DE102018202326A1 - Plastic molding and method for producing the plastic molding - Google Patents
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Abstract
Elektronische Bauteile werden zum mechanischen Schutz und/oder zur EMV-Abschirmung in Gehäusen angeordnet. Es wird ein Kunststoffformteil 1 zur Einhausung eines Elektronikbauteils 2 vorgeschlagen, mit einer Verstärkungskomponente 3 und einer Kunststoffkomponente 4, wobei die Verstärkungskomponente 3 mindestens teilweise in der Kunststoffkomponente 4 eingebettet ist, wobei die Verstärkungskomponente 3 als eine auf Kohlenstofffasern basierende Maschenware ausgebildet ist. Electronic components are placed in housings for mechanical protection and / or EMC shielding. A plastic molded part 1 for housing an electronic component 2 is proposed, with a reinforcing component 3 and a plastic component 4, wherein the reinforcing component 3 is at least partially embedded in the plastic component 4, wherein the reinforcing component 3 is designed as a carbon fiber-based knitwear.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Kunststoffformteil zur Einhausung von Elektronikbauteilen, mit einer Verstärkungskomponente und einer Kunststoffkomponente, wobei die Verstärkungskomponente mindestens teilweise in der Kunststoffkomponente eingebettet ist.The invention relates to a plastic molding for housing of electronic components, with a reinforcing component and a plastic component, wherein the reinforcing component is at least partially embedded in the plastic component.
Elektrische Komponenten werden häufig in Gehäusen angeordnet. Solche Gehäuse sind vorzugsweise aus metallischen Werkstoffen hergestellt. Vorteile solcher metallischen Gehäuse sind dabei die hohe mechanische Festigkeit, Steifigkeit und thermische Leitfähigkeit um Verlustwärme aus dem Gehäuseinneren gut und wirksam nach außen abführen zu können. Ferner sind solche metallischen Gehäuse gute Abschirmungen für elektromagnetische Strahlung (EMV). Gehäuse aus Kunststoffen sind hierbei kaum bekannt.Electrical components are often arranged in housings. Such housings are preferably made of metallic materials. Advantages of such metallic housing are the high mechanical strength, stiffness and thermal conductivity to dissipate heat loss from the inside of the housing well and effectively to the outside. Furthermore, such metallic housings are good shields for electromagnetic radiation (EMC). Housing made of plastics are hardly known here.
Die Druckschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es wird ein Kunststoffformteil zur Einhausung von Elektronikbauteilen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung des Kunststoffformteils mit den Merkmalen des Anspruchs 14 vorgeschlagen. Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.It is proposed a plastic molding for housing of electronic components with the features of
Es wird ein Kunststoffformteil zur Einhausung von Elektronikbauteilen vorgeschlagen. Das Kunststoffformteil ist beispielsweise als ein Organoblech ausgebildet. Insbesondere kann das Kunststoffformteil als ein Halbzeug ausgebildet sein. Das Kunststoffformteil ist vorzugsweise isolierend ausgebildet und kann einen Berührungsschutz für das Elektronikbauteil bilden. Das Elektronikbauteil ist insbesondere formschlüssig in dem Kunststoffformteil anordenbar. Das Kunststoffformteil bildet im Speziellen ein Gehäuse für das Elektronikbauteil. Das Elektronikbauteil ist beispielsweise ein Elektroantrieb, ein Motor, eine Batterie oder Leistungselektronik. Das Kunststoffformteil bildet insbesondere einen Faserverbundwerkstoff.It is proposed a plastic molding for housing electronic components. The plastic molded part is formed for example as an organic sheet. In particular, the plastic molding may be formed as a semi-finished product. The plastic molding is preferably formed insulating and can form a contact protection for the electronic component. The electronic component is in particular form-fitting manner in the plastic molded part can be arranged. The plastic molding in particular forms a housing for the electronic component. The electronic component is for example an electric drive, a motor, a battery or power electronics. The plastic molding in particular forms a fiber composite material.
Das Kunststoffformteil weist eine Verstärkungskomponente und eine Kunststoffkomponente auf. Die Kunststoffkomponente bildet im Speziellen eine Kunststoffmatrix. Die Kunststoffkomponente selbst kann dabei ein Mehrkomponentengemisch sein. Im Speziellen ist die Kunststoffkomponente als ein Harz oder ein Kunststoff ausgebildet. Ferner kann die Kunststoffkomponente ein Spritzgusskunststoff oder ein Kunststoff zum Extrudieren sein. Die Kunststoffkomponente ist beispielsweise aus einem Thermoplast oder aus einem Duroplast aufgebaut. Besonders geeignet sind als Kunststoffkomponente Polypropylen, Polyethylen, Polyurethan, Polystyrol, Liquid Crystal Polymer, Polycarbonat, Polyester, Polyphenylensulfid, Polyamid, WMC und Epoxidharz.The plastic molded part has a reinforcing component and a plastic component. The plastic component forms in particular a plastic matrix. The plastic component itself can be a multi-component mixture. In particular, the plastic component is formed as a resin or a plastic. Further, the plastic component may be an injection molded plastic or a plastic for extrusion. The plastic component is constructed, for example, of a thermoplastic or of a duroplastic. Polypropylene, polyethylene, polyurethane, polystyrene, liquid crystal polymer, polycarbonate, polyester, polyphenylene sulfide, polyamide, WMC and epoxy resin are particularly suitable as the plastic component.
Die Verstärkungskomponente ist mindestens teilweise in der Kunststoffkomponente eingebettet oder angeordnet. Vorzugsweise ist die Verstärkungskomponente vollständig in der Kunststoffkomponente angeordnet und/oder vollständig von der Kunststoffkomponente umgeben. Beispielsweise ist die Verstärkungskomponente mit der Kunststoffkomponente umspritzt. Alternativ und/oder ergänzend ist die Kunststoffkomponente in die Verstärkungskomponente eingespritzt. Insbesondere ist die Verstärkungskomponente mit der Kunststoffkomponente getränkt. Im Speziellen bildet die Verstärkungskomponente eine flächige Komponente, wobei die Verstärkungskomponente auch eine dreidimensionale Form, beispielsweise Schlauch- oder Zylinderform, bilden kann. Die flächige Verstärkungskomponente ist dann beispielsweise mit der Kunststoffkomponente ausgespritzt oder ausgegossen.The reinforcing component is at least partially embedded or arranged in the plastic component. Preferably, the reinforcing component is completely disposed in the plastic component and / or completely surrounded by the plastic component. For example, the reinforcing component is encapsulated with the plastic component. Alternatively and / or additionally, the plastic component is injected into the reinforcing component. In particular, the reinforcing component is impregnated with the plastic component. In particular, the reinforcing component forms a planar component, wherein the reinforcing component can also form a three-dimensional shape, for example a tubular or cylindrical shape. The planar reinforcing component is then sprayed or poured out, for example, with the plastic component.
Erfindungsgemäß ist die Verstärkungskomponente als eine auf Kohlenstofffasern basierende Maschenware ausgebildet. Die Verstärkungskomponente ist dabei beispielsweise netzartig ausgebildet. Die Verstärkungskomponente ist im Speziellen flächig und vorzugsweise aufrollbar und/oder von der Rolle. Die Maschenware kann ein Gewebe, ein Gelege und/oder ein Textil sein. Die Verstärkungskomponente ist zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit, Verbesserung der thermischen Leitfähigkeit und/oder zur EMV-Abschirmung. Die Verstärkungskomponente und/oder die Maschenware weist dabei eine thermische Leitfähigkeit auf und/oder eine elektrische Leitfähigkeit auf. Die Kohlenstofffasern sind insbesondere anorganische Kohlenstofffasern. Die Kohlenstofffasern sind vorzugsweise aus elementarem Kohlenstoff und/oder elementaren Kohlenstoffmodifikationen aufgebaut.According to the invention, the reinforcing component is designed as a carbon fiber-based knitwear. The reinforcing component is formed, for example, reticulated. The reinforcing component is in particular flat and preferably rollable and / or from the roll. The knitwear may be a fabric, a scrim and / or a textile. The reinforcing component is for improving mechanical strength, improving thermal conductivity and / or EMC shielding. The reinforcing component and / or the knitted fabric has a thermal conductivity and / or an electrical conductivity. The carbon fibers are especially inorganic carbon fibers. The carbon fibers are preferably constructed of elemental carbon and / or elemental carbon modifications.
Es ist eine Überlegung der Erfindung, ein Kunststoffformteil bereitzustellen, welches zur Einhausung von Elektronikbaueilen geeignet ist und dabei mechanisch stabil, thermisch beständig und/oder leitfähig und/oder EMVabschirmend sein kann. Ferner können als Grundmaterialien Waren von der Rolle und/oder einfach erhältliche Kunststoffgemische verwendet werden. Zur Erzeugung des Kunststoffformteils sind insbesondere günstige Werkzeuge verwendbar, beispielsweise Aludruckgusswerkzeuge oder einfache Gussformen aus Holz, Keramik, Stein oder temperaturbeständigem Kunststoff. Das Kunststoffformteil kann einen Berührungsschutz bilden und ist dabei insbesondere elektrisch isolierend. Bei Verwendung der Verstärkungskomponente kann insbesondere ein durchstichsicheres Kunststoffformteil bereitgestellt werden. Besonders bevorzugt ist es, dass die Kohlenstofffasern Graphenfasern und/oder Carbon-Nanotubes umfassen. Insbesondere können die Kohlenstofffasern auch als Graphenfasern und/oder Carbon-Nanotubes ausgebildet sein. Carbon-Nanotubes werden auch als Kohlenstoff-Nanoröhren bezeichnet. Die Kohlenstofffasern weisen insbesondere eine Dichte von mindestens 1,35 Gramm pro Kubikzentimeter und weniger als 1,65 Gramm pro Kubikzentimeter auf. Die elektrische Leitfähigkeit der Kohlenstofffasern ist im Speziellen größer als zehn Siemens pro Mikrometer und vorzugsweise größer als vierzig Siemens pro Mikrometer. Die Kohlenstofffasern weisen vorzugsweise einen Temperaturkoeffizienten bezüglich des elektrischen Widerstands auf, wobei der Temperaturkoeffizient beispielsweise kleiner ist als 1,6 × 10-3 pro Kelvin. Die thermische Leitfähigkeit, im Speziellen die axiale thermische Leitfähigkeit der Kohlenstofffasern ist vorzugsweise größer als 600 Watt pro Meter x Kelvin und optional größer als 800 Watt pro Meter x Kelvin. Die Kohlenstofffasern weisen insbesondere eine Faserlänge und einen Faserdurchmesser auf, wobei die Faserlänge vorzugsweise größer ist als 100 Mikrometer und im Speziellen größer ist als einen Zentimeter. Der Faserdurchmesser ist beispielsweise im Bereich zwischen einem und fünfzig Nanometer. Die Kohlenstofffasern können auch mehrere Kohlenstoff-Nanoröhren umfassen und als Röhrenbündel vorliegen, wobei die Länge solcher Kohlenstofffasern vorzugsweise zwischen zehn Zentimeter und einem Meter liegt.It is a consideration of the invention to provide a plastic molding which is suitable for housing of electronic components and can be mechanically stable, thermally resistant and / or conductive and / or EMC shielding. Further, as base materials, rolls of material and / or readily available plastic blends may be used. In order to produce the plastic molding in particular cheap tools can be used, for example, aluminum die casting tools or simple molds made of wood, ceramic, stone or temperature-resistant plastic. The plastic molded part can form a contact protection and is in particular electrically insulating. When using the reinforcing component, in particular a puncture-proof plastic molded part can be provided. It is particularly preferred that the carbon fibers comprise graphene fibers and / or carbon nanotubes. In particular, the carbon fibers may also be formed as graphene fibers and / or carbon nanotubes. Carbon nanotubes are also referred to as carbon nanotubes. In particular, the carbon fibers have a density of at least 1.35 grams per cubic centimeter and less than 1.65 grams per cubic centimeter. The electrical conductivity of the carbon fibers is, in particular, greater than ten Siemens per micron, and preferably greater than forty Siemens per micron. The carbon fibers preferably have a temperature coefficient with respect to the electrical resistance, wherein the temperature coefficient is, for example, less than 1.6 × 10 -3 per Kelvin. The thermal conductivity, in particular the axial thermal conductivity of the carbon fibers is preferably greater than 600 watts per meter x Kelvin and optionally greater than 800 watts per meter x Kelvin. In particular, the carbon fibers have a fiber length and a fiber diameter, the fiber length preferably being greater than 100 micrometers, and more particularly greater than one centimeter. The fiber diameter is for example in the range between one and fifty nanometers. The carbon fibers may also comprise a plurality of carbon nanotubes and be in the form of a tube bundle, the length of such carbon fibers preferably being between ten centimeters and one meter.
Optional ist die Maschenware als ein Gewirk ausgebildet. Insbesondere kann die Maschenware auch als ein Gewebe, ein Gestricke oder ein Gelege ausgebildet sein. Die Maschenware ist im Speziellen eine flächige Maschenware und bildet beispielsweise ein Textil. Insbesondere kann die Verstärkungskomponente auch als ein Vlies ausgebildet sein und/oder ein Vlies umfassen. Die Maschenware ist durch eine Fadendichte kennzeichenbar, wobei die Fadendichte die Fäden pro Zentimeter angibt. Die Fadendichte für die Maschenware kann im gesamten Bereich konstant sein oder sich im Verlauf der Maschenware ändern.Optionally, the knitwear is formed as a knit. In particular, the knitwear may also be formed as a woven fabric, a knitted fabric or a scrim. The knitwear is in particular a flat knitwear and forms, for example, a textile. In particular, the reinforcing component may also be formed as a nonwoven and / or comprise a nonwoven. The knitwear is identifiable by a thread density, the thread density indicating the threads per centimeter. The thread density for the knitwear may be constant throughout the range or may change as the knitwear proceeds.
Besonders bevorzugt weist die Maschenware mindestens eine ausgezeichnete Geweberichtung zur Festigkeitssteuerung auf. Die Geweberichtung kann über den gesamten Bereich der Maschenware konstant und/oder gleichförmig sein, alternativ ist die Geweberichtung über den Bereich der Maschenware änderbar. Beispielsweise ändert sich die Geweberichtung auf einer makroskopischen Skala, beispielsweise im Verlauf von mehreren Zentimetern, im Speziellen im Verlauf von mehr fünf Zentimetern. Die Geweberichtung kann sich dabei kontinuierlich oder diskontinuierlich ändern. Insbesondere ist mittels der Geweberichtung und/oder der Fadendichte die Festigkeit steuerbar. Bereiche mit hoher Fadendichte sind hierbei fester als Bereiche mit geringer Fadendichte.Particularly preferably, the knitwear has at least one excellent fabric direction for strength control. The fabric direction can be constant and / or uniform over the entire area of the knitwear, alternatively the fabric direction can be changed over the area of the knitwear. For example, the tissue direction changes on a macroscopic scale, for example, over several centimeters, especially over five centimeters. The fabric direction can change continuously or discontinuously. In particular, the strength can be controlled by means of the fabric direction and / or the thread density. Areas with high thread density are stronger than areas with low thread density.
Besonders bevorzugt ist es, dass das Kunststoffformteil mindestens zwei Formteilabschnitte aufweist. Ferner ist es möglich, dass das Kunststoffformteil eine Mehrzahl, insbesondere mehr als fünf, Formteilabschnitte aufweist. Die Formteilabschnitte sind hierbei insbesondere makroskopische Abschnitte, beispielsweise mit mehreren Quadratzentimetern an Flächeninhalt. Beispielsweise weist ein Formteilabschnitt mindestens einen Flächeninhalt von einem Quadratzentimeter und im Speziellen von mehr als zehn Quadratzentimetern auf. Insbesondere sind die Formteilabschnitte voneinander beabstandet, alternativ können die Formteilabschnitte ineinander übergehen.It is particularly preferred that the plastic molding has at least two molding sections. Furthermore, it is possible that the plastic molded part has a plurality, in particular more than five, molded part sections. The molded part sections here are in particular macroscopic sections, for example with several square centimeters of surface area. For example, a molding portion has at least an area of one square centimeter, and more preferably more than ten square centimeters. In particular, the molding sections are spaced apart, alternatively, the molding sections may merge into one another.
Die Formteilabschnitte weisen unterschiedliche mechanische und/oder physikalische Eigenschaften auf. Beispielsweise weisen die Formteilabschnitte unterschiedliche Dichten, Festigkeiten, elektrische und/oder thermische Leitfähigkeiten auf. Die in den Formteilabschnitten enthaltenen Verstärkungskomponenten können für zwei unterschiedliche Formteilabschnitte unterschiedliche Verstärkungskomponenteneigenschaften aufweisen. Beispielsweise ist die Fadendichte, die Geweberichtung oder die Faserart in zwei unterschiedlichen Formteilabschnitten unterschiedlich. Der Übergang der mechanischen und/oder physikalischen Eigenschaften von einem Formteilabschnitt zum nächsten Formteilabschnitt ist vorzugsweise kontinuierlich. Alternativ kann der Übergang der Formteilabschnitte diskontinuierlich und/oder sprunghaft sein.The molded part sections have different mechanical and / or physical properties. For example, the shaped part sections have different densities, strengths, electrical and / or thermal conductivities. The reinforcement components contained in the molding sections may have different reinforcement component properties for two different molding sections. For example, the thread density, the fabric direction or the type of fiber is different in two different molding sections. The transition of the mechanical and / or physical properties from one molding section to the next molding section is preferably continuous. Alternatively, the transition of the molding sections may be discontinuous and / or erratic.
Optional weisen die Formteilabschnitte zur Festigkeitssteuerung Maschenware unterschiedlicher Struktur auf. Beispielsweise ist die Struktur der Maschenware das Strickmuster, die Webart, die Geweberichtung und/oder die Fadendichte. Für zwei Formteilabschnitte desselben Kunststoffformteils ist die Maschenware mit unterschiedlicher Struktur aufgebaut. Durch Verwendung unterschiedlicher Maschenware in den Formteilabschnitten kann die Festigkeit und/oder andere mechanische Eigenschaften des Kunststoffformteils gesteuert werden, sodass beispielsweise die Festigkeit und/oder ein Anliegen des Kunststoffformteils an das Elektronikbauteil gesteuert und/oder optimiert werden kann.Optionally, the molded part sections for strength control on knitted fabric of different structure. For example, the structure of the knitted fabric is the knitting pattern, the weave, the fabric direction and / or the thread density. For two molding sections of the same plastic molding the knitted fabric is constructed with a different structure. By using different knitted fabric in the molding sections, the strength and / or other mechanical Properties of the plastic molded part are controlled so that, for example, the strength and / or a concern of the plastic molded part can be controlled and / or optimized to the electronic component.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Formteilabschnitte zur Festigkeitssteuerung Maschenware unterschiedlicher Dehnbarkeit aufweisen. Insbesondere können die Formteilabschnitte unterschiedliche Kunststoffkomponenten aufweisen, wobei die Kunststoffkomponenten eine unterschiedliche Zusammensetzung, Elastizität, Flexibilität und/oder Weichmachergehalt aufweisen können. Durch Veränderung der Dehnbarkeit der Formteilabschnitte ist ein konturnahes Anliegen des Kunststoffformteils an das Elektronikbauteil möglich.An embodiment of the invention provides that the molded part sections for strength control have knitwear of different extensibility. In particular, the molded part sections may have different plastic components, wherein the plastic components may have a different composition, elasticity, flexibility and / or plasticizer content. By changing the extensibility of the molded part sections, a conformal contact of the plastic molded part to the electronic component is possible.
Optional ist es vorgesehen, dass die Maschenware Ziehfäden zum Zusammenziehen der Maschenware aufweist. Die Ziehfäden können über den gesamten Bereich der Maschenware eingewebt sein oder nur abschnittsweise in bestimmten Abschnitten der Maschenware. Durch das Ziehen an den Ziehfäden zieht sich die Maschenware und/oder das Kunststoffformteil zusammen, insbesondere auf eine vorgegebene und/oder vorgebbare Weise. Durch das Einweben der Ziehfäden ist die spätere Struktur des Kunststoffformteils im zusammengezogenen Zustand der Maschenware steuerbar und/oder einstellbar.Optionally, it is provided that the knitwear has drawstrings for contracting the knitwear. The drawstrings can be woven over the entire range of knitwear or only in sections in certain sections of the knitwear. By pulling on the pulling threads, the knitwear and / or the plastic molding pulls together, in particular in a predetermined and / or predeterminable manner. By weaving in the drawstrings, the subsequent structure of the plastic molded part in the contracted state of the knitwear is controllable and / or adjustable.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Maschenware mindestens eine Sensorfaser zur Messung einer physikalischen Größe aufweist. Insbesondere kann die Maschenware eine Mehrzahl an Sensorfasern aufweisen. Die Sensorfasern sind insbesondere in die Maschenware eingewebt. Die Sensorfaser ist beispielsweise zur Druckmessung, Temperaturmessung, Dehnungsmessung und/oder Messung eines elektromagnetischen Feldes ausgebildet. Besonders bevorzugt ist es, dass die Sensorfaser lokale Eigenschaften im Kunststoffformteil messen kann. Alternativ ist die Sensorfaser zur globalen Messung einer Eigenschaft im Kunststoffformteil ausgebildet.It is particularly preferred that the knitwear has at least one sensor fiber for measuring a physical quantity. In particular, the knitwear may have a plurality of sensor fibers. The sensor fibers are in particular woven into the knitwear. The sensor fiber is designed for example for pressure measurement, temperature measurement, strain measurement and / or measurement of an electromagnetic field. It is particularly preferred that the sensor fiber can measure local properties in the plastic molded part. Alternatively, the sensor fiber is designed for the global measurement of a property in the plastic molding.
Optional ist die Sensorfaser zur Temperaturmessung ausgebildet. Beispielsweise weist die Sensorfaser hierzu einen temperaturabhängigen elektrischen Widerstand auf. Die Sensorfaser ist dazu beispielsweise elektrisch kontaktiert, um so die Temperatur zu messen. Die Sensorfaser kann beispielsweise ein Heißleiter oder ein Kaltleiter sein. Besonders bevorzugt ist die Sensorfaser als ein Platinmesswiderstand ausgebildet.Optionally, the sensor fiber is designed for temperature measurement. For example, the sensor fiber has a temperature-dependent electrical resistance for this purpose. The sensor fiber is electrically contacted, for example, so as to measure the temperature. The sensor fiber may be, for example, a thermistor or a PTC thermistor. Particularly preferably, the sensor fiber is designed as a platinum measuring resistor.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Maschenware elektrisch leitende Fasern aufweist. Insbesondere sind die Kohlenstofffasern elektrisch leitend. Die Kohlenstofffasern und/oder die elektrisch leitenden Fasern sind elektrisch kontaktiert. Insbesondere bildet die Maschenware ein elektrisch leitfähiges Maschennetz. Die Maschenware mit den leitenden Fasern ist zur EMV-Abschirmung ausgebildet.An embodiment of the invention provides that the knitted fabric has electrically conductive fibers. In particular, the carbon fibers are electrically conductive. The carbon fibers and / or the electrically conductive fibers are electrically contacted. In particular, the knit fabric forms an electrically conductive mesh. The knit fabric with the conductive fibers is designed for EMC shielding.
Optional weist die Maschenware elektrisch leitfähige Fasern zur Beheizung des Kunststoffformteils auf. Die Maschenware kann Heizgeflecht für das Kunststoffformteil bilden, welches durch Strom das Kunststoffformteil erwärmen kann. Die Maschenware weist hierzu beispielsweise einen Faser aus einer Heizleiterlegierung auf. Im Speziellen ist die Heizleiterlegierung Nichrome, Manganin, Nickelin, Ferrochronin, Sichromal oder Kanthal.Optionally, the knitted fabric has electrically conductive fibers for heating the plastic molded part. The knitted fabric can form heating braid for the plastic molding, which can heat the plastic molding by electricity. For this purpose, the knitwear has, for example, a fiber made of a heating conductor alloy. In particular, the heating conductor alloy is Nichrome, Manganin, Nickelin, Ferrochronin, Sichromal or Kanthal.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Verstärkungskomponente von der Kunststoffkomponente umspritzt ist. Beispielsweise wird hierzu die Verstärkungskomponente an ihre spätere Verwendung angepasst und/oder geformt und anschließend mit der Kunststoffkomponente ausgespritzt und/oder umspritzt. Das Kunststoffformteil kann so in einem Spritzgussverfahren und/oder Extruder-Verfahren hergestellt werden. Alternativ kann die Verstärkungskomponente mit einem Harz ausgegossen sein und/oder mit einem Kunststoff ausgegossen sein. Ferner kann durch ein Tränken der Verstärkungskomponente mit einem flüssigen Kunststoff zur Herstellung des Kunststoffformteils dienen.It is particularly preferred that the reinforcing component is encapsulated by the plastic component. For example, for this purpose, the reinforcing component is adapted to its subsequent use and / or shaped and then injected with the plastic component and / or overmoulded. The plastic molded part can thus be produced in an injection molding process and / or extruder process. Alternatively, the reinforcing component may be filled with a resin and / or be poured with a plastic. Furthermore, by impregnating the reinforcing component with a liquid plastic for the production of the plastic molding serve.
Besonders bevorzugt ist es, dass das Kunststoffformteil Kühlkanäle aufweist. Die Kühlkanäle sind dabei insbesondere in die Kunststoffkomponente eingebettet und/oder werden von der Kunststoffkomponente gebildet. Die Kühlkanäle können insbesondere in einem Mehrschichtgießverfahren herstellbar sein. Beispielsweise wird hierzu die Maschenware mehrmals mit Kunststoff getränkt und/oder umspritzt, wobei hierbei Kühlkanäle einarbeitbar sind. Die Kühlkanäle können auch durch Einlegeteile, beispielsweise aus Kunststoff oder Metall vorgefertigt, in die Kunststoffkomponente eingebracht werden. Ferner können Trägerstrukturen, insbesondere als Einlegeteile, in die Kunststoffkomponente eingebracht werden.It is particularly preferred that the plastic molded part has cooling channels. The cooling channels are in particular embedded in the plastic component and / or are formed by the plastic component. The cooling channels can be produced in particular in a multi-layer casting process. For example, for this purpose, the knit fabric is repeatedly soaked with plastic and / or molded, in which case cooling channels are einarbeitbar. The cooling channels can also be prefabricated by inserts, for example made of plastic or metal, introduced into the plastic component. Furthermore, carrier structures, in particular as inserts, can be introduced into the plastic component.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung der Kunststoffformteile. Insbesondere dient das Verfahren dem Herstellen der Kunststoffformteile wie vorher beschrieben. Verfahrensgemäß wird eine Verstärkungskomponente in eine Kunststoffkomponente mindestens teilweise eingebettet. Die Verstärkungskomponente bildet dabei eine Maschenware. Die Verstärkungskomponente wird hierzu beispielsweise mit der Kunststoffkomponente, beispielsweise einem Kunststoff oder einem Harz, getränkt und ausgehärtet. Die Verstärkungskomponente kann mit der Kunststoffkomponente auch ausgegossen werden. Besonders bevorzugt ist es, dass die Verstärkungskomponente mit der Kunststoffkomponente umspritzt wird, beispielsweise in einem Spritzgussverfahrensschritt. Die Kunststoffkomponente kann im Speziellen auch in die Verstärkungskomponente eingespritzt werden. Dem Gieß- und/oder Einbettungsschritt kann insbesondere auch ein Web-, Strick- oder Wirkschritt vorangehen, wobei in diesem Schritt die Maschenware hergestellt wird. Die Maschenware kann zwischen dem Web-, Wirk- oder Strickschritt und dem Ausgieß- und/oder Einbettschritt in Form gebracht werden. Nachdem die Maschenware in Form gebracht wird, beispielsweise einen Schlauch, wird die in Form gebrachte Maschenware mit der Kunststoffkomponente umspritzt und/oder in die Kunststoffkomponente eingebettet.Another object of the invention is a method for producing the plastic moldings. In particular, the method is used to produce the plastic moldings as previously described. According to the method, a reinforcing component is at least partially embedded in a plastic component. The reinforcing component forms a knit fabric. For this purpose, the reinforcing component is soaked, for example, with the plastic component, for example a plastic or a resin, and cured. The reinforcing component can also be poured out with the plastic component. Especially it is preferred that the reinforcing component is extrusion-coated with the plastic component, for example in an injection molding process step. In particular, the plastic component can also be injected into the reinforcing component. The casting and / or embedding step may in particular also be preceded by a weaving, knitting or knitting step, the knitted fabric being produced in this step. The knitwear can be made to fit between the weaving, knitting or knitting step and the pouring and / or embedding step. After the knitwear is brought into shape, for example a tube, the knitted fabric brought into shape is overmolded with the plastic component and / or embedded in the plastic component.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht insbesondere vor, dass vor dem Einbetten der Verstärkungskomponente in die Kunststoffkomponente die Maschenware in Form gebracht wird, zusammengezogen wird und/oder konturnah an das Elektronikbauteil angelegt wird. Beispielsweise umfasst die Maschenware dazu Ziehfäden, wobei durch Ziehen an den Ziehfäden die Maschenware an das Elektronikbauteil angeschmiegt und/oder angelegt wird. Nach dem Anlegen, Anschmiegen oder Formen wird die Maschenware, also die Verstärkungskomponente, umspritzt, getränkt und/oder in die Kunststoffkomponente eingebettet.An embodiment of the method provides, in particular, that before the embedding of the reinforcing component in the plastic component, the knitted fabric is brought into shape, is contracted and / or contoursah applied to the electronic component. For example, the knitwear includes drawstrings, wherein by pulling on the drawstrings the knitwear is nestled and / or applied to the electronic component. After donning, nestling or shaping, the knitwear, ie the reinforcing component, is overmolded, soaked and / or embedded in the plastic component.
Weitere Vorteile und Wirkungen ergeben sich aus den beigefügten Figuren und deren Beschreibung. Dabei zeigen:
-
1 ein Kunststoffformteil als ein erstes Ausführungsbeispiels; -
2a ,2b und2c Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung des Kunststoffformteils; -
3a und3b eine Verstärkungskomponenten für ein Kunststoffformteil mit mehreren Formteilabschnitten; -
4a und4b eine Verstärkungskomponente mit Ziehfäden.
-
1 a plastic molding as a first embodiment; -
2a .2 B and2c Sequence of a method for producing the plastic molding; -
3a and3b a reinforcing component for a plastic molding having a plurality of molding portions; -
4a and4b a reinforcing component with pulling threads.
Das Kunststoffformteil
Die Kunststoffkomponente
Die Verstärkungskomponente
Die Maschenware und die Verstärkungskomponente
Nach einem Aushärten und/oder Polymerisieren des Kunststoffes der Kunststoffkomponente
Die
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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