DE10222301B4 - Method for producing an electrical stretching element - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Steckelements (16A-D) mit komplexer, nicht-flächiger dreidimensionaler Struktur, wobei durch ein thermisches Spritzverfahren ein dreidimensionaler selbstragender Materialaufbau (4) vorgenommen wird, der die dreidimensionale Struktur des Steckelements (16A-D) bildet,method for producing an electrical plug-in element (16A-D) with complex, non-planar three-dimensional structure, wherein by a thermal spraying process a three-dimensional self-supporting material structure (4) made which is the three-dimensional structure of the plug element (16A-D) forms,

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils, insbesondere eines elektrischen Funktionsbauteils.The The invention relates to a method for producing a three-dimensional Component, in particular an electrical functional component.

In vielen technischen Bereichen müssen Bauteile mit komplexer dreidimensionaler Geometrie erzeugt werden. Neben der komplexen Geometrie können die Bauteile zusätzliche Funktionen, beispielsweise elektrische Funktionen aufweisen. Aufgrund der komplexen dreidimensionalen Struktur sind die üblicherweise eingesetzten Herstellungsverfahren aufwändig und kostenintensiv. Ein gängiges Herstellungsverfahren ist beispielsweise die Bereitstellung einer Guss- oder Spritzform, in die schmelzflüssiges Material, wie Kunststoff oder Metall, eingegossen oder eingespritzt wird, um die gewünschte Form zu erhalten. Auch besteht die Möglichkeit, ein Bauteil durch geeignete Nachbearbeitung, beispielsweise eine spanende Bearbeitung, in die gewünschte Endform zu bringen. Letztendlich kann eine komplexe Struktur auch durch das geeignete Verbinden von unterschiedlichen Bauteilen zu einem einheitlichen Bauteil erzeugt werden. Allen diesen Verfahren ist jedoch gemeinsam, dass sie sehr arbeitsintensiv und/oder unflexibel im Hinblick auf Geometrieänderungen sind und nur bedingt für elektrische Funktionsbauteile eingesetzt werden können.In Many technical areas need components be generated with complex three-dimensional geometry. Next the complex geometry can the components additional Functions, for example, have electrical functions. by virtue of the complex three-dimensional structure are the usual used manufacturing process consuming and costly. One common manufacturing process is for example the provision of a casting or injection mold, into the molten one Material, such as plastic or metal, cast or injected will to the desired shape to obtain. There is also the possibility a component by suitable post-processing, for example a machining, in the desired final shape bring to. Ultimately, a complex structure can also be due the appropriate connection of different components to a be produced uniform component. All of these methods is However, in common that they are very labor intensive and / or inflexible with regard to geometry changes are and only conditionally for electrical functional components can be used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges Herstellen eines dreidimensionalen Bauteils zu ermöglichen.Of the Invention is based on the object, a simple and inexpensive To make a three-dimensional component possible.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst, indem mit Hilfe eines thermischen Spritzverfahrens ein dreidimensionaler Materialaufbau und damit eine dreidimensionale Struktur erzeugt wird.The Task is according to the invention solved, by using a thermal spraying a three-dimensional Material structure and thus creates a three-dimensional structure becomes.

Die Erfindung geht dabei von dem grundlegenden Ansatz aus, die dreidimensionale Struktur unmittelbar durch einen sukzessiven Materialaufbau mittels des thermischen Spritzverfahrens zu erzeugen. Durch kontinuierliche Materialabscheidung aus dem beim Spritzverfahren vorhandenen Teilchenstrom wird also das Bauteil unmittelbar und direkt ohne weitere Zwischenschritte aufgebaut. Die Strahlführung und die verwendeten Materialien sind beim thermischen Spritzen äußerst flexibel, so dass komplexe Strukturen in einfacher Weise mit vergleichsweise geringem Aufwand erzeugt werden.The Invention is based on the basic approach, the three-dimensional Structure directly by a successive material structure means of the thermal spraying process. By continuous Material deposition from the present in the spray process particle flow So the component is directly and directly without further intermediate steps built up. The beam guidance and the materials used are extremely flexible in thermal spraying, so that complex structures in a simple way with comparatively be generated little effort.

Das thermische Spritzen ist beispielsweise in der DIN 32530 aufgeführt. Unter thermischem Spritzen wird ein strahlgebundenes thermisch-kinetisches Auftragsverfahren verstanden, bei dem allgemein ein Teilchenstrom, nämlich das aufzubringende Material, mit kinetischer Energie und nach Wärmezufuhr auf einen Trägerbauteil gerichtet wird. Das Trägerbauteil kann dabei selbst durch das Spritzverfahren aufgebaut sein. Der Begriff thermisch ist dabei insbesondere dahingehend zu verstehen, dass die Teilchen des Teilchenstroms insbesondere erweichen, anschmelzen oder schmelzen, oder dass sie zumindest so weit erwärmt werden, dass sie eine thermische Veränderung der Oberfläche des Trägerbauteils hervorrufen. Die thermische Veränderung kann in einer Reduzierung der Oberflächenhärte, einem Erweichen oder einem Anschmelzen der Oberfläche bestehen. Der Begriff kinetisch ist dahingehend zu verstehen, dass der Impuls der Teilchen ausreichend hoch ist, so dass sie beim Auftreffen auf die Oberfläche in diese – gegebenenfalls zuvor erweichte Oberfläche – zumindest teilweise eingepresst werden. Durch das thermische Spritzverfahren wird dadurch eine sehr gute Verbindung des aufgespritzten Materials mit dem Trägerbauteil erhalten, da die aufgespritzten Partikel quasi einen mikroskalischen Formschluss bilden.The Thermal spraying is listed, for example, in DIN 32530. Under thermal spraying becomes a jet-bonded thermal-kinetic application process understood, in which generally a particle stream, namely the applied material, with kinetic energy and after heat on a carrier component is directed. The carrier component can be self-constructed by the spray process. The term Thermal is to be understood in particular as meaning that the particles of the particle stream in particular soften, melt or melt, or that they are heated at least that far that they are a thermal change the surface of the carrier component cause. The thermal change can result in a reduction in surface hardness, a softening or a Melting the surface consist. The term kinetically is to be understood as meaning that the momentum of the particles is sufficiently high so that they hit when impacted on the surface in these - if necessary previously softened surface - at least partially pressed. Through the thermal spraying process This is a very good connection of the sprayed material with the carrier component received, since the sprayed particles quasi a microscopic Form fit.

Ein wesentlicher Vorteil des thermisch-kinetischen Auftragsverfahrens besteht in seiner hohen Flexibilität sowie seiner einfachen und kostengünstigen Handhabung. Mit dem Spritzverfahren lassen sich nahezu beliebige Materialien, wie Kunststoff, Keramik oder Metall, spritzen. Durch geeignete Einstellung von Verfahrensparametern lassen sich zudem die chemischen, physikalischen und mechanischen Eigenschaften des erzeugten Bauteils über einen sehr weiten Bereich variieren. Zur Ausbildung einer geometrischen Struktur kann der Teilchenstrahl durch Blenden, elektromagnetische Strahlen oder durch ummantelte Strömungen zielgerichtet geführt werden.One significant advantage of the thermal-kinetic application method consists in its high flexibility as well as its simple and easy inexpensive Handling. With the spray process can be almost any Materials such as plastic, ceramic or metal, inject. By appropriate adjustment of process parameters can also be the chemical, physical and mechanical properties of the produced Component over vary a very wide range. To form a geometric Structure, the particle beam through aperture, electromagnetic Beams or be guided by jacketed currents targeted.

Beim Auftragen einer Schicht auf einer darunter liegenden Schicht oder auf ein Trägerbauteil kann zudem vorgesehen sein, zunächst eine Keim- oder Haftvermittlerschicht aufzutragen, und erst auf diese dann die Schicht aufzubringen. Durch diese Maßnahme wird eine besonders gute Haftung zwischen den zwei aufeinander folgenden Schichten ausgebildet. Zur Erzeugung der Keimschicht werden beispielsweise mit dem Spritzverfahren Pulverpartikel aus einem geeigneten Material aufgetragen. Auf diese Keimschicht wird dann die eigentlich aufzutragende Schicht aufgebracht. Zur Erzeugung der Keimschicht kann alternativ auch ein zusätzlicher Zwischenschritt vorgesehen sein, bei dem die Oberfläche der unteren Schicht behandelt wird, so dass sie in den behandelten Bereichen eine erhöhte Haftung aufweist. Die Veränderung der Hafteigenschaft der Oberfläche der unteren Schicht wird beispielsweise durch Auftragen eines geeigneten Lacks erzielt. Zur Ausbildung der Keimschicht werden dabei insbesondere die Maßnahmen ergriffen, wie sie in der internationalen Patentanmeldung WO 02/068245 vom 22.02.2002 beschrieben sind.When applying a layer on an underlying layer or on a carrier component can also be provided to first apply a seed or primer layer, and only then applied to this layer. By this measure, a particularly good adhesion between the two successive layers is formed. To produce the seed layer, powder particles of a suitable material are applied, for example, by the spraying method. On this germ layer then the actually applied layer is applied. Alternatively, an additional intermediate step may be provided for producing the seed layer, in which the surface of the lower layer is treated so that it has an increased adhesion in the treated areas. The change of the adhesive property of the surface of the lower layer is achieved, for example, by applying a suitable varnish. For the formation of the seed layer in particular the measures are taken, as described in the international patent application WO 02/068245 of 22.02.2002 are described.

Als Auftragsverfahren eignet sich insbesondere das so genannte Flammspritzen. Bei diesem Spritzverfahren wird das aufzubringende Material zumindest teilweise aufgeschmolzen, so dass aufgrund des Wärmeeintrags das Trägermaterial, auf das aufgespritzt wird, vorzugsweise zumindest teilweise anschmilzt, so dass eine innige und vorzugsweise stoffschlüssige Verbindung erzeugt wird. Mit dem Flammspritzen ist ein besonders schnelles und wirtschaftliches Auftragen der Leiterbahn mit vergleichsweise geringem technischen Aufwand möglich.When Application method is in particular the so-called flame spraying. In this spraying process, the material to be applied at least partially melted, so that due to the heat input, the carrier material, is sprayed on, preferably at least partially melts, so that an intimate and preferably cohesive connection is generated. With the flame spraying is a particularly fast and economical Applying the trace with relatively little technical Effort possible.

Neben dem Flammspritzen eignet sich auch das so genannte Kaltgasspritzen. Dieses Verfahren ist auch unter dem Begriff Strahlplattieren bekannt. Bei dem Verfahren prallen Teilchen mit sehr hoher kinetischer Energie auf das Trägerbauteil auf. Die Teilchen werden dabei teilweise bis auf Schallgeschwindigkeit oder darüber beschleunigt. Der Durchmesser der Teilchen liegt beispielsweise im Bereich zwischen 10 und 100 μm. Mit dem Kaltgasspritzen ist ein Masseauftrag mit einer hohen Rate möglich. Aufgrund der hohen kinetischen Energie sind vergleichsweise niedrige Temperaturen ausreichend, so dass die Temperaturbelastung des Trägermaterials, auf das aufgespritzt wird, sowie des Spritzwerkstoffs, also der Teilchen, gering ist.Next the flame spraying is also the so-called cold gas spraying. This method is also known by the term beam blasting. at The process involves particles with very high kinetic energy on the carrier component on. The particles are partly down to the speed of sound or above accelerated. The diameter of the particles is for example in the range between 10 and 100 μm. Cold gas spraying is a job at a high rate possible. Due to the high kinetic energy are comparatively low Temperatures sufficient so that the temperature load of the carrier material, sprayed on, as well as the spray material, so the Particles, low.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird das mittels Spritzverfahren aufgebaute Material selbsttragend ausgebildet, d.h. das erzeugte Bauteil weist eine hohe Eigensteifigkeit auf, so dass es formstabil ist und auch den für den vorgesehenen Einsatzzweck zu erwartenden Belastungen standhält. Diese Belastungen können mechanischer, thermischer, chemischer oder physikalischer Natur sein. Durch die selbsttragende Ausbildung ist das Bauteil also für den vorgesehenen Einsatzzweck ohne weitere Hilfsmittel geeignet. Diese selbsttragende Eigenschaft wird beispielsweise durch eine ausreichende Materialstärke und/oder eine geeignete Materialauswahl erzeugt. So kann beispielsweise durch die Verwendung von geeigneten Materialien das Bauteil resistent gegen chemische Mittel sein. Durch die Einstellung der Verfahrensparameter des Spritzverfahrens kann zudem die Dichte des abgeschiedenen Materials beeinflusst werden, so dass das Bauteil insgesamt auch eine sehr hohe Oberflächengüte aufweist, die beispielsweise im Hinblick auf eine mechanische Abriebfestigkeit von Vorteil ist.According to one preferred embodiment is constructed by means of injection molding Material formed self-supporting, i. the generated component has a high inherent rigidity, so that it is dimensionally stable and also the for withstand the intended use expected loads. These Loads can mechanical, thermal, chemical or physical nature be. Due to the self-supporting training, the component is therefore for the intended Purpose suitable without further aids. This self-supporting Property is for example by a sufficient material thickness and / or generates a suitable material selection. For example, through the use of suitable materials makes the component resistant to be against chemical agents. By setting the process parameters The spraying process can also increase the density of the deposited material be influenced, so that the component in total also a very has high surface quality, For example, with regard to a mechanical abrasion resistance is beneficial.

In einer zweckdienlichen Weiterbildung wird bei dem Verfahren ein Formkörper zur Ausbildung des dreidimensionalen Bauteils zunächst umspritzt und anschließend wieder entfernt. Durch den Formkörper wird also die dreidimensionale Struktur vorgegeben, so dass die Strahlführung vereinfacht ist. Zudem können dadurch in einfacher Weise einen Hohlraum einschließende tragfähige Strukturen erzeugt werden, die aufgrund ihres skelettartigen Aufbaus nur wenig Material benötigen und dementsprechend leicht sind.In an expedient development is in the process a molding for Formation of the three-dimensional component first encapsulated and then again away. Through the molding So the three-dimensional structure is given so that the beamline is simplified. In addition, you can thereby easily enclosing a void load-bearing structures produced, the little because of their skeletal structure Need material and are therefore light.

Alternativ hierzu verbleibt in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Formkörper und bildet zusammen mit dem dreidimensionalen Materialaufbau ein gemeinsames Funktionsbauteil. Dies ist beispielsweise ein elektrisches Funktionsbauteil, bei dem der Formkörper und der Materialaufbau unterschiedliche elektrische Funktionen wahrnehmen. So kann beispielsweise der Formkörper aus einem isolierenden und der Materialaufbau aus einem leitfähigen Material bestehen oder umgekehrt. Insbesondere wird hierbei ein Kondensator ausgebildet, bei dem das Formbauteil ein Dielektrikum darstellt und durch den Materialaufbau die Kondensatorplatten erzeugt werden.alternative this remains in an advantageous embodiment of the molding and forms together with the three-dimensional material structure a common Functional component. This is for example an electrical functional component, in which the molded body and the material structure perceive different electrical functions. For example, the shaped body made of an insulating and the material structure of a conductive material exist or vice versa. In particular, this is a capacitor formed, wherein the mold member is a dielectric and by the material structure, the capacitor plates are generated.

Aufgrund einer vorgegebenen Einbausituation beispielsweise für Rohre, Schächte oder Leitungen, müssen diese oftmals in Teilbereichen in komplexen dreidimensionalen Formen verlegt werden, wohingegen in anderen Teilbereichen einfache Standardelemente herangezogen werden können. Hier setzt eine zweckdienliche Weiterbildung an, gemäß der das Bauteil durch sukzessiven Materialaufbau auf einem bereits bestehenden Profil als Weiterführung dieses Profils ausgebildet wird. Hierdurch können in den Teilbereichen, in denen eine sehr komplexe Profilführung erforderlich ist, die Profile in einfacher Weise an diese komplexe Geometrie angepasst werden.by virtue of a given installation situation, for example for pipes, shafts or wires, need these often in subareas in complex three-dimensional forms whereas in other parts simple standard elements are used can be used. This is an expedient training, according to the Component by successive material construction on an already existing Profile as continuation this profile is formed. As a result, in the subregions, in which a very complex profile guidance is required, the Profiles can be easily adapted to this complex geometry.

Bei dem Verfahren lassen sich beispielsweise durch die Verwendung mehrerer Spritzköpfe nebeneinander auch gleichzeitig unterschiedliche Materialien auftragen. Der gleichzeitige Materialaufbau zweier unterschiedlicher Materialien nebeneinander kann aber auch alternativ hierzu alternierend erfolgen, d.h. zunächst wird ein Teilstück mit dem ersten Material aufgebaut, anschließend wird mit dem zweiten Material ein Teilstück aufgebaut. Mit diesem alternierenden Verfahren können die weiteren Materialien sowohl nebeneinander als auch übereinander aufgebaut werden.at The method can be, for example, by the use of several spray heads Apply different materials to each other at the same time. The simultaneous material structure of two different materials next to each other but can alternatively be done alternately, i.e. first becomes a section built up with the first material, then with the second material a section built up. With this alternating method, the other materials can both next to each other and on top of each other being constructed.

Vorzugsweise wird dies ausgenutzt, um ein Bauteil mit koaxial zueinander angeordneten Elementen aus unterschiedlichen Materialien zu erzeugen. Insbesondere wird ein bereits bestehendes elektrisches Koaxialkabel durch den Materialaufbau weitergeführt.Preferably this is exploited to a component arranged coaxially with each other To create elements of different materials. Especially is an existing electrical coaxial cable through the Material structure continued.

In einer bevorzugten Alternative wird das Bauteil als ein elektrisches Steckelement, beispielsweise als Stecker oder als Buchse ausgebildet. Vorzugsweise werden dabei mehrere der Steckelemente in einem Raster zur Ausbildung eines Stecksystems angeordnet. Die Orientierung der einzelnen Steckelemente zueinander sowie ihre Form sind dabei in einfacher Weise variierbar, so dass sich insgesamt verwechslungssichere Stecksysteme ausbilden lassen. Durch die Wahl der Orientierung und/oder der Form der Steckelemente kann zudem eine Kodierung vorgenommen werden. Die Kodierung kann alternativ oder zusätzlich auch durch spezielle Kodierstifte erzeugt werden, die bevorzugt ebenfalls mit dem Spritzverfahren erzeugt werden.In a preferred alternative, the component is designed as an electrical plug-in element, for example as a plug or as a socket. Preferably, several of the plug-in elements are arranged in a grid to form a plug-in system. The orientation of the individual plug Elements to each other and their shape are variable in a simple manner, so that can be trained total confusion-proof plug-in systems. By choosing the orientation and / or the shape of the plug-in elements also a coding can be made. The coding can alternatively or additionally be generated by special coding pins, which are preferably also produced by the injection method.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin durch ein mit dem Verfahren erzeugtes Bauteil gelöst. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischen und grob vereinfachten Darstellungen:The Task is still according to the invention solved by a generated by the process component. embodiments The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. It each show in schematic and roughly simplified representations:

1 ein nach Art eines Doppel-T-Trägers ausgebildetes Bauteil mit einem innenliegenden Formbauteil, auf dem mit dem thermischen Spritzverfahren ein dreidimensionaler Materialaufbau vorgenommen wurde, 1 a formed in the manner of a double-T-carrier component with an inner mold component on which a thermal construction method, a three-dimensional material structure was made,

2 das Bauteil nach 1 ohne Formkörper, 2 the component after 1 without moldings,

3 ein mit 1 vergleichbares Bauteil, bei dem der Formkörper nur in Teilbereichen von dem dreidimensionalen Materialaufbau umgeben ist, 3 one with 1 comparable component in which the molded body is surrounded by the three-dimensional material structure only in partial regions,

4 eine stark vereinfachte Aufsicht auf eine Trägerplatte mit einem darauf angebrachten Stecksystem, 4 a greatly simplified view of a carrier plate with a plug-in system mounted thereon,

5A, B eine Querschnittsdarstellung und eine Seitendarstellung eines Koaxialkabels und 5A , B is a cross-sectional view and a side view of a coaxial cable and

6 ein Profil, bei dem ein bereits bestehendes Profilstück durch den Materialaufbau weitergeführt ist. 6 a profile in which an existing profile piece is continued by the material structure.

Nach den 1 bis 3 ist zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils 6 ein Formkörper 2 vorgesehen, auf den mittels des thermischen Spritzverfahrens ein dreidimensionaler Materialaufbau 4 aufgebracht ist. Beim Ausführungsbeispiel nach 1 ist der Formkörper 2 zugleich Teil des durch den Formkörper 2 und des Materialaufbaus 4 gebildeten dreidimensionalen Bauteils 6. Gleiches gilt für das Ausführungsbeispiel nach 3, wohingegen beim Ausführungsbeispiel nach 2 das dreidimensionale Bauteil 6 allein durch den Materialaufbau 4 definiert ist. Das Bauteil 6 nach 2 wird dadurch erhalten, dass nach Vollendung des Materialaufbaus 4 der Formkörper 2 wieder entfernt wird. Der Formkörper 2 stellt daher in diesem Fall eine verlierbare Form dar.After the 1 to 3 is for producing a three-dimensional component 6 a shaped body 2 provided on the means of the thermal spraying a three-dimensional material structure 4 is applied. According to the embodiment 1 is the molding 2 at the same time part of the molding 2 and material construction 4 formed three-dimensional component 6 , The same applies to the embodiment according to 3 , whereas in the embodiment according to 2 the three-dimensional component 6 solely through the material structure 4 is defined. The component 6 to 2 is obtained by that after completion of the material construction 4 the molded body 2 is removed again. The molded body 2 therefore represents a loseable form in this case.

Wie insbesondere aus 2 hervorgeht, ist der Materialaufbau 4 selbsttragend, d.h. er ist ausreichend stabil, um den für den jeweils vorgesehenen Einsatzzweck zu erwartenden Belastungen stand zu halten. Insbesondere sollen die Bauteile 6 nach den 1-3 als elektromechanische Bauteile verwendet werden, die einerseits eine mechanische Eigenstabilität aufweisen und andererseits auch elektrische Funktionen wahrnehmen und den entsprechenden Belastungen durch die Ströme oder Spannungen standhalten. Insgesamt ist der Materialaufbau 4 für die elektromechanischen Belastungen ausgelegt. Bei den integrierten Ausführungsvarianten (1 und 3), bei denen der Formkörper 2 Teil des Bauteils 6 ist, übernehmen der Formkörper 2 und der Materialaufbau 4 unterschiedliche Funktionen. So wird beispielsweise durch den Materialaufbau 4 ein leitfähiges Gebilde definiert, wohingegen der Formkörper 2 einen Isolator darstellt und beispielsweise ein Dielektrikum eines Kondensators bildet. Beim Ausführungsbeispiel nach 1 ist der Materialaufbau 4 beispielsweise nicht durchgängig aufgebracht, so dass insbesondere in Längsrichtung des Formkörpers 2 (senkrecht zur Papierebene) Bereiche mit und ohne Materialaufbau sich abwechseln. Auch kann das Bauteil 6 lediglich Teil eines größeren Gesamtaufbaus sein und beispielsweise ein Teil eines Kondensators bilden. Beim Ausführungsbeispiel nach 3 sind hierzu beispielsweise die Außenflächen 8 des Formkörpers 2 vom Materialaufbau 4 umgeben, so dass Kondensatorplatten 10 gebildet sind. Diese sind durch den Steg 12 des Formkörpers 2 voneinander beabstandet gehalten.As in particular from 2 shows, is the material structure 4 self-supporting, ie it is sufficiently stable to withstand the expected for the intended use of loads. In particular, the components should 6 after the 1 - 3 be used as electromechanical components, on the one hand have a mechanical intrinsic stability and on the other hand also perceive electrical functions and withstand the corresponding loads from the currents or voltages. Overall, the material structure 4 designed for electromechanical loads. In the integrated variants ( 1 and 3 ), in which the molding 2 Part of the component 6 is, take over the molding 2 and the material structure 4 different functions. This is for example due to the material structure 4 defines a conductive structure, whereas the molded body 2 represents an insulator and forms, for example, a dielectric of a capacitor. According to the embodiment 1 is the material construction 4 For example, not applied continuously, so that in particular in the longitudinal direction of the molding 2 (perpendicular to the paper plane) areas with and without material structure alternate. Also, the component 6 only part of a larger overall structure and form, for example, a part of a capacitor. According to the embodiment 3 For this example, the outer surfaces 8th of the molding 2 from the material composition 4 surrounded, so that capacitor plates 10 are formed. These are through the jetty 12 of the molding 2 kept apart from each other.

Nach 4 sind auf einer Trägerplatte 14, beispielsweise eine Platine oder eine Leiterplatte, mehrere Steckelemente 16A-D angeordnet, die unterschiedliche Geometrien und Ausgestaltungen aufweisen. Die Steckelemente 16A-D sind beispielsweise Stecker 16A-C oder eine Buchse 16D zur Aufnahme eines Steckers. Diese Steckelemente 16A-D werden durch das thermische Spritzverfahren erzeugt, indem ein dreidimensionaler Materialaufbau 4 erfolgt. Hierbei kann zur Formgebung wiederum ein Formkörper vorgesehen sein. Durch die Positionierung der einzelnen Steckelemente 16A-D auf der Trägerplatte 14 sowie durch ihre geometrische Ausgestaltung können unverwechselbare Stecksysteme erzeugt werden. Insbesondere kann auch durch diese Maßnahmen eine Kodierung vorgenommen werden, so dass das auf der Trägerplatte 14 angeordnete Stecksystem nur mit einem hierfür ausgelegten, komplementären Stecksystem zusammengefügt werden kann. Zur Kodierung ist nach 2 zusätzlich eine Kodierleiste mit Kodierstiften 18 vorgesehen. Weiterhin sind an der Trägerplatte 14 Verriegelungselemente 20 vorgesehen, mit denen das auf der Trägerplatte 14 verwirklichte Stecksystem beispielsweise in ein entsprechendes Gehäuse eingesteckt und mit diesem automatisch verriegelt wird. Sowohl die Verriegelungselemente 20 als auch die Kodierstifte 18 können mit Hilfe des thermischen Spritzverfahrens an der Trägerplatte 14 angeformt sein. Sie bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, wohingegen die Steckelemente 16A-D einen elektrisch leitfähigen Materialaufbau aufweisen.To 4 are on a backing plate 14 , For example, a circuit board or a printed circuit board, a plurality of plug-in elements 16A D arranged, which have different geometries and configurations. The plug-in elements 16A -D are, for example, plugs 16A -C or a socket 16D for receiving a plug. These plug-in elements 16A -D are produced by the thermal spraying process by a three-dimensional material structure 4 he follows. In this case, in turn, a shaped body can be provided for shaping. By positioning the individual plug-in elements 16A -D on the carrier plate 14 as well as their geometric design, distinctive plug-in systems can be created. In particular, by these measures, a coding can be made so that the on the support plate 14 arranged plug-in system can be assembled only with a designed for this purpose, complementary plug-in system. For coding is after 2 In addition, a coding strip with coding pins 18 intended. Furthermore, on the carrier plate 14 locking elements 20 provided with which on the carrier plate 14 implemented plug-in system, for example, inserted into a corresponding housing and is locked with this automatically. Both the Verrie gelungselemente 20 as well as the coding pins 18 can with the help of the thermal spraying process on the carrier plate 14 be formed. They are preferably made of plastic, whereas the plug-in elements 16A -D have an electrically conductive material structure.

5A zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Koaxial-Kabels 22 mit einem innenliegenden Leiter 24, welcher zunächst von einem Isolator 26 und schließlich von einer Abschirmung 28 umgeben ist. Mit dem Spritzverfahren kann die durch das Koaxial-Kabel 22 vorgegebene Struktur weitergeführt werden, so dass ein Teilstück 22A eines bestehenden Koaxial-Kabels durch den Materialaufbau 4 um ein Teilstück 22B ergänzt wird, wie dies aus 5B hervorgeht. Zur Ausbildung des Teilstücks 22B werden bei dem Spritzverfahren beispielsweise mehrere Spritzköpfe parallel nebeneinander betrieben, so dass gleichzeitig unterschiedliche Materialien zur Ausbildung des Teilstücks 22B parallel abgeschieden werden. 5A shows the basic structure of a coaxial cable 22 with an internal conductor 24 which is initially from an insulator 26 and finally from a shield 28 is surrounded. With the spraying process, the through the coaxial cable 22 given structure to be continued, leaving a section 22A an existing coaxial cable through the material structure 4 around a section 22B is supplemented, like this 5B evident. For the formation of the section 22B For example, several spray heads are operated parallel to each other in the injection process, so that simultaneously different materials for the formation of the section 22B be deposited in parallel.

Nach 6 wird ebenfalls an einem bestehenden Profil 30, beispielsweise ein Rohr oder ein Kabelschacht, durch das thermische Spritzverfahren ein Materialaufbau 4 mit komplexer Geometrie vorgenommen, so dass durch den Materialaufbau 4 das Profil 30 weitergeführt ist. Durch das Spritzverfahren kann dabei das Profil 30 in nahezu beliebigen komplexen Strukturen weitergeführt werden. Insbesondere ist auch eine Querschnittsveränderung des Profils 30 möglich.To 6 will also work on an existing profile 30 For example, a pipe or a cable duct, by the thermal spraying process, a material structure 4 made with complex geometry, so that through the material structure 4 the profile 30 is continued. By spraying the profile can 30 be continued in almost any complex structures. In particular, a cross-sectional change of the profile is also 30 possible.

22
Formkörpermoldings
44
Materialaufbaumaterial composition
66
Bauteilcomponent
88th
Außenflächeouter surface
1010
Kondensatorplattecapacitor plate
1212
Stegweb
1414
Trägerplattesupport plate
16A-D16A-D
Steckelementeplug-in elements
1818
KodierstiftPolarizing
2020
Verriegelungselementlocking element
2222
Koaxial-KabelCoaxial Cable
22A, B22A, B
Teilstücksection
2424
Leiterladder
2626
Isolatorinsulator
2828
Abschirmungshielding
3030
Profilprofile

Claims (4)

Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Steckelements (16A-D) mit komplexer, nicht-flächiger dreidimensionaler Struktur, wobei durch ein thermisches Spritzverfahren ein dreidimensionaler selbstragender Materialaufbau (4) vorgenommen wird, der die dreidimensionale Struktur des Steckelements (16A-D) bildet,Method for producing an electrical plug-in element ( 16A D) with a complex, non-planar three-dimensional structure, wherein a three-dimensional self-supporting material structure ( 4 ), the three-dimensional structure of the plug element ( 16A -D) forms, Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Formkörper (2) zur Ausbildung des Steckelements (16A-D) umspritzt und anschließend entfernt wird.Process according to Claim 1, in which a shaped body ( 2 ) for forming the plug element ( 16A -D) and then removed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zur Ausbildung des Steckelements (16A-D)) mehrere Materialien parallel nebeneinander aufgebaut werden.Method according to one of the preceding claims, in which for the formation of the plug element ( 16A -D)) several materials are built parallel next to each other. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mehrere Steckelemente (16A-D) in einem Raster zur Ausbildung eines Stecksystems angeordnet werden.Method according to one of the preceding claims, in which a plurality of plug-in elements ( 16A -D) are arranged in a grid to form a plug-in system.
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