DE3415465C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Formteil aus einem bei Wärmezufuhr rückstellfähigen Kunststoff mit einer bei Schrumpfvorgängen fließbaren Haftschicht auf der Oberfläche des Formteils, ei­ ner auf der Haftschicht angeordneten Metallschicht und einer Deckschicht über der Metallschicht.

Aus der DE-PS 19 09 489 ist ein Verfahren zur Herstellung von durch Wärme rückstellfähigen Formteilen mit geringem elektri­ schen Widerstand bekannt. Dort wird wenigstens ein Teil der rückstellfähigen Formteiloberfläche mit einem dünnen Film eines Metalls beschichtet. Die Beschichtung wird auf verschiedene Wei­ se aufgebracht, wobei die zu beschichtende Oberfläche vorher entsprechend behandelt wird. Trotz einer Vorbehandlung der Ober­ fläche, zum Beispiel durch Aufrauhen mittels ätzender oder oxy­ dierender Flüssigkeiten, besteht die Gefahr, daß die Metallbe­ schichtung zumindest teilweise beschädigt wird, oder sich auch ablöst, wenn die Formteile durch den Schrumpfvorgang ihre Form verändern.

Aus der Patentanmeldung P 32 48 147 sind nun Formteile bekannt, bei denen durch Aufbringung einer Deckschicht über der Metall­ fläche die Haftung der Metallbeschichtung verbessert wird. Aber auch bei diesen Formteilen ist eine Vorbehandlung der Formteil­ oberflächen unerläßlich. Dies trifft auch zu, wenn, wie dort be­ schrieben, metallisierte Gewebe oder mehrere Metallschichten vorhanden sind oder wenn die Metallschicht auf der inneren Ober­ fläche des Formteils angeordnet ist. Außerdem können die dort verwendeten Deckschichten auch elektrisch leitend sein. Wesent­ lich ist jedoch, daß dort ebenfalls die Gefahr besteht, daß die Metallbeschichtung bei Dehn- oder Schrumpfbewegungen beschädigt wird.

Außerdem sind aus der DE 31 40 987 Verbundwerkstoffe bekannt, wobei Kunststoffschichten und Aluminiumschichten miteinander verklebt sind. Es werden jedoch keine schrumpffähigen Komponen­ ten benutzt, so daß sich hier die Probleme beim Rückstellen, das heißt bei einer Formänderung des Gegenstandes nicht ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist, Formteile aus Kunststoff mit einer Metallbeschichtung zu schaffen, bei denen die Haftung zwischen der Formteiloberfläche und der Metallschicht verbessert wird.

Die gestellte Aufgabe wird nun gemäß der Erfindung mit Formtei­ len der eingangs geschilderten Art dadurch gelöst, daß die Me­ tallschicht als gefaltete Folie ausgebildet ist und daß die dem Formteil zugerichteten Falten der Metallschicht mit einem bei Schrumpfvorgängen fließfähigen Füllstoff ausgefüllt sind.

Die Schwierigkeit bei metallbeschichteten Formteilen aus schrumpfbarem Material besteht zunächst darin, eine gute Haf­ tung zwischen den Formteiloberflächen und der Metallschicht zu erreichen und zum anderen auch darin, daß bei der Formänderung keine Beschädigung der nicht schrumpffähigen Metallbeschichtung erfolgt. Die bisherige Oberflächenbehandlung der Formteile zur Erreichung guter Haftung zur Metallschicht ist recht aufwendig, wobei das zweite anstehende Problem damit nicht gelöst ist. Bei den Formteilen gemäß vorliegender Erfindung wird zunächst auf relativ einfache Weise eine gute Haftung der Metallschicht auf der Oberfläche des Formteils mit Hilfe der erfindungsgemäß da­ zwischengelagerten Haftschicht erreicht. Diese Haftschicht ist nun so ausgelegt, daß sie während des Schrumpfvorganges eine gewisse Bewegung der Metallschicht gegenüber der Oberfläche des Formteiles zuläßt ohne daß die Haftung verlorengeht. Dies wird erreicht, wenn die Haftschicht zumindest während des Schrumpf- oder auch während des Dehnungsvorganges so "flexibel" bzw. fließfähig ist, daß eine Verlagerung bzw. Verschiebung der Me­ tallschicht mit oder ohne Haftschicht möglich wird. Die Haftung muß jedoch dabei bestehen bleiben. Hierzu eignen sich zum Bei­ spiel elastische, plastische oder auch bei Wärmeeinwirkung schmelzbare Materialien. Dies kann zum Beispiel ein an sich be­ kannter Schmelzkleber sein, der bei Wärmezufuhr schmilzt und der gute Hafteigenschaften zu beiden Materialien aufweist. Bei der Herstellung solcher Formteile gemäß der Erfindung kann die Metallschicht nach den an sich bekannten Verfahren, wie Aufbrin­ gen als Folie, als Metallgeflecht, oder als metallisiertes Ge­ webe erfolgen. Außerdem können diese Metallschichten je nach Schrumpfungs- bzw. Dehnungsgrad des Formteiles mit Über- oder Untermaß aufgebracht werden, um die Formänderung entsprechend ohne Verletzung ausgleichen zu können. Dies kann zum Beispiel durch Faltung oder ähnliche Maßnahmen erfolgen. Die einzelnen Faltungen sind dann mit einem bei Formänderungsvorgängen fließ­ fähigen Füllstoff ausgefüllt, durch den erreicht wird, daß die Metallschicht im Normalzustand festsitzt und im Formänderungs­ zustand auf der Oberfläche bewegbar ist bzw. wird.

So können auch mehrere Metallschichten oder Einlagerungen von Metallschichten auf bzw. in den Formteilen gemäß der Erfindung angeordnet werden.

Ein weiterer Vorteil ist, die Metallschicht, wie an sich bekannt ist, mit einer Deckschicht zu versehen, durch die ein Schutz und eine Erhöhung der Haftung der Metallschicht erreicht wird. Die­ se Deckschicht kann ebenfalls aus elastischem, plastischem oder bei Wärmeeinwirkung schmelzbarem Material bestehen und folgt in etwa dem Prinzip der unter der Metallschicht liegenden Haft­ schicht gemäß der Erfindung. Für besondere Einsatzfälle kann die Deckschicht auch aus elektrisch leitendem Material bestehen.

Die Herstellung dieser Formteile gemäß der Erfindung kann nun auf verschiedene Weise erfolgen. So ist es möglich, die einzel­ nen Schichten sowohl vor wie auch nach dem Dehnungsvorgang der Formteile aufzubringen, wobei die aufzubringenden Schichten je­ weils dem Zustand der Formteile bezüglich der Oberflächenabmes­ sungen anzupassen sind, das heißt also, die Metallschichten kön­ nen in jedem Zustand der Formteile durch an sich bekannte Ver­ fahren, wie durch Aufdampfen, Galvanisierung oder durch chemi­ sche Methoden aufgebracht werden. So ist auch beispielsweise eine Lackierung mit leitfähigem Lack möglich. Auch eine Kombi­ nation der genannten Verfahren zur Aufbringung der Metallschicht ist durchaus möglich. Das Aufbringen der Deckschicht auf die Me­ tallschicht ist ebenfalls unabhängig vom Zustand des Formteiles und kann sowohl gleichzeitig mit dem Aufbringen der Metall­ schicht oder auch in einem nachfolgenden Verfahrensschritt er­ folgen.

Die Erfindung wird nun anhand von drei Figuren näher erläutert, dabei zeigt

Fig. 1 die prinzipielle Ausbildung des be­ schichteten Formteils,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel mit direkt abstehender Faltung der Metallschicht und

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel mit schräg abstehender Faltung der Metallschicht.

Fig. 1 zeigt nun die prinzipielle Darstellung eines Formteils 3 aus schrumpfbarem Material, das mit einer Metallschicht 1 unter Zwischenlage einer Haftschicht 2 ver­ sehen ist. Über dieser Metallschicht 1 ist eine Deckschicht 4 aufgebracht, die als Schutz für die Metallschicht 1 gedacht ist und durch die außerdem die Haftfähigkeit der Metallschicht bei Formänderung des Formteils 3 erhöht wird. Die Haftschicht 2 besteht aus einem Material, das eine Bewegung bzw. Verschiebung der Metallschicht 1 bei Formänderung des Formteils 3 zuläßt. Dies ist beispielsweise bei Verwendung eines Schmelzklebers, der bei Schrumpftemperatur fließfähig wird, möglich. Die glei­ che Eigenschaft weist zweckmäßigerweise auch die Deckschicht 4 auf, so daß bei einer Formänderung, sei es durch Dehnung oder durch Schrumpfung des Formteils 3 die gesamte Oberflächenbe­ schichtung veränderbar ist. Dadurch wird möglich, daß die an sich nicht schrumpffähige Metallschicht 1 der Formänderung des Formteils 3 folgen kann. Im vorhergehenden wurde bereits die Beschaffenheit der Materialien sowie die Herstellung eines der­ artigen Formteils erläutert.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt eine Ausbildung des Formteils 3, bei dem die Metallschicht 1 als Folie aufgebracht ist, wobei diese Folie in nach außen ab­ stehender, mäanderförmiger Weise gefaltet ist.

Auch hier ist die Haftschicht 2 zwischen der Metallfolie 1 und der Oberfläche des Formteils 3 eingelagert und dient einer­ seits der Haftung und andererseits der Anpassung der nicht schrumpfbaren Metallfolie 1 an die durch Schrumpfung bzw. Deh­ nung veränderte Gestalt des Formteils 3. Dabei ist zwischen den einzelnen Falten der Metallfolie 1 ebenfalls ein zumindest bei Formänderung fließbares Material eingegeben, damit die erforder­ liche Oberflächenanpassung der Metallschicht 1 möglich wird. Dieses Material zwischen den einzelnen Faltungen kann auch als Fortsetzung der Haftschicht 2 ausgebildet sein, da diese gemäß der Erfindung die gleichen Eigenschaften aufweist. Beim Expan­ dieren des Formteils 3 wird dann die gefaltete Metallschicht 1 geglättet und liegt über der verteilten Haftschicht 2 direkt am Formteil an.

Bei der Herstellung des fertigen Formteils 3 kann zum Beispiel bereits eine mit Haftschicht 2 beschichtete Metallfolie verwen­ det werden, wobei sich zwischen den Innenseiten der einzelnen Faltungen eine Trennfuge 5 ausbildet. Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn nicht schmelzbare Haftschichten 2 verwendet werden. Gegebenenfalls wird sogar eine zusätzliche Gleitschicht in diese Trennfuge 5 eingebracht, wodurch die gegenseitige Gleitfähigkeit der einzelnen Faltungen während der Dehnungs­ bzw. Schrumpfvorgänge begünstigt wird. Über dieser Faltung der Metallschicht 1 ist wiederum eine Deckschicht 4 angeordnet, die in die Zwischenräume der einzelnen nebeneinander liegenden Fal­ ten der Metallfolie 1 eindringt, die sie schützt und festigt.

In Fig. 3 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem wiederum eine Faltung der Me­ tallfolie 1 vorgenommen ist. Diese Falten stehen jedoch nicht senkrecht von der Oberfläche des Formteils 3 ab, sondern sind in abgewinkelter, schräger Anordnung aufgebracht. Diese Ausfüh­ rungsform entspricht in den wesentlichen Merkmalen der, die in Fig. 2 bereits beschrieben wurde, so daß sich hierüber weitere Ausführungen erübrigen. Mit einer solchen Ausführung können je­ doch entsprechende Anpassungen an die Dehnungs- bzw. Schrumpf­ richtungen erfolgen, so daß hierdurch besonders in kritischen Oberflächenbereichen die Verletzungsgefahr der aufgebrachten Metallschicht 1 verringert und die Anpassung an die neu ein­ gestellte Form verbessert werden kann.

Claims (9)

1. Formteil aus einem bei Wärmezufuhr rückstellfähigem Kunst­ stoff mit einer bei Schrumpfvorgängen fließbaren Haftschicht auf der Oberfläche des Formteils, einer auf der Haftschicht angeordneten Metallschicht und einer Deckschicht über der Me­ tallschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (1) als gefaltete Folie ausgebildet ist und daß die dem Formteil zugerichteten Falten der Metallschicht (1) mit einem bei Schrumpfvorgängen fließfähigen Füllstoff aus­ gefüllt sind.

2. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (1) als Metallgewebe ausgebildet ist.

3. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (1) als metallisiertes Gewebe ausgebil­ det ist.

4. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Metallschichten vorhanden sind.

5. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (1) im Inneren des Formteils (3) angeord­ net ist.

6. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (4) elektrisch leitend ist.

7. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht (2) im ungedehnten Zustand des Formteils (3) aufgebracht ist.

8. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht (2) im gedehnten Zustand des Formteils (3) aufgebracht ist.

9. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleitschicht in den Trennfugen (5) der Falten ange­ ordnet ist.