DE102022132227A1 - Form zur Herstellung eines Verbundteils - Google Patents

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organic
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Thierry Renault
Jean-Baptiste Cassard
Elias Amro
Afia Kouadri-Henni
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Faurecia Automotive Composites SAS
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Faurecia Automotive Composites SAS
Institut National des Sciences Appliquees INSA
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Form (5) zur Herstellung eines Verbundteils (1), das mindestens ein Einlegeteil (2, 3) und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung (4) umfasst, die das mindestens eine Einlegeteil (2, 3) zumindest teilweise umhüllt, wobei die Form (5) mindestens einen Presshalter (6) umfasst, der mit dem mindestens einen Einlegeteil (2, 3) in Kontakt kommen kann, um es zu fixieren.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Form zur Herstellung eines Verbundteils.
  • Bisheriger Stand der Technik
  • Es ist bekannt, ein Verbundteil durch thermoplastische Umspritzung eines Einlegeteils herzustellen. Hierzu wird ein Einlegeteil in einer Form angeordnet. Anschließend wird in die Form ein Umspritzungsmaterial, typischerweise ein thermoplastisches Harz, eingespritzt, das die Form ausfüllt und sich mit dem Einlegeteil verbindet, das dann ein integraler Bestandteil des resultierenden Verbundteils ist.
  • In bekannter Weise kann das Einlegeteil eine geformte oder ungeformte Metallplatte umfassen.
  • In bekannter Weise kann das Einlegeteil eine organische Folie umfassen. Eine organische Folie ist ein thermoplastisches Verbundmaterial, das eine Fasermatte umfasst, die ein strukturierendes Gerüst bildet, und eine thermoplastische Matrix, die die Fasermatte zumindest teilweise umhüllt. Ein solches Einlegeteil kann verwendet werden, um ein Teil mit einer Umspritzung herzustellen. Es wird dann auf die Schmelztemperatur des thermoplastischen Harzes erhitzt, in eine Form eingeführt, in die die Umspritzung aus einer thermoplastischen Verbindung eingespritzt wird, die mit geschnittenen Fasern verstärkt oder nicht verstärkt ist.
  • Ein Einlegeteil kann weiterhin eine organische Folie und eine Metallplatte umfassen, die sich vorteilhafterweise gegenseitig berühren.
  • Ein Problem entsteht beim Einspritzen des Umspritzungsmaterials. Der Einspritzdruck ist nämlich so hoch, dass er das Einlegeteil verschieben oder gar verformen kann.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung schlägt daher eine Form vor, die geeignet ist, diesem Risiko der Verschiebung oder Verformung entgegenzuwirken.
  • Die Erfindung betrifft daher eine Form zur Herstellung eines Verbundteils, das mindestens ein Einlegeteil und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung umfasst, die das mindestens eine Einlegeteil zumindest teilweise umhüllt, wobei die Form mindestens einen Presshalter umfasst, der mit dem mindestens einen Einlegeteil in Kontakt kommen kann, um es zu fixieren.
  • Besondere Merkmale oder Ausführungsformen, die allein oder in Kombination verwendet werden können, sind:
    • - ein Einlegeteil umfasst eine organische Folie oder eine Metallplatte,
    • - ein Einlegeteil umfasst eine organische Folie und eine Metallplatte, die mit der organischen Folie in Kontakt steht,
    • - ein Presshalter ist so angeordnet, dass er die Position mindestens eines Einlegeteils sichert und es ihm ermöglicht, dem Druck des Umspritzungsgusses zu widerstehen,
    • - ein Presshalter ist an einem Kontaktpunkt zwischen einer organischen Folie und einer Metallplatte so angeordnet, dass er die organische Folie gegen die Metallplatte oder die Metallplatte gegen die organische Folie drückt,
    • - ein Presshalter ist an einem Kontaktpunkt zwischen mindestens zwei Einlegeteilen angeordnet, um diese gegeneinander zu pressen,
    • - ein Presshalter umfasst einen Vorsprung mit einer Achse, die im Wesentlichen senkrecht zum Einlegeteil verläuft, mit einer diametralen Ausdehnung zwischen 2,5 und 30 mm, vorzugsweise gleich 10 mm,
    • - der mindestens eine Presshalter umfasst mindestens zwei Presshalter, die in einem Abstand zwischen 15 und 50 mm voneinander getrennt sind,
    • - am Rand eines Einlegeteils ist mindestens ein Presshalter in einem Abstand vom Rand zwischen 2,5 und 15 mm angeordnet.
  • In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verbundteil, das mindestens ein Einlegeteil und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung umfasst, die das mindestens eine Einlegeteil zumindest teilweise umhüllt, mit Hilfe einer solchen Form hergestellt.
  • In einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundteils, das mindestens ein Einlegeteil und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung umfasst, die das mindestens eine Einlegeteil mindestens teilweise umhüllt, die folgenden Schritte:
    • - Anordnen des mindestens einen Einlegeteils in einer Form,
    • - Schließen der Form und
    • - Einspritzen des thermoplastischen Umspritzungsmaterials, um die Form zu füllen, wobei die Form eine Form gemäß dem ersten Aspekt ist.
  • Besondere Merkmale oder Ausführungsformen, die allein oder in Kombination verwendet werden können, sind:
    • - ein Einlegeteil umfasst eine organische Folie und eine Metallplatte in Kontakt mit der organischen Folie, und das Verfahren umfasst weiterhin einen vorherigen Schritt des Texturierens der Metallplatte auf ihrer Oberfläche in Kontakt mit der organischen Folie,
    • - die Texturierung umfasst feine Rillen und/oder mindestens eine Perforation mit Kragen.
  • In einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Verbundteil, das mindestens ein Einlegeteil und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung umfasst, die das mindestens eine Einlegeteil zumindest teilweise umhüllt, mit Hilfe einer solchen Form hergestellt.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird besser verstanden, wenn man die folgende, nur beispielhafte Beschreibung liest und sich auf die beigefügten Figuren bezieht, wobei:
    • [1] in der Vorderansicht ein erfindungsgemäßes Verbundteil zeigt,
    • [2] in Seitenansicht das Verbundteil aus 1 zeigt,
    • [3] in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Form in Verbindung mit einem Schnitt durch das Verbundteil aus 1 zeigt,
    • [4] eine Metallplatte mit einer Texturierung durch Rillen zeigt,
    • [5] eine Metallplatte mit einer Texturierung durch Perforationen mit Kragen zeigt,
    • [6], [7] und [8] drei Schritte einer erfindungsgemäßen Umspritzung einer organischen Folie zeigen,
    • [9], [10] und [11] drei Schritte der vorherigen Umspritzung mit der Erfindung zeigen,
    • [12] eine Umspritzung um eine organische Folie und eine Metallplatte zeigt,
    • [13] eine weitere Umspritzung ohne die Erfindung um eine organische Folie und eine Metallplatte zeigt,
    • [14] die vorherige Umspritzung mit der Erfindung zeigt,
    • [15] eine Verbindung mit Hilfe einer Rillentexturierung nach dem Stand der Technik zeigt,
    • [16] die vorherige Verbindung gemäß der Erfindung zeigt,
    • [17] eine Verbindung mithilfe einer Texturierung mit Perforation und Kragen nach dem Stand der Technik zeigt,
    • [18] die vorherige Verbindung gemäß der Erfindung zeigt, [19] ein Beispiel eines Presshalters zeigt,
    • [20] ein weiteres Beispiel eines Presshalters zeigt,
    • [21] ein weiteres Beispiel eines Presshalters zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsmethoden
  • Bezogen auf 1, bezieht sich die Erfindung auf die Herstellung eines Verbundteils 1 durch Umspritzung. Dieses Verbundteil 1 umfasst mindestens ein Einlegeteil 2, 3 und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung 4, die das mindestens eine Einlegeteil 2, 3 zumindest teilweise umhüllt.
  • Die 1 bis 3 zeigen ein Teil mit einem Einlegeteil 2, 3, das eine organische Folie 2 und eine Metallplatte 3 umfasst, die in Kontakt stehen. Es ist gewünscht, die organische Folie 2 und die Metallplatte 3 mittels der Umspritzung 4 miteinander zu verbinden. Das resultierende Teil ist hier ein Zug-Scher-Prüfkörper, um die Festigkeit der so hergestellten Verbindung zu testen. Es versteht sich von selbst, dass ein erfindungsgemäßes Verbundteil 1 beliebig geformt sein kann.
  • Das thermoplastische Material, das zur Herstellung der Umspritzung 4 verwendet wird, wird in eine Form eingespritzt, in der zuvor das Einlegeteil 2, 3 eingesetzt ist. Da das Einspritzen unter hohem Druck erfolgt, ist es möglich, dass das Einlegeteil 2, 3 an einer Einspritzdüse verschoben oder sogar verformt wird. Dies ist insofern nachteilig, als das erhaltene Verbundteil 1 dann nicht dem erwarteten Ergebnis entspricht.
  • Um diesen Nachteil zu beheben, ist gemäß einem Merkmal eine Form 5 zur Herstellung eines solchen Verbundteils 1 angepasst. Das Verbundteil 1 umfasst mindestens ein Einlegeteil 2, 3 und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung 4, die das mindestens eine Einlegeteil 2, 3 zumindest teilweise umhüllt. Die Anpassung der Form 5 besteht darin, sie mit mindestens einem Presshalter 6 zu versehen. Ein solcher Presshalter 6 ist dazu geeignet, mit dem mindestens einen Einlegeteil 2, 3 in Kontakt zu kommen, um es zu fixieren.
  • Ein Beispiel für eine solche mit einem Presshalter 6 angepasste Form 5 ist in den 3, 9-12 oder 14 dargestellt.
  • Ein Presshalter 6 kommt mit dem mindestens einen Einlegeteil 2, 3 in Kontakt. Dadurch wird das besagte Einlegeteil 2, 3 festgehalten und somit an einer Bewegung und/oder Verformung gehindert.
  • Dadurch entsteht im fertigen Teil noch eine Einsparung 9 an der Stelle, an der das Einlegeteil 2, 3 mit dem Presshalter 6 in Kontakt kommt, wo der Presshalter 6 war, wo die Umspritzung 4 nicht vorhanden ist und das Einlegeteil 2, 3 nicht bedeckt.
  • Eine solche Einsparung 9 kann jedoch sehr flächenreduziert und nahezu unsichtbar sein, wenn ein Presshalter 6 an seinem Ende eine oder mehrere im Wesentlichen konische Spitzen umfasst. Es scheint, dass ein Presshalter 6, der mit drei nicht ausgerichteten Spitzen endet, eine ebene Auflage bietet.
  • Der Zweck eines Presshalters 6 ist es, dem Einspritzdruck entgegenzuwirken, der das Einlegeteil 2, 3 verschieben oder verformen kann.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal umfasst ein Einlegeteil 2, 3 eine organische Folie 2 oder eine Metallplatte 3.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal umfasst ein Einlegeteil 2, 3 eine organische Folie 2 und eine Metallplatte 3. Diese beiden Komponenten berühren sich gegenseitig und die Umspritzung 4 hat die Aufgabe, deren Verbindung innerhalb des Verbundteils 1 herzustellen.
  • In dem Fall, dass ein Einlegeteil 2, 3 eine organische Folie 2 und eine Metallplatte 3 umfasst, ist gemäß einem weiteren Merkmal ein Presshalter 6 an einem Kontaktpunkt zwischen der organischen Folie 2 und der Metallplatte 3 angeordnet. So wirkt der Presshalter 6 so, dass er die organische Folie 2 gegen die Metallplatte 3 drückt, wenn der Presshalter 6 mit der organischen Folie 2 in Kontakt ist, oder umgekehrt die Metallplatte 3 gegen die organische Folie 2 drückt, wenn der Presshalter 6 mit der Metallplatte 3 in Kontakt ist. Dadurch werden die beiden Komponenten während des Spritzgießens und der Herstellung der Umspritzung 4 in Kontakt gehalten. Dies führt zu einer wesentlich festeren Verbindung.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal ist ein Presshalter 6 an einem Kontaktpunkt zwischen mindestens zwei Einlegeteilen 2, 3 angeordnet, um diese gegeneinander zu pressen.
  • Ein Presshalter 6 kann jede beliebige Form annehmen. Gemäß einem weiteren Merkmal umfasst ein Presshalter 6 einen Vorsprung.
  • Die mittlere Achse dieses Vorsprungs ist im Wesentlichen senkrecht zu dem Einlegeteil 2, 3, um es effektiver pressen zu können. Um die Einspritzkräfte zu unterstützen, weist der Vorsprung eine mittlere Ausdehnung um die Achse in einer Ebene senkrecht zu dieser Achse auf, die standardmäßig als diametrale Ausdehnung bezeichnet wird und zwischen 2,5 und 30 mm, vorzugsweise bei 10 mm, liegt.
  • Der Vorsprung hat die Funktion, eine Presskraft auf das Einlegeteil 2, 3 auszuüben. Die Länge des Vorsprungs sollte daher so groß sein, dass nur ein Restraum verbleibt, der kleiner ist als die Summe der Dicke des gepressten Elements bzw. der gepressten Elemente. Dies führt dazu, dass das Einlegeteil bzw. die Einlegeteile beansprucht werden.
  • Je nach Verbundteil 1 und seiner Form kann die Form 5 einen oder mehrere Presshalter 6 umfassen. Jeder Presshalter 6 bewirkt eine Einsparung 9 bei der Umspritzung, wodurch die organische Folie 2 oder die Metallplatte 3 teilweise sichtbar bleibt; die Anzahl der Presshalter 6 wird auf ein Minimum beschränkt. Ein weiteres Merkmal ist, dass bei mehreren Presshaltern 6 die Presshalter 6 paarweise um mindestens einen Abstand zwischen 15 und 50 mm voneinander getrennt sind.
  • Um die Ränder eines Einlegeteils 2, 3 besonders zu schützen, ist außerdem mindestens ein Presshalter 6 in einem Abstand von 2, 5 bis 15 mm vom Rand angeordnet.
  • Die Erfindung wird nun anhand mehrerer Beispiele beschrieben.
  • Die 6-8 zeigen die Herstellung einer Umspritzung 4 um ein Einlegeteil, das eine organische Folie 2 umfasst, in einer Form 5, die hier zweiteilig ist, nach dem Stand der Technik. 6 zeigt den Beginn des Gießvorgangs. Die Form 5 wurde geschlossen und nimmt eine organische Folie 2 auf, die auf die Schmelztemperatur ihres Thermoplasten vorgewärmt wurde. 7 zeigt, dass der Guss der Umspritzung 4 auf die organische Folie 2 trifft. Die organische Folie ist durch die Erwärmung erweicht und wird durch den Gießdruck verformt. 8 zeigt das Ende des Gießvorgangs, wenn die Umspritzung 4 die Form 5 vollständig ausfüllt. Die organische Folie 2 bleibt verformt und nimmt somit nicht die erwartete Position/Form ein.
  • Die 9-11 zeigen die erfindungsgemäße Herstellung der gleichen Umspritzung 4. Der Form 5 wurden Presshalter 6 hinzugefügt, so dass die organische Folie 2 gegen die gegenüberliegende Wand der Form 5 gepresst wird. Dabei sorgt der von den Presshaltern 6 ausgeübte Druck für eine Fixierung der organischen Folie 2. 9 zeigt den Beginn des Gießens der Umspritzung 4. 10 zeigt den weiteren Verlauf des Gießens der Umspritzung 4, und es ist zu erkennen, dass die organische Folie 2 weder verformt noch verschoben wird. 11 zeigt den abgeschlossenen Guss der Umspritzung 4, bei dem die organische Folie 2 wie gewünscht an Ort und Stelle und nicht verformt ist.
  • 12 zeigt ein weiteres Beispiel. Hier umfasst das Einlegeteil eine Metallplatte 3 und eine organische Folie 2, die übereinander angeordnet sind. Presshalter 6 pressen die organische Folie 2 gegen die Metallplatte 3 und das Ganze gegen die gegenüberliegende Wand der Form 5, wodurch sowohl die Metallplatte 3 als auch die organische Folie 2 fixiert werden und eine Verschiebung der Metallplatte 3 und eine Verformung und/oder Verschiebung der organischen Folie 2 verhindert wird.
  • 13 zeigt nach dem Stand der Technik die Herstellung einer Umspritzung 4 um ein Einlegeteil, das eine organische Folie 2 und eine Metallplatte 3 umfasst, in einer Form 5, die hier zweiteilig ist. 3 veranschaulicht das Gießen. Die Form 5 wurde geschlossen und nimmt eine organische Folie 2, die auf die Schmelztemperatur ihres Thermoplasten vorgewärmt wurde, und eine Metallplatte 3 auf, die auf eine Temperatur vorgewärmt wurde, die etwas höher ist als die Schmelztemperatur des Thermoplasten der organischen Folie 2. Der Guss der Umspritzung 4 trifft auf die organische Folie 2 und die Metallplatte 3. Die organische Folie 2 ist durch die Erwärmung erweicht und wird durch den Gießdruck verformt. Die Metallplatte 3 wird durch die Verformung der organischen Folie 2 verschoben, hier nach oben. Am Ende des Gießvorgangs, wenn die Umspritzung 4 die Form 5 vollständig ausfüllt, bleibt die organische Folie 2 verformt und nimmt somit nicht die erwartete Position/Form ein, und die Metallplatte 3 ist nicht an ihrem Platz.
  • 14 zeigt die erfindungsgemäße Herstellung der gleichen Umspritzung 4. Der Form 5 wurden Presshalter 6 hinzugefügt, um die organische Folie 2 und/oder die Metallplatte 3 gegen die gegenüberliegende Wand der Form 5 zu pressen. Dabei sorgt der von den Presshaltern 6 ausgeübte Druck dafür, dass die organische Folie 2 und die Metallplatte 3 fixiert werden. Man kann sehen, dass die organische Folie 2 nicht verformt oder verschoben wird und dass die Metallplatte 3 nicht verschoben wird. Am Ende des Gießens der Umspritzung 4 ist die organische Folie 2 an ihrem Platz und nicht verformt, und die Metallplatte 3 ist an ihrem Platz, wie gewünscht.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verbundteil 1, das mindestens ein Einlegeteil 2, 3 und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung 4 umfasst, die das mindestens eine Einlegeteil 2, 3 zumindest teilweise umhüllt und mittels einer solchen Form 5 hergestellt wird.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundteils 1. Dieses Verbundteil 1 umfasst mindestens ein Einlegeteil 2, 3 und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung 4, die das mindestens eine Einlegeteil 2, 3 zumindest teilweise umhüllt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte. Ein erster Schritt besteht im Einsetzen des mindestens einen Einlegeteils 2, 3 in eine Form 5. In einem nächsten Schritt wird die Form 5 geschlossen. In einem weiteren Schritt wird das thermoplastische Umspritzungsmaterial 4 unter Druck eingespritzt, so dass die Form 5 gefüllt ist. Gemäß einem Merkmal ist die Form 5 eine Form 5 gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
  • In dem Fall, dass ein Einlegeteil 2, 3 sowohl eine organische Folie 2 als auch eine Metallplatte 3 umfasst, die mit der organischen Folie 2 in Kontakt steht, ist es erwünscht, die organische Folie 2 und die Metallplatte 3 miteinander zu verbinden. Um diese Verbindung zu verbessern, wird gemäß einem weiteren Merkmal vor dem Einsetzen des Einlegeteils 2, 3 in die Form 5 eine Texturierung der Metallplatte 3 vorgenommen. Dieser Texturierungsschritt besteht darin, die Oberfläche der Metallplatte 3 zu verändern, um sie rauer zu machen und es der thermoplastischen Matrix der organischen Folie 2 zu ermöglichen, die durch die Texturierung geschaffenen Risse auszufüllen, um eine mechanische Verankerung zu erzeugen. Diese Texturierung betrifft die Oberfläche der Metallplatte 3, die mit der organischen Folie 2 in Kontakt steht.
  • Eine solche mechanische Verankerung wird insbesondere in EP 3154768 beschrieben. Durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Presshalters 6, kann ein Kontakt zwischen der organischen Folie 2 und der Metallplatte 3 gewährleistet werden, so dass der Effekt der mechanischen Verankerung erzielt wird.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal, das insbesondere in 4 veranschaulicht ist, umfasst die Texturierung feine Rillen 7. Solche Rillen 7 können durch jedes Mittel und insbesondere durch Laserbearbeitung erzeugt werden. Gemäß einem weiteren Merkmal, das alternativ oder ergänzend zum vorhergehenden ist und insbesondere in 5 veranschaulicht ist, umfasst die Texturierung mindestens eine Perforation mit Kragen 8. Eine solche Perforation 8 wird mit beliebigen Mitteln und insbesondere durch Stanzen hergestellt, wobei darauf zu achten ist, dass das gestanzte Material um die Perforation 8 herum erhalten bleibt, um den Kragen zu bilden.
  • 15 zeigt ein Teil 1, das eine organische Folie 2, eine Metallplatte 3, die zuvor mit Rillen 7 texturiert wurde, und eine beide umgebende Umspritzung 4 nach dem Stand der Technik umfasst, in einer geschnittenen Seitenansicht. Trotz Vorwärmens sowohl der organischen Folie 2 als auch der Metallplatte 3 kann man sehen, dass die organische Folie 2 oder ihre thermoplastische Matrix die Rillen 7 nicht durchdringt.
  • 16 zeigt in einer geschnittenen Seitenansicht das gleiche Teil 1 wie zuvor, das eine organische Folie 2, eine Metallplatte 3, auf der zuvor eine Texturierung mittels Rillen 7 vorgenommen wurde, und eine beide umgebende Umspritzung 4 umfasst. Hier wird der Form 5 jedoch mindestens ein Presshalter 6 hinzugefügt. Dieser mindestens eine Presshalter 6 ist an der Kontaktstelle zwischen der organischen Folie 2 und der Metallplatte 3 angeordnet, um die organische Folie 2 gegen die Metallplatte 3 und insbesondere gegen die Rillen 7 zu pressen. In diesem Fall kann man sehen, dass die organische Folie 2 aufgrund der Auflage durch den mindestens einen Presshalter 6 über ihre thermoplastische Matrix tief in die Rillen 7 eindringt. Dies trägt deutlich zur Verstärkung der Festigkeit der Verbindung zwischen der organischen Folie 2 und der Metallplatte 3 bei.
  • 17 zeigt in einer geschnittenen Seitenansicht ein Teil 1, das eine organische Folie 2, eine Metallplatte 3, die zuvor mit mindestens einer Kragenperforation 8 texturiert wurde, und eine beide umgebenden Umspritzung 4 umfasst, nach dem Stand der Technik. Trotz Vorwärmens sowohl der organischen Folie 2 als auch der Metallplatte 3 kann man sehen, dass die organische Folie 2 oder ihre thermoplastische Matrix die Perforationen 8 nicht durchdringt.
  • 18 zeigt in einer geschnittenen Seitenansicht das gleiche Teil 1 wie zuvor, das eine organische Folie 2, eine Metallplatte 3, auf der zuvor eine Texturierung mittels mindestens einer Kragenperforation 8 vorgenommen wurde, und eine beide umgebende Umspritzung 4 umfasst. Hier wird der Form 5 jedoch mindestens ein Presshalter 6 hinzugefügt. Dieser mindestens eine Presshalter 6 ist an der Kontaktstelle zwischen der organischen Folie 2 und der Metallplatte 3 angeordnet, um die organische Folie 2 gegen die Metallplatte 3 und insbesondere gegen die Kragenperforationen 8 zu pressen. In diesem Fall kann man aufgrund der Auflage durch den mindestens einen Presshalter 6 sehen, dass die organische Folie 2 über ihre thermoplastische Matrix tief mit den Kragenperforationen 8 verzahnt ist. Dies trägt deutlich zur Verstärkung der Festigkeit der Verbindung zwischen der organischen Folie 2 und der Metallplatte 3 bei.
  • So bietet eine Verbindung zwischen einer organischen Folie 2 und einer Metallplatte 3 mittels einer Umspritzung 4, die ohne Presshalter 6 hergestellt wird, eine Abreißfestigkeit von 4 MPa. Im Gegensatz dazu bietet eine Verbindung zwischen einer organischen Folie 2 und einer Metallplatte 3, die mit Rillen strukturiert ist, mittels einer Umspritzung 4, die mit einem Presshalter 6 ausgeführt wird, eine Abreißfestigkeit von etwa 17 MPa, also viermal so viel.
  • Das Ende eines Presshalters 6 kann in Form, Größe und Textur variieren. 19 zeigt links in der Vorderansicht und rechts in der Draufsicht einen zylindrischen Presshalter 6 mit kleinem Durchmesser. 20 zeigt in der Vorderansicht links und in der Draufsicht rechts einen zylindrischen Presshalter 6 mit großem Durchmesser, der eine Fase aufweist. 21 zeigt in der Vorderansicht links und in der Draufsicht rechts einen zylindrischen Presshalter 6, dessen Druckende eine Struktur, hier ein Gittermuster, aufweist.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verbundteil 1, das durch ein solches Verfahren hergestellt wurde. Ein solches Verbundteil 1 umfasst mindestens ein Einlegeteil 2, 3 und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung 4, die das mindestens eine Einlegeteil 2, 3 zumindest teilweise umhüllt. Es wird mithilfe des Verfahrens nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen hergestellt.
  • Die Erfindung wurde in den Zeichnungen und der vorangegangenen Beschreibung veranschaulicht und ausführlich beschrieben. Diese ist als veranschaulichend und beispielhaft zu verstehen und nicht so, dass die Erfindung auf diese Beschreibung beschränkt ist. Es sind zahlreiche Ausführungsvarianten möglich.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verbundteil,
    2
    organische Folie,
    3
    Metallplatte,
    4
    Umspritzung,
    5
    Form,
    6
    Presshalter,
    7
    Rille,
    8
    Perforation mit Kragen,
    9
    Einsparung.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 3154768 [0042]

Claims (14)

  1. Form (5) zur Herstellung eines Verbundteils (1), umfassend mindestens ein Einlegeteil (2, 3) und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung (4), die das mindestens eine Einlegeteil (2, 3) zumindest teilweise umhüllt, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Presshalter (6) umfasst, der mit dem mindestens einen Einlegeteil (2, 3) in Kontakt kommen kann, um es zu fixieren.
  2. Form (5) nach Anspruch 1, wobei das Einlegeteil (2, 3) eine organische Folie (2) oder eine Metallplatte (3) umfasst.
  3. Form (5) nach Anspruch 1, wobei ein Einlegeteil (2, 3) eine organische Folie (2) und eine Metallplatte (3) umfasst, die mit der organischen Folie (2) in Kontakt steht.
  4. Form (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Presshalter (6) so angeordnet ist, dass er die Position mindestens eines Einlegeteils (2, 3) sichert und es ihm ermöglicht, dem Gussdruck der Umspritzung (4) zu widerstehen.
  5. Form (5) nach Anspruch 4, wobei ein Presshalter (6) an einem Kontaktpunkt zwischen einer organischen Folie (2) und einer Metallplatte (3) angeordnet ist, um die organische Folie (2) gegen die Metallplatte (3) oder die Metallplatte (3) gegen die organische Folie (2) zu pressen.
  6. Form (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Presshalter (6) an einem Kontaktpunkt zwischen mindestens zwei Einlegeteilen (2, 3) angeordnet ist, um diese gegeneinander zu pressen.
  7. Form (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Presshalter (6) einen Vorsprung mit einer Achse umfasst, die im Wesentlichen normal zum Einlegeteil (2, 3) verläuft, mit einer diametralen Ausdehnung zwischen 2,5 und 30 mm, vorzugsweise gleich 10 mm.
  8. Form (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Presshalter (6) mindestens zwei Presshalter (6) umfasst, die durch einen Abstand zwischen 15 und 50 mm voneinander getrennt sind.
  9. Form (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am Rand eines Einlegeteils (2, 3) mindestens ein Presshalter (6) in einem Abstand vom Rand von 2, 5 bis 15 mm angeordnet ist.
  10. Verbundteil (1), das mindestens ein Einlegeteil (2, 3) und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung (4) umfasst, die das mindestens eine Einlegeteil (2, 3) zumindest teilweise umhüllt, dadurch gekennzeichnet, dass es mittels der Form nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt wird.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Verbundteils (1), das mindestens ein Einlegeteil (2, 3) und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung (4), die das mindestens eine Einlegeteil (2, 3) zumindest teilweise umhüllt, mit den folgenden Schritten: - Anordnen des mindestens einen Einlegeteils (2, 3) in einer Form (5), - Schließen der Form (5) und - Einspritzen des thermoplastischen Materials der Umspritzung (4), um die Form (5) zu füllen, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (5) eine Form (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ist.
  12. Herstellungsverfahren nach Anspruch 11, wobei ein Einlegeteil (2, 3) eine organische Folie (2) und eine Metallplatte (3) umfasst, die mit der organischen Folie (2) in Kontakt steht, und wobei das Verfahren noch einen vorherigen Schritt des Texturierens der Metallplatte (3) auf ihrer Oberfläche, die mit der organischen Folie (2) in Kontakt steht, umfasst.
  13. Herstellungsverfahren nach Anspruch 12, wobei die Texturierung feine Rillen (7) und/oder mindestens eine Perforation (8) mit Kragen umfasst.
  14. Verbundteil (1), das mindestens ein Einlegeteil (2, 3) und eine umhüllende, thermoplastische Umspritzung (4) umfasst, die das mindestens eine Einlegeteil (2, 3) zumindest teilweise umhüllt, dadurch gekennzeichnet, dass es mittels des Verfahrens nach einem der Ansprüche 11 bis 13 hergestellt wird.
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