DE3101599A1

DE3101599A1 - "verfahren zum herstellen eines einen oberflaechenueberzug aufweisenden formkoerpers aus kunststoff und dessen anwendung

Info

Publication number: DE3101599A1
Application number: DE19813101599
Authority: DE
Inventors: Kaspar 8851 Mertingen Koch
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1981-01-20
Filing date: 1981-01-20
Publication date: 1982-09-02

Description

Verfahren zum Herstellen eines einen Oberflächenüberzug auf-
weisenden Formkörpers aus Kunststoff und dessen Anwendung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Formkörpers der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung und die Anwendung dieses Verfahrens.
Bei einem derartigen durch die DE-PS 22 18 328 bekannten Herstellungsverfahren für Formkörper aus härtbarem Kunststoff ist es unter dem Kriterium eines besonders innigen, unlösbaren Verbundes zwischen dem Grundkörper des Formkörpers und seinem Oberflächenüberzug bekannt, auf der Formfläche ein Überzugsmittel mit beigemengtem Bindemittel aufzutragen, welches ebenfalls einen härtbaren Kunststoff enthält. Wegen des Anteils an dem für den Formkörper gewählten Kunststoff vermag dieser Oberflächenüberzug, sofern er aus Metall sein soll, in aller Regel keine hohen Anforderungen an die elektrische Leitfähigkeit oder Verschleißfestigkeit zu erfUllen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art zu ermöglichen, daß das Überzugsmittel als Pulver auch ohne beigemengtes Bindemittel auf die Formfläche zu einer Schicht auftragbar ist.
Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Demnach erschöpft sich die Erfindung nicht in dem bloßen Ersatz eines Bindemittels aus einem Gemenge mit einem Überzugsmittel durch ein Bindemittel auf der Formfläche. Vielmehr setzt die Erfindung die Erkenntnis voraus, daß lösbarer Klebstoff in flüchtigem Lösungsmittel an der Formfläche das Herstellen einer Überzugsmittelschicht ermöglicht, die zum einen mit der Formfläche nur eine relativ lose Bindung eingeht und an ihrer der Formfläche abgewandten (freien) Seite ein idealer Haftgrund für Kunststoff bzw. für eine mechanische Bindung an einem erst beim Aufbringen von Kunststoff hieraus gebildeten Grundkörper ist und die zum anderen entformt von dem Bindemittel "Klebstoff" leicht soweit befreit werden kann, daß schließlich die Oberfläche des Oberflächenüberzugs aus reinem Überzugsmittel wenigstens bis zu einer Tiefe entsprechend der gewählten Pulverkorngröße aufgebaut ist.
Das Verfahren gemäß der Erfindung hat sich als eine zeitsparende und kostengünstige Herstellungsweise für bereits mit der Formgebung in einem einzigen Arbeitsgang zu überziehende Körper sowohl aus Duroplasten (u.U. mit Faserverstärkung) als auch aus Thermoplasten erwiesen, wobei der angestrebte innige Verbund zwischen dem Grundkörper und dem Oberflächenüberzug mit Überzugsmitteln nicht nur aus Metall, sondern auch aus deren Oxiden, Karbiden erreicht werden kann. Wegen des möglichen reinmetallischen Aufbaus der Oberfläche des Oberflächenüberzugs ist die bevorzugte Anwendung in der Herstellung von blitz- und/oder erosionsgeschützten Kunststoffkörpern beispielsweise für die Tragflächenummantelung bei Luftfahrzeugen zu sehen.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels nachfolgend näher erläutert. Hierzu zeigt die Zeichnung in Fig. 1 und 2 im Schnitt eine Form jeweils mit einer Formflächenbeschichtung, Fig. 3 die Form gemäß Fig. 1 und 2 mit einem darin gestalteten Formkörper.
Gemäß Fig. 3 soll ein in einer Metallform 1 zu gestaltender Formkörper 2 mit einem Grundkörper 2.1 aus einem z. B. wärmehärtbaren Kunststoff, wie Kunstharz (u.U. auch als Matrixmaterial von verstärkenden Fasergewebelagen), zugleich mit der Formung einen metallischen Oberflächenüberzug 3, z. B. aus Titan, erhalten. Hierzu wird vor dem Einbringen des Kunststoffs in die Metallform 1 zunächst deren Formfläche 1. j mit einem Klebstoff 1.2 in flüchtigem Lösungsmittel überzogen (Fig.
1#. Das kann ein in Alkohol gelöster Kunstharzklebstoff auf der Basis von Polyamid sein, der in einer Schichtdicke von mindestens 10 pm auf die Formfläche 1.1 aufgespritzt wird.
Nach dieser auf der Formfläche 1.1 einen Haftgrund herstellenden Maßnahme wird vor dem Verflüchtigen des Lösungsmittels die klebrige Formfläche mit dem metallischen Überzugsmittel 3.1 beschichtet, und zwar durch (kaltes) Spritzen eines entsprechenden Metallpulvers. Das Spritzen des Metallpulvers bzw . Überzugsmittels 3.1 z. B. mittels einer üblichen Druckluftpistole geschieht bis zur Sättigung der Klebstofflösung.
d. h. solange daran Metallpulver haften bleibt. Es kann ohne weiteres durch entsprechende Dicke des Klebstoffs 1.2 bzw.
der Klebstoffiösung an der Formfläche 1.1 (Fig. 1), je nach gewählter Zähflüssigkeit, eine Schichtdicke des Überzugsmittels 3.1 etwa von LOO Zum erreicht werden bei einer Korngröße der Pulverpartikel bis zu 300 ym.
Der somit auf der Formfläche 1.1 haftende Oberflächenüberzug 3 ist ein geeigneter Haftgrund für den Kunststoff des Grundkörpers 2.1 in unausgehärtetem Zustand, welcher vorzugsweise erst nach dem Trocknen des Klebstoffs 1.2 in die Metallform 1 eingebracht wird (Fig. 3). Nach dem Aushärten des Kunststoffs bzw. Grundkörpers 2.1 u. U. unter Druck in einem Autoklaven und dem anschließenden Entformen braucht bloß noch der dann am Grundkörper festhaftende Oberflächenüberzug 3 von dem Klebstoff 1.2 befreit zu werden, was durch Spülen mit dem für den Klebstoff gewählten Lösungsmittel "Alkohol" geschieht.
Es hat sich erwiesen, daß hiernach, je nach Korngröße des Metallpulvers, Rauhtiefenwerte des Oberflächenüberzugs 3 von nur O,L Mm erreichbar sind bei einem reinmetallischen Aufbau bis zu einer Oberflächentiefe von 100 Mm. Bedarfsweise kann natürlich zusätzlich mit einem Formtrennmittel gearbeitet werden, was sich allerdings bei Verwendung eines wässrigen Klebstoffs als Haftgrund für das Überzugsmittel als überflüssig erwiesen hat.
In der Regel wird eine in dem Maße innige Bindung des Oberflächenüberzugs 3 an den Kunststoffgrundkörper 2.1 erreicht, daß selbst Verwindungen desselben nicht zum Lösen des Oberflächenüberzugs führen.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines einen Oberflächenüberzug aufweisenden Formkörpers aus Kunststoff und dessen Anwendung Patentanspruche 3 Verfahren zum Herstellen eines einen Oberflächenüberzug aufweisenden Formkörpers aus einem Kunststoff mit niedrigerem Schmelzpunkt als der des Überzugsmittels durch Einbringen des Kunststoffs in eine Form, auf deren Formfläche das zuvor als Pulver aufgetragene Überzugsmittel eine Schicht bildet, welche sich mit dem aus dem Kunststoff geformten Grundkörper unmittelbar vereinigt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß vor dem Auftragen des Überzugsmittels (3.1) die Formfläche (1.1) mit einem Klebstoff (1.2) in flüchtigem Lösungsmittel überzogen wird, daß das Auftragen des Überzugsmittels (3.1) vor dem Verflüchtigen des Lösungsmittels erfolgt und daß schließlich nach dem Entformen der am Grundkörper (2.1) haftende Oberflächenüberzug (3) von dem Klebstoff (1.2) durch Spülen mit dem Lösungsmittel befreit wird.
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 für einen Formkörper (3) mit metallischem Oberflächenüberzug (3) für den Blitz- und/oder Erosionsschutz.