DE3129893A1 - Method for producing a waveguide - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren zum Herstellen eines Hohlleiters Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines aus einem nicht-metallischen Grundkörper und Endflanschen bestehenden, auf der Innenfläche des Grundkörpers und stirnseitig metallisiert en Hohlleiters.Method of Making a Waveguide The invention relates to to a method for producing one from a non-metallic base body and end flanges existing on the inner surface of the base body and on the face metallized waveguide.
Es ist bekannt (Zeitschrift "Plating" November, 1974, S. 1. 019 bis 1. 021)tHohlleiterstücke, die aus einem metallisierten Grundkörper und an diesem angeformten, ebenfalls metallisierten Endflanschen aus Kunststoff bestehen, einstückig mit Hilfe eines wiederverwendbaren, mehrteiligen Formkerns, der aus einem zentralen, der Innengeometrie des Grundkörpers entsprechenden Formstück und beidseitig mit diesem verschraubten, die Endflansche formenden Seitenwangen zusammengesetzt ist, in der Weise herzustellen, daß der Formkern auf galvanischem Wege mit einer das zentrale Formstück und die Seitenwangen be -kleidenden Metallschicht überzogen und anschließend auf den Formkern im Wege des Spritzgußverfahrens eine nach dem Aushärten mit der Metallschicht flächig fest verklebte, den Grundkörper und die Endflansche bildende Ku-nststoffmasse aufgetragen wird, woraufhin das zentrale Formstück nach dem Abnehmen der Seitenwangen aus dem metallisierten Kunststoff-Hohlleiter herausgedrückt wird. Dieses fertigungstechnisch an sich sehr einfache Herstellungsverfahren hat aber den Nachteil, daß im Bereich des funktionsnotwendig scharfkantigen Übergangs zwischen der Innenfläche des Grundkörpers und der Stirnfläche der Endflansche Lücken in der Metallschicht entstehen, die die elektrische Koppelung zu den angrenzenden, über die Endflansche angeschlossenen Hohlleiterstücken empfindlich stören.It is known ("Plating" magazine November, 1974, pp. 1.019 bis 1. 021) tWaveguide sections, which consist of a metallized base body and on this molded, also metallized end flanges made of plastic, in one piece with the help of a reusable, multi-part mold core, which consists of a central, the internal geometry of the base body corresponding fitting and on both sides with this screwed side cheeks that form the end flanges are assembled, to produce in such a way that the mold core galvanically with a das central molding and the side cheeks clad metal layer covered and then on the mandrel by way of the injection molding process after curing, firmly glued to the metal layer, the base body and the plastic mass forming the end flanges is applied, whereupon the central Molded piece after removing the side walls from the metallized plastic waveguide is pushed out. This manufacturing process is very simple in terms of manufacturing technology but has the disadvantage that in the area of the functionally necessary sharp-edged transition gaps between the inner surface of the base body and the face of the end flanges arise in the metal layer that provides the electrical coupling to the adjacent, Interfere with the waveguide sections connected via the end flanges.
Ferner ist es bekannt (DE-OS 27 48 290 und 26 54 222), ungeflanschte Hohlleiter aus Festigkeits - und Steifigkeitsgründen .aus metallisiert en F as erve rbundwe rkstoffen, etwa C arbonfaser-Verbundwe rkstoff, zu fertigen und dann die einzelnen Hohlleiterstücke stirnseitig durch einen Leitkleber miteinander zu verbinden. Die Herstellung derartiger ungeflanschter Hohlleiterstücke, die zur gegenseitigen Verbindung einer die Metallschichten überbrückenden, hinsichtlich elektrischer Koppelung, mechanischer Festigkeit und Oberflächengenauigkeit kritischen Leitkleber-Zwischenschicht bedürfen, ist nicht Gegenstand der Erfindung.It is also known (DE-OS 27 48 290 and 26 54 222), unflanged Waveguides for reasons of strength and rigidity. Made of metallized fiber composite materials, such as carbon fiber composite materials, and then the to connect individual waveguide pieces with one another at the end with a conductive adhesive. The production of such unflanged waveguide pieces, which are used for mutual Connection of a bridging the metal layers, with regard to electrical coupling, mechanical strength and surface accuracy critical conductive adhesive intermediate layer need is not the subject of the invention.
Vielmehr liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Herstellungsverfahren der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß ein geflanschter, gewichtsmäßig leichter und auch unter Temperaturschwankungen maßgenauer Hohlleiter mit einer von der Innenfläche bis zu den geflanschten, stirnseitigen Verbindungsflächen des Hohlleiters lückenlos durchgehenden, gut haftenden, metallischen Beschichtung entsteht.Rather, the invention is based on the object of the production method of the type mentioned so that a flanged, weight-wise lighter and dimensionally accurate waveguides with one of the inner surface to the flanged, end-face connecting surfaces of the waveguide Seamlessly continuous, well-adhering, metallic coating is created.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Herstellungsverfahren der beanspruchten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zunächst zumindest einer der Endflansche und der Grundkörper mit der inneren Metallschicht getrennt voneinander aus Faserverbundwerkstoff hergestellt werden, der Endflansch mit dem Grundkörper verbunden und auf die Stirnseite des Hohlleiters eine zusammenhängend bis zur inneren Metallschicht des Grundkörpers verlaufende und diese überlappende, metallische Leitschicht aufgebracht wird.To solve this problem, the manufacturing process is the one claimed Type according to the invention characterized in that initially at least one the end flange and the base body with the inner metal layer separated from one another are made of fiber composite material, the end flange with the base body connected and on the end face of the waveguide one continuous to the inner one Metal layer of the base body running and this overlapping, metallic conductive layer is applied.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch den besonderen, gestuften Aufbau der Faserverbundstruktur einerseits und des Metallisierungs vorgangs andererseits und auf dem Umweg über die getrennte Herstellung des bzw. der zunächst unmetallisierten Endflansche und des auf einem galvanisch beschichteten, einteiligen Formkern aushärtenden und dadurch metallisierten Grundkörpers ein geflanschtes Hohlleiterstück erhalten, das einschließlich der Endflansche über die hinsichtlich Formgenauigkeit, Baugewicht und Festigkeit günstigen Materialeigenschaften von Fas erve rbundwerkstoffen, etwa Carbonfaser-Verbundwerkstoff> verfügt und zugleich aufgrund der verschiedenartigen, sich überlappenden Metallisierung bestimmter Hohlleiter-Flächenbereiche, nämlich Metallisierung der Innenfläche mit einer vorgefertigten Metallschicht beim Aushärten des Faserverbundwerkstoffs und nachträgliches, chemisches Metallisieren der endseitigen Flanschbereiche einschließlich des scharfkantigen Übergangs zwischen Innen- und Flanschfläche des Hohlleiters, eine durchgehend fehlerfreie, und vor allem auch auf der Faserverbundstruktur gut haftende metallische Beschichtung aufweist, wobei die durch die örtliche Überlappung von Leit- und Metallschicht bedingte Aufdickung nur wenige oum beträgt und daher vernachlässigbar klein und ohne störende Auswirkung auf die Funktionsqualität des Hohlleiters ist. Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Hohlleiter eignet sich somit in hervorragender Weise für Anwendungsfälle, wo, wie etwa in der Raumfahrt, hinsichtlich leichter Bauweise und mechanischer sowie elektrischer Eigenschaften unter schwankenden Temperaturbedingungen hohe Qualitätsanforderungen gestellt werden.With the method according to the invention, the special, stepped Structure of the fiber composite structure on the one hand and the metallization process on the other and by way of the detour via the separate production of the initially unmetallized End flanges and hardening on an electroplated, one-piece mold core and a flanged waveguide piece is obtained as a result of the metallized base body, including the end flanges regarding dimensional accuracy, structural weight and strength favorable material properties of fiber composite materials, for example Carbon fiber composite material> and at the same time due to the different, overlapping metallization of certain waveguide surface areas, namely Metallization of the inner surface with a prefabricated metal layer during curing of the fiber composite material and subsequent chemical metallization of the ends Flange areas including the sharp-edged transition between inner and Flange surface of the waveguide, a consistently flawless, and above all has on the fiber composite structure well-adhering metallic coating, wherein the thickening caused by the local overlap of the conductive and metal layers is only a few oum and is therefore negligibly small and without any disruptive effects on the functional quality of the waveguide. According to the method according to the invention manufactured waveguide is therefore ideally suited for applications where, such as in space travel, in terms of lightweight construction and mechanical as well electrical properties under fluctuating temperature conditions high quality requirements be asked.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung gemäß den Ansprüchen 2 - 5 werden die Metall- und die Leitschicht jeweils mehrlagig ausgebildet, und zwar die Metallschicht mit einer äußeren, elektrisch hochwertigen, aber dünnwandigen (etwa 5 ym starken) Gold-oder Silberlage, die im Hinblick auf die beim Bewickeln mit dem Faserverbundwerkstoff oder beim Entfernen des Kerns auftretenden Belastungen durch eine mittlere, etwa doppelt so dicke Zwischenlage aus Nickel verstärkt wird, auf die dann eine ebenfalls wieder sehr dünnwandige (etwa 2 >im starke) Innenlage aus Kupfer als Haftvermittler zur Faserverbundstruktur des Grundkörpers aufgalvanisiert wird, während die durch den Herstellungsprozeß mechanisch und thermisch weniger belastete Leitschicht ohne die Nickel-Zwischenlage, dafür aber mit einer stärkeren (etwa 10 oum) Kupferlage ausgebildet wird.In a further advantageous embodiment of the invention according to the claims 2-5, the metal and conductive layers are each formed in multiple layers, and the metal layer with an outer, electrically high-quality, but thin-walled one (about 5 ym thick) gold or silver layer, which with regard to when wrapping with the fiber composite material or when removing the core is reinforced by a middle layer of nickel that is about twice as thick, on the then again very thin-walled (about 2> im thick) inner layer made of copper as an adhesion promoter to the fiber composite structure of the base body is, while mechanically and thermally less due to the manufacturing process loaded conductive layer without the nickel intermediate layer, but with a stronger one (about 10 oum) copper layer is formed.
Um beim Ankleben des Endflansches Verletzungen der inneren Metallschicht zu vermeiden und sicherzustellen, daß die Grenzfläche zwischen Grundkörper und Endflansch keine Funktionsstörungen in der metallischen Leitschicht verursacht, wird der Flansch gemäß Anspruch 6 vorzugsweise auf die äußere Mantelfläche des Grundkörpers fugenlos aufgeklebt.To avoid damage to the inner metal layer when gluing the end flange to avoid and ensure that the interface between the base body and end flange does not cause any malfunctions in the metallic conductive layer, the flange according to claim 6, preferably seamlessly on the outer surface of the base body glued.
Als zum Aufbringen der Leitschicht besonders günstige Verfahrensweise hat sich erwiesen, den Hohlleiter gemäß Anspruch 7 an den mit der Leitschicht zu beschichtenden Faserverbundflächen zunächst etwa mit Palladiumchlorid zu bekeimen, dann in einem chemischen Bad mit einer dünnen, zusammenhängenden Grundschicht zu überziehen und anschließend die Grundschicht auf galvanischem Wege entsprechend der gewünschten Wandstärke der Leitschicht bzw. der Leitschichtlagen zu verstärken.As a particularly favorable procedure for applying the conductive layer has proven to be the waveguide according to claim 7 to the one with the conductive layer first to germinate coated fiber composite surfaces with palladium chloride, then in a chemical bath with a thin, cohesive base coat and then galvanically coat the base layer accordingly to reinforce the desired wall thickness of the conductive layer or the conductive layer layers.
Ein weiterer, für die Herstellung nachträglich geflanschter Hohlleiter besonders, aber nicht allein wesentlicher Aspekt der Erfindung beruht auf der Problematik einer formgenauen, gut haftenden Oberflächenmetallisierung einer ausgehärteten Faserverbundstruktur. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß die Faserverbund-Oberfläche vor der chemischen Metallisierung derart bearbeitet, daß die sich beim Aushärten bildende > im allgemeinen zwar örtlich dün-nwandige, aber zuzusammenhängende und als Haftgrund ungeeignete Matrix-> also in der Regel Epoxydhaut entfernt und die Verstärkungsfasern selbst freigelegt werden, die einen sehr guten Haftgrund für die chemische Metallisierung Für bilden. diese Maßnahme ist in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Herstellung des geflanschten Hohlleiters von besonderer Bedebutung, daß die nach der Erfindung mit der Leitschicht chemisch zu metallisierenden Faserverbund-Oberflächen an den Stirnseiten des Hohlleiters liegen, also von außen leicht zugänglich sind und präzise abgearbeitet werden können. Demgemäß wird der Grundkörper nach den Merkmalen des Anspruchs 8 erfindungsgemäß mit Überlänge hergestellt und nach der Befestigung des Endflansches und vor dem Aufbringen der metallischen Leitschicht auf das Endmaß abgearbeitet, und falls der Endflansch, wie gemäß den Ansprüchen 9 und 10 bevorzugt, einschließlich einer Dichtungsnut gemeinsam mit der Stirnfläche des Grundkörpers mit der metallischen Leitschicht überzogen wird, wird er entweder aus einem massiven Faserverbundblock herausgeschnitten oder/und auf seiner Stirnfläche gleichzeitig mit dem Ablängen des GrundkörÉNers mit abgearbeitet, so daß auch die Stirnflächen des Endflansches von der als Trennschicht wirkenden Epoxydhaut befreit sind. Vor allem bei größeren Wandstärken des Grundkörpers ist es wahlweise aber auch möglich, den Endflansch gemäß Anspruch 11 nicht bündig, sondern zurückgesetzt zur Stirnfläche des Grundkörpers zu befestigen und unmetallisiert zu lassen.Another waveguide that is subsequently flanged for manufacturing particularly, but not solely, an essential aspect of the invention on the problem of a dimensionally accurate, well-adhering surface metallization of a cured fiber composite structure. According to the invention, the fiber composite surface is used for this purpose processed in such a way before the chemical metallization that the hardening occurs forming> generally locally thin-walled, but connected and as a primer unsuitable matrix-> so usually removed epoxy skin and the reinforcing fibers themselves are exposed, which is a very good primer for chemical plating for form. this measure is in conjunction with the production of the flanged waveguide according to the invention of particular importance, that the fiber composite surfaces to be chemically metallized according to the invention with the conductive layer are on the front sides of the waveguide, so are easily accessible from the outside and can be processed precisely. Accordingly, the main body according to the features of claim 8 according to the invention produced with excess length and after the attachment of the end flange and before applying the metallic conductive layer to the final dimension processed, and if the end flange, as preferred according to claims 9 and 10, including a sealing groove together with the end face of the base body is covered with the metallic conductive layer, it is either made of a solid Fiber composite block cut out and / or on its end face at the same time with the cutting to length of the main body processed, so that the end faces of the end flange are freed from the epoxy skin acting as a separating layer. before However, especially with larger wall thicknesses of the base body, it is optionally also possible the end flange according to claim 11 not flush, but set back to the end face to attach the base body and leave it unmetallized.
Eine besonders bevorzugte, fei tigungstechnis che Vereinfachung besteht gemäß Anspruch 12 darin, daß der Hohlleiter nur am einen Ende mit einem getrennt hergestellten Endflansch versehen und durch die metallisch Leitschicht nachträglich chemisch metallisiert wird, während der andere Endflansch und der Grundkörper mit Hilfe eines einteiligen, entsprechend geformten und metallisch beschichteten Formkerns gemeinsam und einstückig mit einer die Innenfläche des Grundkörpers und die Stirnseite bedeckenden Metallschicht hergestellt werden. Hierbei ist zu beachten, daß der Formkern an der Nahtstelle zwischen seinem den Grundkörper bildenden, zentralen Formteil und dem den Endflansch bildenden Seitenteil scharfkantig ausgebildet sein und eine fehler- und fugenfreie Oberfläche aufweisen muß, damit Lücken in der galvanischen Beschichtung des Formkerns, insbesondere im Bereich der Nahtstelle zwischen Seiten- und zentralem Formteil mit Sicherheit vermieden werden.There is a particularly preferred technical simplification according to claim 12 in that the waveguide is separated only at one end with one manufactured end flange provided and through the metallic Conductive layer is subsequently chemically metallized, while the other end flange and the base body with the help of a one-piece, appropriately shaped and metallically coated Mold core together and in one piece with the inner surface of the base body and the metal layer covering the end face can be produced. It should be noted that that the mold core at the seam between its central body forming the base body Molded part and the side part forming the end flange be sharp-edged and must have a flawless and joint-free surface so that there are gaps in the galvanic Coating of the mold core, especially in the area of the seam between the side and central molding can be avoided with certainty.
Die Erfindung wird nunmehr anhand zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fign. 1 - 4 schematische Schnitte zur Erläuterung der schrittweisen Herstellung eines beidseitig geflanschten Hohlleiters mit einem einstückig und einem getrennt angeformten Endflansch; Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung mit einer abgewandelten Flanschbefestigung; und Fign, 6 - 8 eine weitere Ausführungsform mit getrennter Herstellung beider Endflansche.The invention will now be combined with the aid of two exemplary embodiments explained in more detail with the drawings. It shows: Fign. 1 - 4 schematic sections to explain the step-by-step production of a waveguide flanged on both sides with a one-piece and a separately molded end flange; Fig. 5 one of the 4 shows a corresponding representation with a modified flange fastening; and FIGS. 6-8 show a further embodiment with separate production of both end flanges.
Bei der Ausführungsform gemäß den Fign. 1 - 4 wird zunächst ein einteiliger, wiederverwendbarer Formkern 2 hoher Maßgenauigkeit und Oberflächengüte, der aus einem zentralen, den Innenabmessungen des herzustellenden Hohlleiters entsprechenden Formabschnitt 4 und einem an diesen anschließenden Seitenabschnitt 6 aus poliertem Edelstahl besteht und auch im Bereich der scharkantigen Naht- oder Übergangsstelle zwischen Form- und Seitenabschnitt 4, 6 eine einwandfreie Oberflächenbeschaffenheit geringer Rauhtiefe aufweist, zunächst auf galvanischem Wege mit einer etwa 15 - 20 um starken Metallschicht 8 belegt (Fig. 1), auf die/ anschließend mehrere Faserverbundlagen unterschiedlicher Faserorientierung aus carbonfaserverstärktem Kunststoff auflaminiert werden, die den Grundkörper 10 und den einen Endflansch 12 des Hohlleiters bilden (Fig. 2), während der andere Endflansch 14 getrennt hergestellt und einschließlich seiner Nut 16 , in die beim späteren Anschluß an ein weiteres Hohlleiterstück ein Dichtungsring eingelegt wird, etwa aus einem massiven Carbonfaserverbundblock herausgeschnitten wird.In the embodiment according to FIGS. 1 - 4 is initially a one-piece, reusable mold core 2 high dimensional accuracy and surface quality, made from a central one corresponding to the internal dimensions of the waveguide to be produced Form section 4 and an adjoining side section 6 made of polished stainless steel exists and also in the area of the sharp-edged seam or The transition point between the shape and the side section 4, 6 has a perfect surface quality has a low surface roughness, initially by galvanic means with an approx. 15 - 20 μm thick metal layer 8 (FIG. 1), onto which / subsequently several fiber composite layers different fiber orientation made of carbon fiber reinforced plastic laminated on which form the base body 10 and one end flange 12 of the waveguide (Fig. 2), while the other end flange 14 is manufactured separately and inclusive its groove 16, in the later connection to another waveguide piece Sealing ring is inserted, for example cut out of a solid carbon fiber composite block will.
Nach dem Aushärten der Faserverbundstruktur, wo sich die am Stahlkern 2 schlecht haftende Metallschicht 8 flächig fest mit der Innenfläche des Grundkörpers 19 und der Stirnfläche des am Grundkörper 10 einstückig angeformten Endflansches 12 verbindet, wird der Stahlkern 2 herausgedrückt und dabei gegebenenfalls gekühlt, damit er sich leichter entfernen läßt, woraufhin der getrennt hergestellte Endflansch 14 in der Weise fugenfrei mit der Faserverbundstruktur verklebt wird, daß der mit geringer Überlänge gefertigte Grundkörper 10 den Endflansch 14 durchgreift (Fig. 3).After hardening the fiber composite structure, where the on the steel core 2 poorly adhering metal layer 8 flatly fixed to the inner surface of the base body 19 and the end face of the end flange formed in one piece on the base body 10 12 connects, the steel core 2 is pushed out and, if necessary, cooled, so that it can be removed more easily, whereupon the separately manufactured end flange 14 is glued seamlessly to the fiber composite structure in such a way that the with Base body 10 manufactured with a slight excess length extends through the end flange 14 (Fig. 3).
Anschließend wird der Grundkörper 10 auf das Endmaß abgearbeitet und dabei gleichzeitig die nutseitige Stirnfläche des Endflansches 14 mit abgeschliffen und auf die Stirnfläche des Grundkörpers 10 und des End-Flansches 14 einschließlich der Nut 16 eine zusammenhängende, die innere Metallschicht 8 des Grundkörpers 10 überlappende, metallische Leitschicht 18 aufgebracht (Fig. 4). Wie aus Fig. 4 ebenfalls ersichtlich ist, besteht die Metallschicht 8- aus drei Lagen, und zwar einer äußeren, auf den Formkern als erste aufgalvanisierten und auf der * * zunächst eine Klebefil m-Zwischeng e zur Haftung sverbes serung und polierten Formkernoberfläche schlechtthaftenden Gold- oder Silberlage 20 mit einer Wandstärke von etwa 5 pm, die als Hochfrequenz-Leitschicht dient, einer mittleren, im zusatzfreien galvanischen Bad mit einer Wandstärke von etwa 10 ):1Zfl aufgetragenen Nickellage 22, durch die die Edelmetallage 20 im Hinblick auf die beim Auflaminieren des Faserverbundwerkstoffs und beim Entfernen des Formkerns 2 auftretenden Belastungen verstärkt wird, sowie einer inneren, als Haftvermittler zum Carbonfaserverbundwerkstoff wirkenden Kupferlage 24, deren Wandstärke etwa nur 2 »m beträgt.The base body 10 is then processed to the final dimension and at the same time, the groove-side face of the end flange 14 is also ground off and on the end face of the base body 10 and the end flange 14 inclusive of the groove 16 a coherent, the inner metal layer 8 of the base body 10 overlapping, metallic conductive layer 18 applied (Fig. 4). As from Fig. 4 as well As can be seen, the metal layer 8- consists of three layers, namely an outer one, on the mold core as first electroplated and on the * * first an adhesive tape m-Zwischeng e to improve liability and polished mold core surface poorly adhering gold or silver layer 20 with a wall thickness of about 5 pm, which serves as a high-frequency conductive layer, a middle, in addition-free galvanic Bath with a wall thickness of about 10): 1Zfl applied nickel layer 22, through which the noble metal layer 20 with regard to the lamination of the fiber composite material and stresses occurring when removing the mandrel 2 is increased, as well as an inner copper layer that acts as an adhesion promoter to the carbon fiber composite material 24, the wall thickness of which is only about 2 »m.
Die stirnseitige Metallisierung des Hohlleiters mit der metallischen Leitschicht erfolgt in der Weise, daß zunächst die Faserverbund-Ober fläche mit PalladiumElorid bekeimt und dann in einem chemischen Kupferbad stromlos verkupfert wird, bis eine zusammenhängende Grundschicht von etwa 0, 5 - 2 um vorhanden ist, die dann weiter auf galvanischem Wege zu einer die Metallschicht 8 überlappenden, insgesamt etwa 8 - 10 nun starken Kupferlage verstärkt wird. Auf diese Kupferlage 26 wird nunmehr unmittelbar eine wiederum etwa 5)um dicke Gold- bzw. Silberlage 28 auf ebenfalls galvanischem Wege aufgetragen.The end-face metallization of the waveguide with the metallic Conductive layer takes place in such a way that initially the fiber composite upper surface with Palladium chloride is germinated and then electrolessly copper-plated in a chemical copper bath until a continuous base layer of about 0.5 - 2 µm is present, which then continue by galvanic means to form an overlapping metal layer 8, a total of about 8-10 now thick copper layers are reinforced. On this copper layer 26 now immediately becomes another 5) um thick gold or silver layer 28 also applied galvanically.
Die Größe der Überlappung zwischen Leit- und Metallschicht 8, 18 wird durch entsprechende Einstellung der Tauchtiefe im galvanischen Kupfer- bzw. Edelmetallbad reguliert. Wie in Fig. 4 in gestrichelten Linien angedeutet ist, kann der so fertiggestellte Hohlleiter schließlich mit entsptechenden Flansch-Ans chlußbohrungen versehen werden.The size of the overlap between the conductive and metal layers 8, 18 is by setting the immersion depth in the galvanic copper or precious metal bath regulated. As indicated in Fig. 4 in dashed lines, the finished in this way Waveguides are finally provided with corresponding flange connection holes.
Fig. 5 zeigt in einer der Fig . 4 entsprechenden Teildarstellung eine abgewandelte Art der Flanschbefestigung, wobei der getrennt vorgefertigte Endflansch 14 soweit zurückgesetzt am Grundkörper 10 befestigt wird, daß die Stirnfläche 30 des Grundkörpers 10 nach dem Ablängen über die Stirnfläche 32 des Endflansches 14 vorspringt. In diesem Fall wird nur der Grundkörper 10 im Bereich seiner Stirnfläche 30 mit der Leitschicht 18 metallisiert, während die Stirnfläche 32 des Flansches 14 unmetallisiert bleibt und daher nicht von der Epoxydhaut befreit sein muß. Der Flansch 14 ist etwa um die Dicke eines Dichtungsrings gegenüber der Stirnfläche 30 zurückgesetzt, so daß auf die Anordnung einer Dichtungsnut im Flansch 14 verzichtet werden kann, Im übrigen wird der Hohlleiter in gleicher Weise wie gemäß den Fign.Fig. 5 shows in one of the Fig. 4 corresponding partial representation Modified type of flange fastening, with the separately prefabricated end flange 14 is attached to the base body 10 set back so far that the end face 30 of the base body 10 after being cut to length over the end face 32 of the end flange 14 protrudes. In this case, only the base body 10 is in the area of its end face 30 with the conductive layer 18 is metallized, while the end face 32 of the flange 14 remains unmetallized and therefore not freed from the epoxy skin have to be. The flange 14 is about the thickness of a sealing ring opposite the End face 30 set back, so that on the arrangement of a sealing groove in the flange 14 can be dispensed with, otherwise the waveguide is in the same way as according to FIGS.
1 - 4 hergestellt.1 - 4 produced.
Bei der Ausführungsform gemäß den Fign. 6 - 8, wo die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Teile durch das gleiche Bezugszeichen, jedoch mit dem Zusatz "A" gekennzeichnet sind, werden beide Endflansche 12 A und 14 A getrennt vom Grundkörper 10 A vorgefertigt und der Hohlleiter wird an beiden Enden nachträglich metallisiert.In the embodiment according to FIGS. 6-8, where the first embodiment corresponding parts with the same reference number, but with the addition "A" are marked, both end flanges 12 A and 14 A are separated from the base body 10 A and the waveguide is subsequently metallized at both ends.
Demgemäß wird zunächst ein der Innengeometrie des Hohlleiters entsprechender, polierter Kern 2 A ohne seitliche Begrenzungswangen galvanisch mit der dreilagigen Metallschicht 8 A überzogen und dann mit dem Carbonfaser-Laminat für den Grundkörper 10 A bewickelt (Fig. 6), Nach dem Anbringen der getrennt vorgefertigten Endflansche 11 A und 14 A auf dem Grundkörper 10 A und dem Aushärten der Faserverbundstruktur auf dem Kern 2 A wird dieser entfernt (Fig. 7) und die jeweils über den Flansch vorstehenden Enden des Grundkörpers 10 A werden auf das Endmaß abgeschliffen, woraufhin an beiden Stirnseiten des Hohlleiters jeweils eine metallische, die Metallschicht 8 A örtlich überlappende Leitschicht 18 A auf die anhand der Fign. 1 - 4 erläuterte Weise aufgebracht wird (Fig. 8).Accordingly, first a corresponding to the internal geometry of the waveguide, polished core 2 A without lateral delimitation cheeks galvanically with the three-layer Metal layer 8 A coated and then with the carbon fiber laminate for the base body 10 A wound (Fig. 6), after attaching the separately prefabricated end flanges 11 A and 14 A on the base body 10 A and the hardening of the fiber composite structure on the core 2A this is removed (Fig. 7) and each over the flange protruding ends of the base body 10 A are ground to the final dimension, whereupon a metallic layer, the metal layer, on each of the two end faces of the waveguide 8 A locally overlapping conductive layer 18 A on the basis of FIGS. 1 - 4 explained Way is applied (Fig. 8).
Diese Herstellungsweise gestattet es, gleichzeitig mehrere Grundkörper 10 A in einem Stück zu fertigen, und zwar mit Hilfe eines entsprechend langen, durchgehend galvanisch mit den Lagen der Metallschicht 8 A überzogenen und anschließend mit dem Grundkörper Faserverbund- Laminat fortlaufend bewickelten Formkernstrangs, wobei die Faserverbundstruktur nach dem Aushärten einschließlich des Formkernstrangs entsprechend der Grundkörperlänge bzw. -überlänge in mehrere Einzelstücke aufgeteilt wird, die dann nach dem Ankleben der vorgefertigten Endflansche 12 A und 14 A1 dem Entfernen des inneren Formkernstücks und dem Abschleifen auf das Endmaß an beiden Stirnseiten des Hohlleiters auf die oben beschriebene Weise jeweils mit der metallischen Leitschicht 18 A versehen werden. In diesem Fall kann der Formkernstrang aus einem durchlaufenden Metallprofil etwa aus Aluminium bestehen, das gleichzeitig mit der ausgehärteten Faserverbundstruktur durchtrennt wird, wobei die Aluminium-Kernstücke dann aus dem zugehörigen Grundkörper 10 A durch chemisches Auflösen, etwa Durchspülen mit einer Ätzflüssigkeit, entfernt werden.This manufacturing method allows several base bodies to be produced at the same time 10 A can be produced in one piece, using an appropriately long, continuous galvanically coated with the layers of the metal layer 8 A and then with the main body fiber composite laminate continuously wound mold core strand, whereby the fiber composite structure after curing including the mold core strand accordingly the basic body length or excess length is divided into several individual pieces, which then after gluing the prefabricated end flanges 12 A and 14 A1 removal of the inner mold core piece and grinding to the final dimension on both ends of the waveguide in the manner described above, each with the metallic conductive layer 18 A. In this case, the mold core strand can consist of a continuous Metal profile approximately consist of aluminum, which is hardened at the same time as the Fiber composite structure is severed, the aluminum core pieces then from the associated base body 10 A by chemical dissolution, such as rinsing with a Etching liquid, can be removed.
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Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE3129893C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0388290A1 (en) * | 1989-03-17 | 1990-09-19 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Optical waveguides formed from multiple layers |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2601323A1 (en) * | 1975-01-15 | 1976-07-22 | Trw Inc | METHOD FOR PRODUCING A WAVE GUIDE STRUCTURE |
| DE2654222A1 (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-01 | Licentia Gmbh | Hollow conductor components of carbon fibre reinforced plastic - produced by metallising a removable shaping body; coating with plastic; curing and removing the shaper |
-
1981
- 1981-07-29 DE DE19813129893 patent/DE3129893C2/en not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2601323A1 (en) * | 1975-01-15 | 1976-07-22 | Trw Inc | METHOD FOR PRODUCING A WAVE GUIDE STRUCTURE |
| DE2654222A1 (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-01 | Licentia Gmbh | Hollow conductor components of carbon fibre reinforced plastic - produced by metallising a removable shaping body; coating with plastic; curing and removing the shaper |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Z.: "Plating", Nov.1974, S.1019-1021 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0388290A1 (en) * | 1989-03-17 | 1990-09-19 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Optical waveguides formed from multiple layers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3129893C2 (en) | 1984-02-23 |
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