DE102018200331A1 - Component assembly and method for producing the component assembly - Google Patents

Component assembly and method for producing the component assembly Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bauteileverbund (10; 10a; 10b), insbesondere für Kraftfahrzeuganwendungen, mit einem ersten, aus Kunststoff bestehenden Bauteil (1; 1a; 1b), das zumindest im Bereich einer ersten Kontaktoberfläche (14) mit einer zweiten Kontaktoberfläche (16) eines zweiten, ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Bauteils (2; 2a; 2b) verbunden ist, wobei die erste Kontaktoberfläche (14) eine vorzugsweise mittels einer elektromagnetischen Strahlungsquelle erzeugte Oberflächenstruktur (18; 18a; 18b) mit Strukturelementen (20; 20a; 20b) aufweist.The invention relates to a component assembly (10; 10a; 10b), in particular for motor vehicle applications, having a first component (1; 1a; 1b) made of plastic which has at least a first contact surface (14) with a second contact surface (16). a second, likewise made of plastic component (2, 2a, 2b) is connected, wherein the first contact surface (14) has a preferably generated by means of an electromagnetic radiation source surface structure (18; 18a; 18b) with structural elements (20; 20a; 20b) ,

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Bauteileverbund, insbesondere für Kraftfahrzeuganwendungen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Bauteileverbunds.The invention relates to a composite component, in particular for motor vehicle applications, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing a component assembly according to the invention.

Ein Bauteileverbund mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der DE 10 2008 040 782 A1 der Anmelderin bekannt. Mittels des aus der genannten Schrift bekannten Verfahrens lassen sich Bauteileverbunde herstellen, die aus insbesondere aus Metall oder aus Kunststoff bestehenden ersten Bauteilen und aus Kunststoff bestehenden zweiten Bauteilen bestehen, wobei die Bauteile in einem Verbindungsbereich fest und mediendicht miteinander verbunden sind. Hierzu ist es vorgesehen, dass an dem ersten Bauteil im Bereich einer mit dem zweiten Bauteil zusammenwirkenden Kontaktfläche eine von einer Mikrostruktur überlagerte Nanostruktur ausgebildet ist. Die so erzeugte Oberflächenstruktur weist Strukturelemente auf, wobei Strukturelemente der Mikrostruktur eine Größe zwischen 1µm und 999µm, und die Strukturelemente der Nanostruktur eine Größe zwischen 1nm und 999nm haben. Durch eine derartige Oberflächenstruktur wird beim Anspritzen des (verflüssigten) Kunststoffs des zweiten Bauteils dadurch eine gute Verbindung mit dem ersten Bauteil erzielt, da der verflüssigte Kunststoff in die Oberflächenstruktur des ersten Bauteils eindringt und sich mit dieser verzahnt. Das Ausbilden einer derartigen Oberflächenstruktur an dem ersten Bauteil erfolgt bevorzugt durch eine elektromagnetische Strahlungsquelle, insbesondere eine Laserstrahleinrichtung.A component composite with the features of the preamble of claim 1 is known from DE 10 2008 040 782 A1 the applicant known. By means of the method known from the cited document, it is possible to produce component composites which consist of first components, in particular made of metal or of plastic, and of second components made of plastic, wherein the components are firmly connected to one another in a connecting region and are sealed from each other. For this purpose, it is provided that a nanostructure overlaid by a microstructure is formed on the first component in the region of a contact surface cooperating with the second component. The surface structure produced in this way has structural elements, wherein structural elements of the microstructure have a size between 1 μm and 999 μm, and the structural elements of the nanostructure have a size between 1 nm and 999 nm. As a result of such a surface structure, a good connection with the first component is achieved when the (liquefied) plastic of the second component is sprayed on, since the liquefied plastic penetrates into the surface structure of the first component and interlocks with it. The formation of such a surface structure on the first component is preferably carried out by an electromagnetic radiation source, in particular a laser beam device.

Neben der erwähnten mechanisch festen Verbindung zwischen den beiden Bauteilen gibt es oftmals Anwendungsfälle, bei denen im gleichen Maße eine mediendichte Verbindung zwischen den beiden Bauteilen erwünscht ist, um insbesondere das Eindringen von Medien (insbesondere Flüssigkeiten) zu Bereichen zu vermeiden, bei denen die Anwesenheit der Medien zu einer Funktionsbeeinträchtigung des Bauteileverbunds bzw. eines von dem Bauteileverbund gebildeten Aggregats führen. Insbesondere ist es dadurch auch erforderlich, relativ großflächige Gebiete an dem ersten Bauteil mit einer entsprechenden Oberflächenstruktur zu versehen. Dies ist jedoch mittels der aus dem Stand der Technik vorgesehenen elektromagnetischen Strahlungsquelle (Laserstrahleinrichtung) relativ aufwendig bzw. benötigt eine relativ große Zeitdauer, sodass ein derartiger Bauteileverbund relativ teuer in der Herstellung ist bzw. eine relativ lange Bearbeitungsdauer benötigt.In addition to the mentioned mechanically strong connection between the two components, there are often applications in which a media-tight connection between the two components is desired to avoid in particular the ingress of media (especially liquids) to areas where the presence of the Media lead to a functional impairment of the component assembly or a unit formed by the component assembly. In particular, this also makes it necessary to provide relatively large areas on the first component with a corresponding surface structure. However, this is relatively expensive by means of the electromagnetic radiation source (laser beam device) provided by the prior art or requires a relatively large period of time, so that such a component assembly is relatively expensive to manufacture or requires a relatively long processing time.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der erfindungsgemäße Bauteileverbund, insbesondere für Kraftfahrzeuganwendungen, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass sich sowohl mechanisch feste als auch mediendichte Verbindungen zwischen zwei Bauteilen besonders einfach und schnell und somit kostengünstig herstellen lassen. Insbesondere findet ein derartiger Bauteileverbund Verwendung bei Bauteileverbunden, bei denen sowohl das erste Bauteil, als auch das zweite Bauteil jeweils aus Kunststoff bestehen, und wobei sich die beiden Bauteile ansonsten durch übliche Verbindungsverfahren nicht oder nur unzulänglich mechanisch fest und mediendicht miteinander verbinden lassen. Hierzu schlägt es die Erfindung vor, die Strukturelemente im Bereich der ersten Kontaktoberfläche des ersten Bauteils derart auszubilden, dass diese jeweils eine Ausdehnung bzw. Größe von wenigstens 1000µm aufweisen. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass im Gegensatz zum eingangs genannten Stand der Technik, bei denen auch Strukturelemente im Nanometerbereich vorgesehen sind, die Strukturelemente jeweils sehr viel größer ausgebildet sind, sodass sich damit sehr schnell große erste Kontaktflächen an dem ersten Bauteil ausbilden lassen. Dadurch, dass die Strukturelemente relativ groß sind, lassen sich derartige Strukturelemente auch relativ einfach mit relativ großen Toleranzbreiten herstellen, was den Herstellprozess weiter vereinfacht bzw. beschleunigt.The component assembly according to the invention, in particular for motor vehicle applications, with the features of claim 1 has the advantage that both mechanically solid and media-tight connections between two components particularly simple and fast and thus can be produced inexpensively. In particular, such a component assembly is used in component assemblies in which both the first component and the second component are each made of plastic, and wherein the two components can not otherwise be connected by conventional bonding method or only inadequately mechanically strong and media-tight. To this end, it proposes the invention to form the structural elements in the region of the first contact surface of the first component such that they each have an extension or size of at least 1000 .mu.m. In other words, this means that in contrast to the above-mentioned prior art, in which also structural elements are provided in the nanometer range, the structural elements are each formed much larger, so that can be very quickly form large first contact surfaces on the first component. Because the structural elements are relatively large, such structural elements can also be produced relatively easily with relatively large tolerance widths, which further simplifies or accelerates the production process.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungemäßen Bauteileverbunds sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the erfindungemäßen component composite are listed in the dependent claims.

Ein ganz besonders bevorzugter Einsatz eines derartigen Bauteileverbunds sieht vor, dass das erste, aus Kunststoff bestehende Bauteil als faserverstärktes Bauteil mit Fasern ausgebildet ist. Es sind somit beispielsweise aus einem Polymer als Grundbestandteil bestehende erste Bauteile denkbar, die beispielsweise Fasern aus Glasfaser, Kohlefaser, Aramidfasern oder ähnlichen enthalten. Diese Fasern werden beim Ausbilden der Strukturelemente teilweise freigelegt und beim Ausbilden des Bauteileverbunds durch den Kunststoff des zweiten Bauteils wieder überdeckt bzw. umschlossen, wobei die Festigkeitseigenschaften des ersten Bauteils lediglich relativ gering beeinflusst werden.A very particularly preferred use of such a component composite provides that the first component made of plastic is designed as a fiber-reinforced component with fibers. Thus, for example, first components consisting of a polymer as a basic component are conceivable, which contain, for example, fibers of glass fiber, carbon fiber, aramid fibers or the like. These fibers are partially exposed during the formation of the structural elements and again covered or enclosed during the formation of the component composite by the plastic of the second component, the strength properties of the first component being influenced only relatively small.

Ebenso ist es möglich, dass auch das zweite Bauteil als faserverstärktes Bauteil mit Fasern ausgebildet ist. Dabei können die beiden Bauteile sowohl aus artgleichen Kunststoffen als auch aus artungleichen Kunststoffen bestehen. Weiterhin ist es ebenso möglich, dass auch die Fasern in den beiden Bauteilen unterschiedliche Fasern sind.It is also possible that the second component is formed as a fiber-reinforced component with fibers. In this case, the two components can consist both of similar types of plastics as well as art-identical plastics. Furthermore, it is also possible that the fibers in the two components are different fibers.

Hinsichtlich der geometrischen Form der Strukturelemente gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die dem entsprechenden Anwendungsfall sowie ggf. Belastungsrichtungen angepasst werden müssen. Als besonders bevorzugt haben sich Strukturelemente herausgestellt, die in Form von Gittern, geraden oder gekrümmten Linien oder Schlaufen ausgebildet sind. Es sind jedoch auch chaotische Anordnungen bzw. Ausbildungen von Strukturelementen denkbar. With regard to the geometric shape of the structural elements, there are a multitude of possibilities which have to be adapted to the corresponding application as well as, if necessary, loading directions. Structural elements which are in the form of lattices, straight or curved lines or loops have been found to be particularly preferred. However, chaotic arrangements or configurations of structural elements are also conceivable.

Weiterhin sollte es zur Sicherstellung der benötigten Festigkeit zwischen den beiden Bauteilen vorgesehen sein, dass die Strukturelemente eine Breite von wenigstens 1mm aufweisen.Furthermore, it should be provided to ensure the required strength between the two components that the structural elements have a width of at least 1mm.

Weiterhin ist es zur Ausbildung eines festen und mediendichten Bauteileverbunds vorgesehen, dass der Kunststoff des zweiten Bauelements die Strukturelemente des ersten Bauelements ausfüllt. Gemeint ist hierbei, dass der Kunststoff die entsprechenden Strukturelemente vollständig ausfüllt, d.h., dass keine Fehlstellen bzw. Lufteinschlüsse zwischen den beiden Bauteilen im Verbindungsbereich vorhanden sind. Dies erfolgt in der Praxis üblicherweise dadurch, dass das zweite Bauteil durch Anspritzen des verflüssigten Kunststoffs an das erste Bauteil erzeugt wird. Die Erfindung soll jedoch nicht auf derartige Bauteileverbunde beschränkt sein. Vielmehr sind auch Bauteileverbunde denkbar, bei denen andere Fertigungsmethoden bzw. Fügetechniken wie Verpressen oder ähnlichem verwendet werden.Furthermore, it is provided for forming a solid and media-tight component composite that the plastic of the second component fills the structural elements of the first component. What is meant here is that the plastic completely fills the corresponding structural elements, that is, that there are no defects or air pockets between the two components in the connection area. This is usually done in practice by the fact that the second component is produced by injecting the liquefied plastic to the first component. However, the invention should not be limited to such component assemblies. Rather, also component composites are conceivable in which other manufacturing methods or joining techniques such as pressing or the like are used.

Die Erfindung umfasst darüber hinaus ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteileverbunds, insbesondere eines soweit beschriebenen Bauteileverbunds. Dieses Verfahren sieht zumindest folgende beiden Schritte vor. Zunächst werden Strukturelemente an der ersten Kontaktoberfläche des ersten Bauteils mit einer Ausdehnung jedes der Strukturelemente von wenigstens 1000µm erzeugt. Anschließend erfolgt das Fügen des zweiten Bauteils im Bereich der zweiten Kontaktoberfläche an die erste Kontaktoberfläche des ersten Bauteils, wobei der Kunststoff des zweiten Bauteils zum Ausbilden einer formschlüssigen Verbindung in die Strukturelemente des ersten Bauteils und/oder in freigelegte Fasern des ersten Bauteils eindringt.The invention also includes a method for producing a component composite, in particular a composite component described so far. This method provides at least the following two steps. First of all, structural elements are produced on the first contact surface of the first component with an extension of each of the structural elements of at least 1000 μm. Subsequently, the joining of the second component takes place in the region of the second contact surface against the first contact surface of the first component, wherein the plastic of the second component penetrates into the structural elements of the first component and / or into exposed fibers of the first component to form a positive connection.

Wie oben bereits erläutert, können zum Fügen des zweiten Bauteils mit dem ersten Bauteil unterschiedliche Verfahren eingesetzt werden. Gedacht ist hierbei insbesondere an Spritzgießen, Anschmelzen und Verpressen, Ultraschallfügen oder ein reaktives Fügeverfahren.As already explained above, different methods can be used for joining the second component to the first component. This is especially intended for injection molding, melting and compression, ultrasonic joining or a reactive joining process.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Diese zeigt in:

  • 1 bis 3 jeweils in vereinfachter Darstellung das Herstellen eines ersten Bauteileverbunds,
  • 4 bis 6 das Herstellen eines zweiten Bauteileverbunds, ebenfalls in vereinfachten Darstellungen, und
  • 7 bis 9 das Herstellen eines dritten Bauteileverbunds, wobei die Bauteile jeweils als faserverstärkte Bauteile ausgebildet sind, in vereinfachter Darstellung.
This shows in:
  • 1 to 3 each in a simplified representation the production of a first component composite,
  • 4 to 6 the production of a second component composite, also in simplified representations, and
  • 7 to 9 the production of a third component group, wherein the components are each formed as fiber-reinforced components, in a simplified representation.

Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.

In den 1 bis 3 sind die Schritte zur Herstellung eines ersten Bauteileverbunds 10 vereinfacht dargestellt. Der Bauteileverbund 10 besteht aus einem ersten Bauteil 1 und einem zweiten Bauteil 2, die in einem Verbindungsbereich 12 miteinander verbunden sind. Sowohl das erste Bauteil 1, als auch das zweite Bauteil 2 bestehen zumindest im Wesentlichen aus Kunststoff, beispielsweise aus einem Thermoplast oder einem Duroplast, wobei der Kunststoff der beiden Bauteile 1, 2 entweder gleich sein kann oder aber verschieden. Weiterhin ist im dargestellten Ausführungsbeispiel das erste Bauteil 1 im Verbindungsbereich 12 beispielhaft als flaches bzw. plattenförmiges Bauteil 1 ausgebildet. Selbstverständlich sind auch beliebig andere Geometrien des ersten Bauteils 1 im Verbindungsbereich 12 mit dem zweiten Bauteil 2 denkbar. Das zweite Bauteil 2 umgibt das erste Bauteil 1 im Verbindungsbereich 12 sowohl senkrecht zur Zeichenebene der 3, als auch parallel hierzu an den entsprechenden Seitenflächen des ersten Bauteils 1 und an dessen Stirnseite.In the 1 to 3 are the steps for producing a first component composite 10 shown in simplified form. The component network 10 consists of a first component 1 and a second component 2 that are in a connection area 12 connected to each other. Both the first component 1 , as well as the second component 2 consist at least substantially of plastic, for example of a thermoplastic or a thermosetting plastic, wherein the plastic of the two components 1 . 2 can either be the same or different. Furthermore, in the illustrated embodiment, the first component 1 in the connection area 12 by way of example as a flat or plate-shaped component 1 educated. Of course, any other geometries of the first component 1 in the connection area 12 with the second component 2 conceivable. The second component 2 surrounds the first component 1 in the connection area 12 both perpendicular to the plane of the 3 , as well as parallel thereto at the respective side surfaces of the first component 1 and on its front side.

Im Verbindungsbereich 12 weist das erste Bauteil 1 eine erste Kontaktoberfläche 14 auf, die mit einer zweiten Kontaktoberfläche 16 des zweiten Bauteils 2 zusammenwirkt. Die erste Kontaktoberfläche 14 des ersten Bauteils 1 ist gekennzeichnet durch eine Oberflächenstruktur 18 mit Strukturelementen 20, die mittels einer elektromagnetischen Strahlungsquelle, im Ausführungsbeispiel mittels einer Laserstrahleinrichtung 50, die einen Laserstrahl 51 erzeugt, ausgebildet wird.In the connection area 12 indicates the first component 1 a first contact surface 14 on that with a second contact surface 16 of the second component 2 interacts. The first contact surface 14 of the first component 1 is characterized by a surface structure 18 with structural elements 20 , by means of an electromagnetic radiation source, in the embodiment by means of a laser beam device 50 holding a laser beam 51 generated, is formed.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Oberflächenstruktur 18 mehrere, senkrecht zur Zeichenebene der 1 bis 3 verlaufende rillenförmige Vertiefungen 22 als Strukturelemente 20 auf. Diese Vertiefungen 22 bzw. Strukturelemente 20 weisen beispielhaft jeweils eine Breite b an der Oberfläche des ersten Bauteils 1 von mehr als 1mm auf sowie eine Tiefe t auf, die geringer ist als die Breite b. Die Querschnittsform der Vertiefungen 22 ist beispielhaft halbrund oder ähnlich ausgebildet. Weiterhin verlaufen die Vertiefungen 22 in der Zeichenebene der 2 und 3 parallel zueinander.In the illustrated embodiment, the surface structure 18 several, perpendicular to the plane of the 1 to 3 extending groove-shaped depressions 22 as structural elements 20 on. These depressions 22 or structural elements 20 For example, each have a width b on the surface of the first component 1 of more than 1mm and a depth t less than the width b. The cross-sectional shape of the depressions 22 is exemplified semicircular or similar. Continue to run the wells 22 in the drawing plane of 2 and 3 parallel to each other.

In der 2 ist der Zustand des ersten Bauteils 1 dargestellt, bei der die Strukturelemente 20 an der Oberseite und an der Unterseite des ersten Bauteils 1 im Bereich der ersten Kontaktfläche 14 ausgebildet sind. Nach dem Ausbilden der Oberflächenstruktur 18 wird das zweite Bauteil 2 durch Anspritzen des verflüssigten Kunststoffs des zweiten Bauteils 2 im Verbindungsbereich 12 mit dem ersten Bauteil 1 verbunden, wozu eine nicht gezeigte Vorrichtung bzw. ein nicht gezeigtes Spritzgusswerkzeug dient. Nach dem Ausbilden bzw. Aushärten des Bauteileverbunds 10 der 3 ist zwischen den beiden Bauteilen 1, 2 eine feste und mediendichte Verbindung ausgebildet.In the 2 is the condition of the first component 1 shown in which the structural elements 20 at the top and at the bottom of the first component 1 in the area of the first contact surface 14 are formed. After forming the surface structure 18 becomes the second component 2 by injecting the liquefied plastic of the second component 2 in the connection area 12 with the first component 1 connected, including a device not shown or an injection molding tool, not shown, is used. After the formation or curing of the component composite 10 the 3 is between the two components 1 . 2 formed a solid and media-tight connection.

In den 4 bis 6 sind die Herstellungsschritte eines zweiten Bauteileverbunds 10a dargestellt, der sich von dem ersten Bauteileverbund 10 durch die Verwendung von rotationssymmetrischen bzw. hohlzylindrischen Bauteilen 1a, 2a unterscheidet. Die beiden Bauteile 1a, 2a des Bauteileverbunds 10 sind dabei konzentrisch zu einer Längsachse 24 angeordnet. Die in den 5 und 6 dargestellten Vertiefungen 22a sind als radial um die Längsachse 24 angeordnete Vertiefungen 22a ausgebildet, wobei die Dimensionierung der Oberflächenstruktur 18a bzw. der Strukturelemente 20a rein beispielhaft zumindest näherungsweise denen bei dem Bauteileverbund 10 entspricht. Der Bauteileverbund 10a dient insbesondere der Führung bzw. Leitung von Flüssigkeiten innerhalb einer Bohrung 26 des Bauteileverbunds 10a, wobei der Schwerpunkt des Bauteileverbunds 10a in der Ausbildung eines mediendichten Bauteileverbunds 10a besteht.In the 4 to 6 are the manufacturing steps of a second component composite 10a represented, which differs from the first component composite 10 through the use of rotationally symmetrical or hollow cylindrical components 1a . 2a different. The two components 1a . 2a of the component group 10 are concentric to a longitudinal axis 24 arranged. The in the 5 and 6 wells shown 22a are considered to be radial about the longitudinal axis 24 arranged depressions 22a formed, with the dimensioning of the surface structure 18a or the structural elements 20a purely by way of example at least approximately those in the component network 10 equivalent. The component network 10a in particular, serves to guide or direct fluids within a bore 26 of the component group 10a , where the focus of the component network 10a in the formation of a media-dense component composite 10a consists.

Zuletzt sind in den 7 bis 9 die Herstellungsschritte eines dritten Bauteileverbunds 10b unter Verwendung von zwei Bauteilen 1b, 2b dargestellt. Die beiden Bauteile 1b, 2b sind rein beispielhaft jeweils etwa flach bzw. plattenförmig ausgebildet, wobei das zweite Bauteil 2b an einer Oberseite 28 des ersten Bauteils 1b angeordnet bzw. mit diesem verbunden ist. Sowohl das erste Bauteil 1b, als auch das zweite Bauteil 2b zeichnen sich beispielhaft jeweils in der Verwendung von Fasern 30, 32 aus, die in dem Grundmaterial der beiden Bauteile 1b, 2b eingebettet sind. Weiterhin erkennt man anhand der Darstellung der 8, dass nach dem Ausbilden der Oberflächenstruktur 18b bzw. der Strukturelemente 20b einzelne Fasern 30 des ersten Bauteils 1b aus dem (abgeschmolzenen) Material des ersten Bauteils 1b im Bereich der Strukturelemente 20b herausragen. Diese freigelegten Fasern 30 werden bei dem anschließenden Fügeprozeß bzw. beim Umspritzen des ersten Bauteils 1b mit dem Material des zweiten Bauteils 2b von dem Grundmaterial des zweiten Bauteils 2b umschlossen.Last are in the 7 to 9 the manufacturing steps of a third component composite 10b using two components 1b . 2 B shown. The two components 1b . 2 B are purely by way of example each approximately flat or plate-shaped, wherein the second component 2 B on a top 28 of the first component 1b arranged or connected to this. Both the first component 1b , as well as the second component 2 B are exemplary in each case in the use of fibers 30 . 32 made in the base material of the two components 1b . 2 B are embedded. Furthermore one recognizes by the representation of the 8th in that after forming the surface structure 18b or the structural elements 20b individual fibers 30 of the first component 1b from the (melted) material of the first component 1b in the field of structural elements 20b protrude. These exposed fibers 30 be in the subsequent joining process or during encapsulation of the first component 1b with the material of the second component 2 B from the base material of the second component 2 B enclosed.

Die soweit beschriebenen Bauteileverbunde 10, 10a, 10b können in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Insbesondere ist es auch denkbar, bei den Bauteileverbunden 10 und 10a jeweils faserverstärkte Bauteile 1, 1a bzw. 2, 2a zu verwenden.The components described so far 10 . 10a . 10b can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention. In particular, it is also conceivable to connect the components 10 and 10a each fiber-reinforced components 1 . 1a or. 2 . 2a to use.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008040782 A1 [0002]DE 102008040782 A1 [0002]

Claims (10)

Bauteileverbund (10; 10a; 10b), insbesondere für Kraftfahrzeuganwendungen, mit einem ersten, aus Kunststoff bestehenden Bauteil (1; 1a; 1b), das zumindest im Bereich einer ersten Kontaktoberfläche (14) mit einer zweiten Kontaktoberfläche (16) eines zweiten, ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Bauteils (2; 2a; 2b) verbunden ist, wobei die erste Kontaktoberfläche (14) eine vorzugsweise mittels einer elektromagnetischen Strahlungsquelle erzeugte Oberflächenstruktur (18; 18a; 18b) mit Strukturelementen (20; 20a; 20b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente (20; 20a; 20b) jeweils eine Ausdehnung (b) von wenigstens 1000µm aufweisen.Component assembly (10, 10a, 10b), in particular for motor vehicle applications, with a first, plastic component (1, 1a, 1b), at least in the region of a first contact surface (14) with a second contact surface (16) of a second, also The first contact surface (14) has a surface structure (18, 18a, 18b), preferably produced by means of an electromagnetic radiation source, with structural elements (20, 20a, 20b), characterized in that in that the structural elements (20; 20a; 20b) each have an extension (b) of at least 1000 μm. Bauteileverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (1b) als faserverstärktes Bauteil mit Fasern (30) ausgebildet ist.Component group according to Claim 1 , characterized in that the first component (1b) is formed as a fiber-reinforced component with fibers (30). Bauteileverbund nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (2b) als faserverstärktes Bauteil mit Fasern (32) ausgebildet ist.Component group according to Claim 1 or 2 , characterized in that the second component (2b) is formed as a fiber-reinforced component with fibers (32). Bauteileverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente (20; 20a; 20b) in Form von Gittern, geraden oder gekrümmten Linien oder Schlaufen ausgebildet sind.Component assembly according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the structural elements (20; 20a; 20b) are in the form of lattices, straight or curved lines or loops. Bauteileverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente (20; 20a; 20b) eine Breite von wenigstens einem Millimeter aufweisen.Component assembly according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the structural elements (20; 20a; 20b) have a width of at least one millimeter. Bauteileverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff des zweiten Bauelements (2; 2a; 2b) die Strukturelemente (20; 20a; 20b) des ersten Bauelements (1; 1a; 1b) ausfüllt.Component assembly according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the plastic of the second component (2; 2a; 2b) fills the structural elements (20; 20a; 20b) of the first component (1; 1a; 1b). Bauteileverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffe der beiden Bauteile (1; 1a; 1b, 2; 2a; 2b) artungleich sind.Component assembly according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the plastics of the two components (1, 1a, 1b, 2, 2a, 2b) are of the same type. Bauteileverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteileverbund (10; 10a; 10b) ein Gehäuse, ein Steckerelement, ein tribologisch belastetes Bauteil oder ein Hybridbauteil ausbildet.Component assembly according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the component composite (10; 10a; 10b) forms a housing, a plug element, a tribologically loaded component or a hybrid component. Verfahren zum Herstellen eines Bauteileverbunds (10; 10a; 10b), der insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist, umfassend zumindest folgende Schritte: - Erzeugen von Strukturelementen (20; 20a; 20b) an der ersten Kontaktoberfläche (14) des ersten Bauteils (1; 1a; 1b) mit einer Ausdehnung (b) der Strukturelemente (20; 20a; 20b) von wenigstens 1000 µm - Fügen des zweiten Bauteils (2; 2a; 2b) im Bereich der zweiten Kontaktoberfläche (16) an der ersten Kontaktoberfläche (14) des ersten Bauteils (1; 1a; 1b), wobei der Kunststoff des zweiten Bauteils (2; 2a; 2b) zum Ausbilden einer formschlüssigen Verbindung in die Strukturelemente (20; 20a; 20b) des ersten Bauteils (1; 1a; 1b) und/oder in freigelegte Fasern (30) des ersten Bauteils (1; 1a; 1b) eindringt.Method for producing a component assembly (10; 10a; 10b), which in particular is according to one of the Claims 1 to 8th is formed, comprising at least the following steps: - generating structural elements (20; 20a; 20b) on the first contact surface (14) of the first component (1; 1a; 1b) with an extension (b) of the structural elements (20; 20a; 20b) ) of at least 1000 μm - joining the second component (2; 2a; 2b) in the region of the second contact surface (16) to the first contact surface (14) of the first component (1; 1a; 1b), wherein the plastic of the second component ( 2; 2a; 2b) for forming a positive connection in the structural elements (20; 20a; 20b) of the first component (1; 1a; 1b) and / or in exposed fibers (30) of the first component (1; 1a; 1b). penetrates. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen des zweiten Bauteils (2; 2a; 2b) durch Spritzgießen, Anschmelzen und Verpressen, Ultraschallfügen oder ein reaktives Fügeverfahren erfolgt.Method according to Claim 9 , characterized in that the joining of the second component (2; 2a; 2b) takes place by injection molding, melting and pressing, ultrasonic joining or a reactive joining process.
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