重复进行几次加工,因此,即使在同一条件下加工,加工面也未观察到大的差异。另外,例如,可以确认,将扫描方向设定为0°进行加工后,使加工方向逐次旋转45°,进行4次加工也能得到同样的效果。
接着,对涉及激光照射的其它参数的优选条件进行详细描述。首先,作为其它参数,可列举出加工机输出功率、影线宽度、激光束光斑直径与影线宽度的平衡等。需要说明的是,这些参数的优选条件根据作为处理对象的金属的种类、所需的树脂部与金属部的接合强度、使用的激光装置的输出功率等变化。以下,对各参数说明通常的优选条件。
首先,“加工机输出功率”对于平均输出功率20W左右的机种而言为设定范围的80%以上是优选的,更优选为92~95%。对于输出功率大的设备,通过增大设定输出功率,能够减少加工次数,能够缩短加工时间。例如,与20W相比,40W的加工性提高(能够提高激光扫描的设定速度、频率)。此时,画交叉影线的次数也能够减少一些(例如,在SUS的情况下,20W时为8~10次,而40W时为6~8次左右)。需要说明的是,在未阳极氧化的金属的情况下,需要比阳极氧化处理过的金属更高地设定输出功率。
接着,“影线宽度”通常优选为0.02~0.6mm。影线宽度的设定值小时,程序量增加,对设备造成负担,另外,由于加工时间增加,加工成本上升。另外,设定值大时,影线宽度过宽,变得难以形成锚固效果高的凹凸形状。需要说明的是,图3示出影线宽度的概念(图3中的圆表示由脉冲得到的激光的照射。另外,空心箭头为激光的扫描方向)。此外,关于影线宽度,优选根据金属的种类确定其宽度。例如,对于像Mg那样加工性好的材料,若不将影线宽度设定得较宽,则凹凸崩坏,因而将影线宽度设定得宽,另一方面,对于像SUS那样加工性不那么好的材料,可以将影线宽度设定在较宽的范围内。进而,增大加工机输出功率时,加工性提高,而且对加工部周边的影响也大,容易成为平坦的加工,因而优选将影线宽度设定为增加的倾向。
接着,关于“激光束光斑直径与影线宽度的平衡”,优选将影线宽度设定为激光束光斑直径的50~300%,更优选设定为60~150%。例如,将20W机种的激光束光斑直径设定为Φ0.1mm时的设定影线宽度为0.05~0.3mm、更优选为0.06~0.15mm。
[一体化工序]
一体化工序是指如下的工序:将上述粗糙化工序后的金属部10配置于注塑成型用模具内,将熔融状态的热塑性树脂组合物注射到注塑成型用模具内,使树脂部20与金属部10一体化的工序。
对注塑成型的条件没有特别限定,可以根据热塑性树脂组合物的物性、形成于金属部10的粗糙面适宜地设定优选的条件。
注射到注塑成型用模具内之后的热塑性树脂组合物固化,金属部10与树脂部20一体化,从而完成本发明的复合成型体1。通过从模具取出复合成型体1,得到本发明的复合成型体1。
<散热结构体>
本发明的制造方法作为制造散热结构体的方法是优选的。首先,使用图4对散热结构体进行说明。图4中示出散热结构体2的一个例子。散热结构体2具备绝缘部3、导电性散热部4、和导电性发热部5。如图4所示,导电性散热部4与导电性发热部5夹着绝缘部3连接。
绝缘部3相当于上述复合成型体中的树脂部,导电性散热部4相当于上述复合成型体中的金属部。
利用本发明的方法制造的散热结构体由于绝缘部3与导电性散热部4的密合力及绝缘部3与导电性发热部5的密合力强,因而绝缘部3与导电性散热部4及绝缘部3与导电性发热部5间的热传递顺利。因此,利用本发明的方法制造的散热结构体2作为散热结构体的性能也高。
此处,绝缘部3与导电性散热部4或与导电性发热部5的接合强度优选为10MPa以上、更优选为10~50MPa。通过设为10MPa以上,能够达成良好的热传递。
尤其是在像本实施方式那样散热部和发热部都具有导电性时,需要使散热部与发热部之间电绝缘。在这种散热结构体的情况下,由于在导电性散热部4与导电性发热部5之间配置绝缘部3而大大妨碍热传递成为问题,但利用本发明的方法制造的散热结构体由于绝缘部与导电性散热部之间的热传递顺利,因而不产生这种问题。此外,作为导电性发热部5,例如可例示出电子部件等。
实施例
以下,示出实施例和比较例对本发明进行具体说明,但本发明不限定于这些实施例。
<嵌件成型体的制造方法>
将实施例和比较例中使用的复合成型体的示意图示于图5。图5的(a)为分解立体图,图5的(b)为立体图,图5的(c)为仅示出金属部的图。通过以下的方法制造该嵌件成型体。需要说明的是,图中的尺寸单位为mm。
作为构成树脂部的热塑性树脂组合物1,使用聚苯硫醚系树脂组合物(包含35质量%的玻璃纤维作为填充材料、熔融粘度为160Pa·s(310℃、1000sec-1)、热导率为0.4W/m·K的树脂组合物,宝理塑料株式会社制,“FORTRON(注册商标)1135MF1”)。
另外,作为构成树脂部的热塑性树脂组合物2,使用聚苯硫醚系树脂组合物(包含60质量%的无机填充材料、熔融粘度为200Pa·s(310℃、1000sec-1)、热导率为0.7W/m·K的树脂组合物,宝理塑料株式会社制,“FORTRON(注册商标)6565A7”)。
进而,作为构成树脂部的热塑性树脂组合物3,使用聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂组合物(包含30质量%的玻璃纤维作为填充材料、熔融粘度为170Pa·s(260℃、1000sec-1)、热导率为0.3W/m·K的树脂组合物,胜技高分子株式会社制,“DURANEX(注册商标)3300”)。
作为金属部,使用由铝(A5052,厚度2mm)构成的两种激光处理过的板状物。这些板状的金属部在图5的(a)的斜线所示的部分具有接合面。
<激光处理1>
使用激光机(laser marker)Cobra Electrox公司制{激光类型:连续波/带Qswich Nd:YAG,振荡波长:1.064μm,最大额定输出功率:20W(平均)},在输出功率95%、影线宽度0.2mm、频率9kHz、扫描速度80mm/s、扫描次数5次的条件下,将两处预定接合面的金属表面处理成格子状。
<激光处理2>
使用激光机Cobra Electrox公司制{激光类型:连续波/带Qswich Nd:YAG,振荡波长:1.064μm,最大额定输出功率:20W(平均)},在输出功率95%、影线宽度0.8mm、频率9kHz、扫描速度80mm/s、扫描次数5次的条件下,将两处预定接合面的金属表面处理成格子状。
将这些金属部分别配置在模具中,进行使该金属部与由热塑性树脂组合物1~3中的任一种构成的树脂部一体化的一体化工序。成型条件如下所述。复合成型体的形状如图5所示。
[成型条件]
·对于热塑性树脂组合物1和2
成型机:Sodick TR-40VR(立式型注塑成型机)
机筒温度:320℃
模具温度:160℃
注射速度:100mm/s
保压压力:98MPa×5秒
·对于热塑性树脂组合物3
成型机:Sodick TR-40VR(立式注塑成型机)
机筒温度:260℃
模具温度:140℃
注射速度:70mm/s
保压压力:49MPa×20秒
<评价>
对于利用上述方法制作的复合成型体,进行接合部分的接合强度和散热性的评价。另外,对如下的复合成型体也同样进行评价:不实施激光处理,在一个接合面(接合面1)使用单剂型环氧树脂粘接剂(“XNR3503”NagaseChemteX Corporation制(固化条件:120℃×10min))将树脂部与金属部接合,在另一个接合面(接合面2)使用加热固化型有机硅粘接片材(“TSE322”,Momentive Performance Materials Inc.制(固化条件:150℃×60min))将树脂部与金属部接合,从而得到的复合成型体。具体的评价方法如下。
[接合强度]
将具有图5所示的形状的复合成型体的金属部的正中央与长度方向垂直地切断从而分成两块,得到评价用样品。如图6所示,将得到的评价用样品配置于基座(夹具)上,以1mm/min的速度沿箭头方向以从金属部将树脂部按压剥离的方式移动夹具。测定树脂部从金属部剥离时的强度作为接合强度。需要说明的是,使用TENSILON UTA-50kN(ORIENTEC Co.,LTD制)作为测定仪器。将使用热塑性树脂组合物1~3得到的测定结果分别示于表1~3(值为3次试验的平均值)。
[散热性评价]
如图7所示在表面温度150℃的铝台(设置于热板上)上配置复合成型体,使用热成像装置(CHINO corporation制,ThermaCAM CPA-7800)测定刚刚配置后的金属部的距离树脂侧端面3mm的部分的温度。测量得到的温度越高,表示复合成型体的散热性越高。将使用热塑性树脂组合物1~3得到的测定结果分别示于表1~3。
[熔融粘度]
使用东洋精机株式会社制Capillograph,使用/平模作为毛细管,测定在规定的筒温度、剪切速度1000sec-1下的熔融粘度。热塑性树脂组合物1和2的筒温度设定为310℃,热塑性树脂组合物3的筒温度设定为260℃。
[热导率]
利用注塑成型在机筒温度320℃、模具温度150℃下制作直径30mm、厚度2mm的圆板状成型品。使用将4片该圆板状成型品重叠而成的样品,用热盘法热物性测定装置(京都电子工业株式会社制TPA-501)测定热导率。
【表1】
*1:模具脱模时接合面剥离。
【表2】
*1:模具脱模时接合面剥离。
【表3】
*1:模具脱模时接合面剥离。
如表1~3所示,可以确认,通过实施激光处理,在金属部表面的多处形成有树脂部的复合成型体的树脂部与金属部的接合强度明显提高。另外,可以确认,通过将接合强度设为10MPa以上,能够达成良好的热传递。进而,可以确认,通过使用热导率为0.5W/m·K的热塑性树脂组合物,散热性进一步提高。
Claims (5)
1.一种复合成型体的制造方法,该复合成型体具备由热塑性树脂组合物构成的树脂部、和与所述树脂部接合的金属部,该方法包括如下的工序:
粗糙化工序,其仅在所述金属部的部分预定与所述树脂部接合的预定接合面形成粗糙面,其利用激光进行;
一体化工序,其将所述粗糙化工序后的金属部配置在注塑成型用模具内,将熔融状态的所述热塑性树脂组合物注射到所述注塑成型用模具内,使树脂部与金属部一体化。
2.根据权利要求1所述的复合成型体的制造方法,其中,树脂部与金属部的接合处存在多个。
3.根据权利要求1或2所述的复合成型体的制造方法,其中,树脂部与金属部的接合强度为10MPa以上。
4.根据权利要求2所述的复合成型体的制造方法,其中,所述树脂部为绝缘部,所述金属部为导电性散热部,
所述复合成型体还具备夹着所述绝缘部与所述导电性散热部连接的导电性发热部,
所述复合成型体的制造方法还具有连接所述导电性发热部与所述绝缘部的连接工序。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的复合成型体的制造方法,其中,
所述热塑性树脂组合物以聚芳硫醚系树脂为主成分,所述热塑性树脂组合物的热导率为0.5W/m·K以上。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012-121707 | 2012-05-29 | ||
JP2012121707 | 2012-05-29 | ||
JP2013082212A JP5784067B2 (ja) | 2012-05-29 | 2013-04-10 | 複合成形体の製造方法 |
JP2013-082212 | 2013-04-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103448206A true CN103448206A (zh) | 2013-12-18 |
CN103448206B CN103448206B (zh) | 2016-06-08 |
Family
ID=49731237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310201356.7A Active CN103448206B (zh) | 2012-05-29 | 2013-05-27 | 复合成型体的制造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101499665B1 (zh) |
CN (1) | CN103448206B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104943058A (zh) * | 2014-03-25 | 2015-09-30 | 大赛璐塑料株式会社 | 纤维强化热塑性树脂组合物、使用其的复合成型体和其制造方法 |
CN106062052A (zh) * | 2014-03-25 | 2016-10-26 | 宝理塑料株式会社 | 复合成形品及其制造方法 |
CN110603128A (zh) * | 2017-05-15 | 2019-12-20 | 宝理塑料株式会社 | 具有密封性的复合成型品 |
CN111823485A (zh) * | 2014-06-11 | 2020-10-27 | 沙伯基础创新塑料有限公司 | 用于制备由金属和塑料组成的复合材料以形成塑料-金属混合构件的方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109789516B (zh) | 2016-09-30 | 2021-06-15 | 株式会社Lg化学 | 不同材料的接合体及其制造方法 |
KR20190053332A (ko) | 2017-11-10 | 2019-05-20 | 주식회사 엘지화학 | 이종 소재 접합체 및 이의 제조방법 |
KR102631904B1 (ko) | 2018-09-28 | 2024-01-31 | 주식회사 엘지화학 | 이종 소재 접합체의 제조방법 및 이종 소재 접합체 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006333605A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Actron Technology Corp | 整流子の放熱構造の製造方法 |
CN101043809A (zh) * | 2006-03-23 | 2007-09-26 | 创新陶瓷工程技术公司 | 用于元件或电路的承载体 |
CN101156241A (zh) * | 2005-04-06 | 2008-04-02 | 株式会社丰田自动织机 | 散热装置 |
CN101313087A (zh) * | 2005-10-04 | 2008-11-26 | 大成普拉斯株式会社 | 金属和树脂的复合体及其制造方法 |
CN101511135A (zh) * | 2009-03-23 | 2009-08-19 | 罗日良 | 电热膜加热装置 |
CN201696943U (zh) * | 2010-06-24 | 2011-01-05 | 上海合复新材料科技有限公司 | 具有散热装置的led灯 |
CN201763692U (zh) * | 2010-07-12 | 2011-03-16 | 奇鋐科技股份有限公司 | 具有热导管的风扇自散热结构 |
CN102026503A (zh) * | 2009-09-17 | 2011-04-20 | 汉达精密电子(昆山)有限公司 | 结合制程方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003124373A (ja) * | 2001-10-10 | 2003-04-25 | Mitsui Chemicals Inc | 樹脂基板の製造方法 |
JP2007180089A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 回路導体パターンを有する樹脂成形部品の製造方法 |
CN101240420A (zh) * | 2007-02-07 | 2008-08-13 | 日产自动车株式会社 | 表面改性的金属构件和改性金属表面的方法 |
JP2011173353A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Toray Ind Inc | 複合構造体 |
-
2013
- 2013-05-24 KR KR1020130059194A patent/KR101499665B1/ko active IP Right Grant
- 2013-05-27 CN CN201310201356.7A patent/CN103448206B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101156241A (zh) * | 2005-04-06 | 2008-04-02 | 株式会社丰田自动织机 | 散热装置 |
JP2006333605A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Actron Technology Corp | 整流子の放熱構造の製造方法 |
CN101313087A (zh) * | 2005-10-04 | 2008-11-26 | 大成普拉斯株式会社 | 金属和树脂的复合体及其制造方法 |
CN101043809A (zh) * | 2006-03-23 | 2007-09-26 | 创新陶瓷工程技术公司 | 用于元件或电路的承载体 |
CN101511135A (zh) * | 2009-03-23 | 2009-08-19 | 罗日良 | 电热膜加热装置 |
CN102026503A (zh) * | 2009-09-17 | 2011-04-20 | 汉达精密电子(昆山)有限公司 | 结合制程方法 |
CN201696943U (zh) * | 2010-06-24 | 2011-01-05 | 上海合复新材料科技有限公司 | 具有散热装置的led灯 |
CN201763692U (zh) * | 2010-07-12 | 2011-03-16 | 奇鋐科技股份有限公司 | 具有热导管的风扇自散热结构 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104943058A (zh) * | 2014-03-25 | 2015-09-30 | 大赛璐塑料株式会社 | 纤维强化热塑性树脂组合物、使用其的复合成型体和其制造方法 |
CN106062052A (zh) * | 2014-03-25 | 2016-10-26 | 宝理塑料株式会社 | 复合成形品及其制造方法 |
CN106062052B (zh) * | 2014-03-25 | 2017-06-06 | 宝理塑料株式会社 | 复合成形品及其制造方法 |
CN111823485A (zh) * | 2014-06-11 | 2020-10-27 | 沙伯基础创新塑料有限公司 | 用于制备由金属和塑料组成的复合材料以形成塑料-金属混合构件的方法 |
CN110603128A (zh) * | 2017-05-15 | 2019-12-20 | 宝理塑料株式会社 | 具有密封性的复合成型品 |
CN110603128B (zh) * | 2017-05-15 | 2022-04-08 | 宝理塑料株式会社 | 具有密封性的复合成型品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103448206B (zh) | 2016-06-08 |
KR101499665B1 (ko) | 2015-03-06 |
KR20130133674A (ko) | 2013-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103448206A (zh) | 复合成型体的制造方法 | |
CN106061158B (zh) | 电子设备组件和相关方法 | |
TWI538795B (zh) | Production method of composite molded body | |
CN101578018A (zh) | 金属与塑料的结合件及其制造方法 | |
CN103862164A (zh) | 金属部件的制造方法和复合成型体 | |
JP6226724B2 (ja) | 複合成形体の製造方法及び放熱性を向上させる方法 | |
CN104661811A (zh) | 金属合金-陶瓷树脂复合物及其制造方法 | |
MX2013008546A (es) | Un metodo para la fabricacion de una parte de molde con canal para regulacion de temperatura y una parte de molde hecha por el metodo. | |
US7097801B2 (en) | Method of making an integrated mold product | |
KR101717545B1 (ko) | 압출가공 및 다이캐스팅 금형을 이용하여 제조되는 이동통신단말기용 금속프레임 | |
CN111093932A (zh) | 金属树脂复合成型品及其制造方法 | |
KR101568343B1 (ko) | 이종소재가 일체로 접합된 모바일폰 하우징 제조방법 | |
TW201221269A (en) | Method and structure of binding plastic and metal material together | |
US11826934B2 (en) | Method for back-molding cold-shaped glass components using plastic | |
DE102006013368A1 (de) | Verfahren und Werkzeug zur Verbesserung der Oberfläche und des Materialgefüges von Formteilen aus Kunststoff | |
KR20170075998A (ko) | 무선통신기기 케이스의 제조방법 | |
KR100246930B1 (ko) | 온도제어가 용이한 금형구조 | |
JP6729535B2 (ja) | 金属樹脂接合成形品の製造方法 | |
JP2017119290A (ja) | ヒートシンク鍛造用素材、ヒートシンク鍛造用素材の製造方法、及びヒーシンクの製造方法 | |
Lundquist et al. | Indirect Applications of Additive Manufacturing for Antennas | |
JP2012011646A (ja) | 4フッ化エチレン製の製品の製造方法 | |
JP4137692B2 (ja) | ポリフェニレンサルファイドの成形方法及び成形用金型 | |
JP2013215869A (ja) | 梨地面の形成方法、樹脂成形型及び低密着性材料 | |
JP7432090B2 (ja) | 成形方法 | |
JP3505838B2 (ja) | モールディングの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |