DE19854746A1 - Werkstoffverbund mit Kunststoffüberzug auf Basis einer Polymerbeschichtung, Verfahren sowie Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents
Werkstoffverbund mit Kunststoffüberzug auf Basis einer Polymerbeschichtung, Verfahren sowie Vorrichtung zu dessen HerstellungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Werkstoffverbund, bestehend aus einem Grundwerkstoff und einem auf Basis mindestens eines Polymerwerkstoffes gebildeten Überzug, der wenigstens eine in die Matrix des Polymerwerkstoffes eingelagerte, eigenschaftsverändernde Komponente beinhaltet. Um die durch den Kunststoffüberzug bestimmten Oberflächeneigenschaften des Werkstoffverbundes anwendungsbezogen gezielt vorgeben und einstellen zu können, so daß sich der Werkstoffverbund auch bei Komplexbeanspruchungen einsetzen läßt, wird mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, daß der Kunststoffüberzug aus mehreren schichtartigen Bereichen gebildet ist, von denen zumindest einer die eigenschaftsverändernde Komponente beinhaltet.
Description
Die Erfindung betrifft einen Werkstoffverbund, bestehend aus einem Grundwerk
stoff und einem auf Basis mindestens eines Polymerwerkstoffes gebildeten Über
zug, der wenigstens eine in die Matrix des Polymerwerkstoffes eingelagerte, ei
genschaftsverändernde Komponenten beinhaltet.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffverbun
des, bei dem mindestens ein Polymerwerkstoff unter Zugabe wenigstens einer
eigenschaftsverändernden Komponente auf die zu beschichtende Oberfläche auf
getragen und durch anschließendes Erwärmen vernetzt wird.
Die Erfindung betrifft desweiteren eine Vorrichtung mit einer den Polymerwerkstoff
auf die zu beschichtende Oberfläche auftragenden Anordnung.
Die Herstellung eines Werkstoffverbundes aus einem Grundwerkstoff und einem
auf die Oberfläche des Grundwerkstoffes aufgetragenen Überzug aus Kunststoff
ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Die Eigenschaften eines sol
chen Werkstoffverbundes können dabei für den jeweiligen Anwendungsfall durch
die Wahl der Materialien variiert werden, wobei die Form, die Steifigkeit und die
Festigkeit des Werkstoffverbundes durch den Grundwerkstoff und die Oberflä
cheneigenschaften durch den Kunststoffüberzug bestimmt werden.
Gängige Praxis ist es, den Kunststoffüberzug auf Basis eines Polymerwerkstoffes,
wie Z. B. eines Duroplast- oder Thermoplastwerkstoffes, herzustellen, wobei in die
Matrix des Polymerwerkstoffes Zusätzliche Komponenten eingelagert werden kön
nen, wodurch eine Veränderung der Oberflächeneigenschaften ermöglicht wird. So
ist beispielsweise aus der EP 0 667 931 B1 eine Kolben-Zylinder-Einheit bekannt,
bei der die Zylinderinnenoberfläche des Kolbens mit einer Kunststoffschicht verse
hen ist, die mindestens eine Komponente zur Verbesserung der Trocken
schmiereigenschaften enthält. Ferner ist es aus dieser Druckschrift bekannt, daß
als Kunststoff ein dreidimensional vernetzender Duroplaststaub oder -pulver auf
die zu beschichtende Zylinderinnenoberfläche aufgetragen und mindestens das
Duroplast anschließend durch Erwärmen vernetzt wird. Dem Duroplaststaub
oder -pulver werden vor dem Auftrag auf die zu beschichtende Zylinderinnenoberfläche
Zusätzliche Komponenten in Form von Additiven beigegeben, wobei mindestens
eine Komponente die Trockenschmiereigenschaften der Zylinderinnenoberfläche
verbessert.
Nachteilig bei den vorbekannten Werkstoffverbunden ist jedoch, daß die Möglich
keiten der gezielten Einflußnahme auf die durch den Kunststoffüberzug bestimmten
Oberflächeneigenschaften des Werkstoffverbundes nicht ausreichen, um auch
Komplexbeanspruchungen des Werkstoffverbundes gerecht zu werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen aus
einem Grundwerkstoff und einem Kunststoffüberzug bestehenden Werkstoffver
bund dahingehend weiterzubilden, daß die durch den Kunststoffüberzug be
stimmten Oberflächeneigenschaften anwendungsbezogen gezielt vorgeb- und ein
stellbar sind, so daß sich der Werkstoffverbund auch bei Komplexbeanspruchun
gen gezielt einsetzen läßt.
Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird bezüglich des eingangs ge
nannten Werkstoffverbundes vorgeschlagen, daß der Kunststoffüberzug aus meh
reren schichtartigen Bereichen gebildet ist, von denen zumindest einer die eigen
schaftsverändernde Komponente beinhaltet.
Mit dem erfindungsgemäßen Werkstoffverbund wird demzufolge vorgeschlagen,
den auf die Oberfläche des Grundwerkstoffes aufgebrachte Kunststoffüberzug aus
mehreren schichtartigen Bereichen aufzubauen und Schichten unterschiedlicher
Zusammensetzung zu schaffen, die in ihren Eigenschaften voneinander unabhän
gig einstellbar sind. Mit Vorteil wird zudem vorgeschlagen, daß sich die einzelnen
schichtartigen Bereiche bezüglich der eingelagerten, eigenschaftsverändernden
Komponenten und/oder bezüglich der verwendeten Polymerwerkstoffe unterschei
den, wodurch die in den einzelnen Bereichen geforderten Eigenschaften auch hin
sichtlich sehr komplexer Beanspruchungen gezielt auswählenbar und anwen
dungsspezifisch festlegbar sind.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung variiert die Konzen
tration der in einem schichtartigen Bereich eingelagerten, eigenschaftsverändern
den Komponenten in Schichtdickenrichtung. Die Auslegung der Schichteigen
schaften in Abhängigkeit von der Schichtdicke ist dabei insbesondere dann von
Vorteil, wenn zwischen Zwei unterschiedlichen Schichten bzw. zwischen dem
Grundwerkstoff und der ersten Schicht ein fließender Übergang geschaffen wer
den soll.
Mit besonderem Vorteil wird desweiteren vorgeschlagen, daß die einzelnen
schichtartigen Bereiche der Oberflächenkontur des Grundwerkstoffes folgend
übereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind. Durch die Ausbildung von
sowohl übereinander als auch nebeneinander angeordneter, schichtartiger Berei
che ist die Erzeugung beanspruchungsabhängiger Schichteigenschaften nicht nur
auf den funktionsbezogenen Ort der Beanspruchung begrenzt, sondern auch in
Abhängigkeit von der Tiefenwirkung der Beanspruchung einstellbar.
Durch den erfindungsgemäßen Werkstoffverbund wird in vorteilhafter Weise die
Möglichkeit gegeben, einen Grundwerkstoff mit einem Zusammenhängenden
Kunststoffüberzug zu versehen und dabei einen Kunststoffüberzug zu schaffen,
der in verschiedenen Bereichen sowohl eine unterschiedliche Zusammensetzung
als auch einen unterschiedlichen Aufbau aufweist und somit hinsichtlich der in den
einzelnen Bereichen geforderten Eigenschaften gezielt einstellbar ist. Zu erzeu
gende Oberflächeneigenschaften können beispielsweise sein: Dichtungsvermö
gen, Kratz- und Schlagbeständigkeit, Verträglichkeit mit Schmierstoffen, Farben
und Hydraulikmedien, strömungstechnische Eigenschaften, Reinigungsfähigkeit,
Härte oder Recyclingfähigkeit. Dabei können in den unterschiedlichen Bereichen
des Kunststoffüberzuges verschiedene Polymermatrizen vorliegen, in denen un
terschiedliche eigenschaftsverändernde Komponenten eingelagert sind. Auch
können die einzelnen Bereiche einschichtig strukturiert sein, wobei die Konzentra
tion der eingelagerten, eigenschaftsverändernden Komponenten in Schichtdicken
richtung variiert. Der schichtartige Aufbau des Kunststoffüberzuges und die Mög
lichkeiten der gezielten Einflußnahme auf die Eigenschaften der einzelnen Berei
che gestatten es somit in vorteilhafter Weise, anwendungsspezifische Eigen
schaftsprofile zu schaffen, so daß ein Werkstoffverbund zur Verfügung steht, der in
vielen Bereichen einsetzbar ist. Mögliche Einsatzgebiete können beispielsweise
die Lebensmittel- und Pharmaindustrie, die Umweltschutz-, Verbindungs- und An
triebstechnik, die Schiffahrt, Fluidenergiesysteme oder die Chemie- und Automo
bilindustrie sein.
Bezüglich des eingangs genannten Verfahrens zur Herstellung eines solchen
Werkstoffverbundes wird als technische Lösung der Aufgabe vorgeschlagen,
daß der Polymerwerkstoff in Abhängigkeit der beigemengten, eigenschaftsverän
dernden Komponenten schichtartige Bereiche ausbildend aufgetragen wird.
Zur Ausbildung des erfindungsgemäßen Werkstoffverbundes ist es für einen Auf
trag des Polymerwerkstoffes nicht erforderlich, die Oberflächen des zu beschich
tenden Grundwerkstoffes zu behandeln. Es können jedoch zur Erzeugung be
stimmter Eigenschaften sämtliche mechanische und/oder chemische Konversions
verfahren Anwendung finden. Als beschichtungsfähige Grundwerkstoffe kommen
alle bekannten metallischen Konstruktionswerkstoffe (z. B. Eisen-, Kobalt-,
Kupfer-, Magnesium-, Titan-Basislegierungen) sowie Keramiken und Naturstoffe in
Betracht. Auch sind gegossene, geschmiedete, gesinterte oder gezogene sowie
gewalzte Halbzeuge oder Fertigprodukte beschichtbar.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung wird der Polymer
werkstoff in einem Arbeitsgang mit den eigenschaftsverändernden Komponenten
vermengt und auf die zu beschichtende Oberfläche aufgetragen. Auf diese Weise
können in einem Beschichtungsvorgang sowohl Schichtbereiche mit unterschiedli
cher Zusammensetzung als auch örtlich unterschiedliche Schichtdicken erzeugt
werden. Auch lassen sich beanspruchungsabhängige Schichteigenschaften so
wohl funktionsbezogen als auch in Abhängigkeit von der Tiefenwirkung der Bean
spruchung in einem Arbeitsgang gezielt einstellen. Alternativ hierzu ist es auch
möglich, daß dem Polymerwerkstoff vor einem Auftrag auf die zu beschichtende
Oberfläche die eigenschaftsverändernden Komponenten beigemengt werden. Bei
dieser alternativen Ausgestaltung des Verfahrens werden die aufzutragenden Ma
trix- und Einlagerungswerkstoffe vor einem Auftrag auf die zu beschichtende
Oberfläche miteinander vermischt und anschließend in zeitlich aufeinanderfolgen
den Arbeitsschritten schichtweise auf den Grundwerkstoff aufgetragen.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung werden sowohl der
Polymerwerkstoff als auch die in den Polymerwerkstoff einzulagernden Kompo
nenten in Staub- oder Pulverform auf die Oberfläche des zu beschichtenden
Grundwerkstoffes aufgetragen. Als alternative Auftragungsmöglichkeit ist auch der
Auftrag in flüssiger Form möglich.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung wird als Matrixwerk
stoff eine Kombination unterschiedlicher Polymerwerkstoffe verwendet. Dabei
können als Matrixwerkstoffe für die einzubettenden Komponenten alle Polymerk
werkstoffe (Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere) Verwendung finden. Durch die
Kombination unterschiedlicher Polymerwerkstoffe zu einem Matrixwerkstoff kön
nen die Eigenschaften eines schichtartigen Bereiches des Kunststoffüberzuges in
vorteilhafter Weise zusätzlich beeinflußt werden.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung können als eigen
schaftsverändernde Komponenten sowohl mitvernetzende als auch nicht mitver
netzende Komponenten beigegeben werden. Mögliche eigenschaftsverändernde
Komponenten sind beispielsweise metallische und nichtmetallische Hartstoffe
(Z. B. Karbide, Nitride, Oxide und Nicht-Oxide), Festschmierstoffe (Z. B. Graphit,
Kohle, MoS2), reine Metalle (Z. B. Eisen, Nickel, Zinn, Kupfer) und Legierungen
sowie Korrosionsinhibitoren. Sämtliche Einlagerungsstoffe können dabei in unter
schiedlichen Körnungen eingesetzt werden.
Die Ausbildung des Kunststoffüberzuges erfolgt durch Erwärmung und der daraus
resultierenden Vernetzung des unter Zugabe wenigstens einer eigenschaftsverän
dernden Komponente auf die zu beschichtende Oberfläche des Grundwerkstoffes
aufgetragenen Polymerwerkstoffes. Dabei kann die Vernetzung des Polymerwerk
stoffes durch ausreichende Erwärmung des zu beschichtenden Grundwerkstoffes
entweder vor einem Auftrag oder nach einem Auftrag des Polymerwerkstoffes
durchgeführt werden. In jedem Fall ist aber zu beachten, daß bei der Verwendung
von Magnesium als eigenschaftsverändernde Komponente die Erwärmungstempe
ratur unterhalb ca. 200°C liegt. Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der
Erfindung kann die Vernetzung des Polymerwerkstoffes zusätzlich durch die Ver
wendung eines elektrostatischen Feldes oder wellenlängenspezifischer Strah
lungsanteile unterstützt werden.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung werden mit dem er
findungsgemäßen Verfahren schichtartige Bereiche mit unterschiedlicher Schicht
dicke ausgebildet. Somit können in vorteilhafter Weise Funktionsbereiche mit un
terschiedlichen Eigenschaften schichtartig hergestellt und, bezogen auf die
Schichtdicke, Gradientenwerkstoffe benötigter Dicke erzeugt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht,
einen Werkstoffverbund herzustellen, dessen Polymerüberzug mit örtlich unter
schiedlichen und über die Dicke der Schicht veränderlichen Eigenschaftsprofilen
aufgebaut ist. Dabei lassen sich anwendungsspezifisch die Eigenschaften des
Polymerüberzuges durch die gezielte Wahl der Matrix- und Einlagerungswerkstoffe
einstellen.
Bezüglich der eingangs genannten Vorrichtung wird zur technischen Lösung
der Aufgabe vorgeschlagen, daß eine Zuführungsrichtung vorgesehen ist, die dem
Polymerwerkstoff eigenschaftsverändernde Komponenten beimengt.
In vorteilhafter Weise erfolgt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die zur
Schichtausbildung nötige Vermischung der unterschiedlichen Matrix- und Einlage
rungswerkstoffe. Gemäß einem vorteilhaften Vorschlag der Erfindung werden die
eigenschaftsverändernden Komponenten dem Polymerwerkstoff zeitgleich mit
dessen Auftrag auf die zu beschichtende Oberfläche beigemengt, so daß die Ver
mischung von Matrix- und Einlagerungswerkstoffen sowie der schichtartige Auftrag
Zur Erzeugung verschiedener Schichtbereiche mit unterschiedlicher Zusammen
setzung in einem Arbeitsgang erfolgt. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt eine Vermischung von Matrix- und Einla
gerungswerkstoff durch die Zuführungseinrichtung vor dem Auftrag auf die zu be
schichtende Oberfläche.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung ist eine Regelungs
einrichtung vorgesehen, die mit einer Meßeinrichtung die Zuführung der eigen
schaftsverändernden Komponenten nach Art und Menge erfaßt und ein der
Art/oder Menge entsprechendes Signal abgibt und die dieses Signal mit einer vor
gebbaren Referenzgröße vergleicht und bei Gleichheit die Zuführung beendet.
Dabei liegt der besondere Vorteil einer solchen Regelungseinrichtung darin, daß
der Mischvorgang von Matrix- und Einlagerungswerkstoff automatisierbar ist und
daß eine solche Vorrichtung im Zusammenhang mit einem Zeitgleichen Auftrag auf
die zu beschichtende Oberfläche wenig anfällig für Störungen ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie mit der erfindungsgemäßen Vor
richtung zur Durchführung des Verfahrens wird die Herstellung eines aus einem
Grundwerkstoff und einem Kunststoffüberzug bestehenden Werkstoffverbundes
vorgeschlagen, wobei es der schichtartige Aufbau des Kunststoffüberzuges in
vorteilhafter Weise ermöglicht, anwendungsbezogen Funktionsbereiche auszubil
den und örtlich unterschiedliche sowie hinsichtlich der Schichtdicke des Kunst
stoffüberzuges veränderliche Eigenschaftsprofile zu erzeugen. Hinsichtlich me
chanischer - thermischer - chemischer - elektrochemischer - Komplexbeanspru
chungen sind die durch den Kunststoffüberzug bestimmten Oberflächeneigen
schaften somit gezielt für den jeweiligen Anwendungsfall einstellbar.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung anhand der Zeichnungen. Dabei Zeigen:
Fig. 1 schematische Schnittdarstellung eines aus einem Grundwerkstoff und
einem Kunststoffüberzug bestehenden Werkstoffverbundes;
Fig. 2 schematische Detaildarstellung eines Funktionsbereiches des Kunst
stoffüberzuges nach Fig. 1.
Fig. 1 Zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung einen Werkstoffverbund,
bestehend aus einem Grundwerkstoff 1 und einem auf Basis mehrerer unter
schiedlicher Polymerwerkstoffe gebildeten Kunststoffüberzug 2. Der Kunst
stoffüberzug 2 ist seinerseits aus mehreren schichtartigen Bereichen aufgebaut,
die der Kontur des Grundwerkstoffes folgend nebeneinander angeordnet sind und
die Funktionsbereiche A, B, C und D ausbilden. Auch enthält der Kunststoffüber
zug 2 in die Matrizen der Polymerwerkstoffe eingelagerte, eigenschaftsverändern
de Komponenten.
Die einzelnen schichtartigen Funktionsbereiche A bis D des Kunststoffüberzuges 2
unterscheiden sich hinsichtlich der in den einzelnen Funktionsbereichen eingela
gerten, eigenschaftsverändernden Komponenten und/oder hinsichtlich der ver
wendeten Polymerwerkstoffe. So besteht beispielsweise der Kunststoffüberzug im
Funktionsbereich A aus einem Polymerwerkstoff mit der Matrixstruktur M1. In die
sem Polymerwerkstoff sind die eigenschaftsverändernde Komponenten E1, E2 bis
Ex in einer Konzentration von jeweils C1, C2 bis Ex eingelagert. Der Kunststoffüber
zug 2 ist im Funktionsbereich B ebenso wie im Funktionsbereich A auf Basis eines
Polymerwerkstoffes mit der Matrixstruktur M1 aufgebaut, enthält jedoch im Unter
schied zum Funktionsbereich A lediglich eine eigenschaftsverändernde Kompo
nente Ey in der Konzentration Cy. Im Funktionsbereich C ist der Kunststoffüberzug
2 durch einen Polymerwerkstoff mit der Matrixstruktur M2 gebildet. Innerhalb dieses
Funktionsbereiches sind keine eigenschaftsverändernden Komponenten in der
Matrix M2 des Polymerwerkstoffes eingelagert. Der Funktionsbereich D des Kunst
stoffüberzuges 2 ist schließlich ebenso wie der Funktionsbereich C auf Basis des
Polymerwerkstoffes mit der Matrixstruktur M2 aufgebaut. Im Unterschied zum
Funktionsbereich C sind jedoch innerhalb des Funktionsbereiches D die eigen
schaftsverändernden Komponenten Ex in der Konzentration Cx und Ez in der Kon
zentration Cz in der Matrix M2 eingelagert.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der erzeugte Oberflächenzustand des
Grundwerkstoffes 1 bearbeitungsbedingt in den Funktionsbereichen B bis D ge
dreht und im Funktionsbereich A zusätzlich geschliffen. Grundsätzlich ist jedoch
eine spezielle Oberflächenbehandlung des Grundwerkstoffes 1 vor dem Aufbrin
gen eines Kunststoffüberzuges 2 nicht erforderlich.
Fig. 2 Zeigt in einer schematischen Detaildarstellung den Aufbau des Funktionsbe
reiches A gemäß Fig. 1. Deutlich zu erkennen ist hier, daß der Funktionsbereich A
aus unterschiedlichen schichtartigen Bereichen I bis X aufgebaut ist, die der Ober
flächenkontur des Grundwerkstoffes folgend übereinander angeordnet sind. Wie
auch die einzelnen Funktionsbereiche A bis D unterscheiden sich diese einzelnen
schichtartigen Bereiche I bis X bezüglich der in diesen Bereichen eingelagerten,
eigenschaftsverändernden Komponenten und/oder der verwendeten Polymer
werkstoffe. In diesem Anwendungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Kunststoffüberzug 2
in den einzelnen Bereichen I bis X auf Basis desselben Polymerwerkstoffes mit der
Matrixstruktur M1 aufgebaut. Hinsichtlich der in der Matrix M1 des Polymerwerk
stoffes eingelagerten, eigenschaftsverändernden Komponenten unterscheiden
sich jedoch die schichtartigen Bereiche I bis X. So enthält die erste Teilschicht 1 die
Komponente E1 in der Konzentration C1, die Teilschicht II die Komponente E2 in
der Konzentration C2, die Teilschicht III die Komponente E3 in der Konzentration
C3, . . . z und die Teilschicht X schließlich die Komponenten Ex in der Konzentration
Cx.
Die in den Fig. 1 und 2 beispielhaft dargestellte Ausbildung des Kunststoffüberzu
ges 2 Zeigt in vorteilhafter Weise die Kombination unterschiedlicher Polymer- und
Einlagerungsstoffe, die auf ein und demselben Grundwerkstoff aufgebracht zu ei
nem Zusammenhängenden Kunststoffüberzug 2 ausgebildet sind, der in verschie
denen Funktionsbereichen eine unterschiedliche Zusammensetzung und einen
unterschiedlichen Aufbau aufweist.
1
Grundwerkstoff
2
Kunststoffüberzug
M1, . . . z
M1, . . . z
Matrixstruktur
E1, . . . z
E1, . . . z
eigenschaftsverändernde Komponente
C1, . . . z
C1, . . . z
Konzentration
Claims (17)
1. Werkstoffverbund, bestehend aus einem Grundwerkstoff (1) und einem auf
Basis mindestens eines Polymerwerkstoffes gebildeten Überzug (2), der we
nigstens eine in die Matrix des Polymerwerkstoffes eingelagerte, eigen
schaftsverändernde Komponente beinhaltet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Überzug (2) aus mehreren schichtartigen Bereichen gebildet ist, von
denen zumindest einer die eigenschaftsverändernde Komponente beinhaltet.
2. Werkstoffverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die
einzelnen schichtartigen Bereiche bezüglich der eingelagerten, eigenschafts
verändernden Komponenten und/oder der verwendeten Polymerwerkstoffe
unterscheiden.
3. Werkstoffverbund nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Konzentration der in einem schichtartigen Bereich eingelagerten,
eigenschaftsverändernden Komponenten in Schichtdickenrichtung variiert.
4. Werkstoffverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die einzelnen schichtartigen Bereiche der Oberflächenkontur des
Grundwerkstoffes (1) folgend übereinander angeordnet sind.
5. Werkstoffverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die einzelnen schichtartigen Bereiche der Oberflächenkontur des
Grundwerkstoffes (1) folgend nebeneinander angeordnet sind, wobei die sich
Zwischen je Zwei unterschiedlichen Bereichen erstreckende Trennungslinie
quer zur Oberflächenkontur des Grundwerkstoffes (1) verläuft.
6. Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffverbundes nach einem der Ansprü
che 1 bis 5, bei dem mindestens ein Polymerwerkstoff unter Zugabe wenig
stens einer eigenschaftsverändernden Komponente auf die zu beschichtende
Oberfläche des Grundwerkstoffes (1) aufgetragen und durch anschließendes
Erwärmen vernetzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Polymerwerkstoff in Abhängigkeit der beigemengten, eigenschafts
verändernden Komponente schichtartige Bereiche ausbildend aufgetragen
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerwerk
stoff in einem Arbeitsgang mit der eigenschaftsverändernden Komponente
vermengt und auf die zu beschichtende Oberfläche aufgetragen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Polymer
werkstoff vor einem Auftrag auf die zu beschichtende Oberfläche die eigen
schaftsverändernde Komponente beigemengt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Polymerwerkstoff in flüssiger Form aufgetragen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
als Matrixwerkstoff eine Kombination unterschiedlicher Polymerwerkstoffe
verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vernetzung unter Verwendung eines elektrostatischen Fel
des durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vernetzung unter Verwendung wellenlängenspezifischer
Strahlung durchgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die schichtartigen Bereiche mit unterschiedlicher Schichtdicke
ausgebildet werden.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6
bis 13 mit einer den Polymerwerkstoff auf die zu beschichtende Oberfläche
auftragenden Anordnung,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Zuführungseinrichtung vorgesehen ist, die dem Polymerwerkstoff
eigenschaftsverändernde Komponenten beimengt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufüh
rungseinrichtung die eigenschaftsverändernden Komponenten dem Poly
merwerkstoff zeitgleich mit dessen Auftrag auf die zu beschichtende Oberflä
che beimengt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufüh
rungsrichtung die eigenschaftsverändernden Komponenten dem Polymer
werkstoff vor dessen Auftrag auf die zu beschichtende Oberfläche beimengt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Regelungseinrichtung vorgesehen ist, die mit einer Meßeinrichtung
die Zuführung der eigenschaftsverändernden Komponenten nach Art und
Menge erfaßt und eine der Art und/oder Menge entsprechendes Signal ab
gibt und die dieses Signal mit einer vorgebbaren Referenzgröße vergleicht
und bei Gleichheit die Zuführung beendet.
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