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Verfahren zur Herstellung von Metallüberzügen auf härtbaren Kunststoffen
aller Art . Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung festhaftender
Metallüberzüge auf härtbaren Kunststoffen aller Art. Es. ist bekannt, Kunstharzpreßstoffer
zeugnisse nach denn Metallspritzverfahren in der Weise mit einem Metallüberzug zu
versehen, daß man die Oberfläche- der fertigen Preßteile mittels Sandstrahlgebläse
aufrauhte und auf 'diese auffgerauhte Fläche alsdann nach dem Metallsprit zverfahren
einen Metallüberzug aufspritzte. Danach wurden die Preßteile einer Erhitzung unter
Druck ausgesetzt. Es ist weiterhin bekannt, durch eine entsprechende Vorbehandlung
Kunstharzpreßstofferzeugnisse auf galvanischem Wege mit einem Metallüberzug zu versehen.
Ein älterer Vorschlag geht ferner dahin, auf thermoplastische Kunststoffe einen
Kupferüberzug nach dem Meta,llspritzverfahren aufzubringen.
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Die nach den bekannten Verfahren bergestellten Me-talliiberzüge besitzen
jedoch, sofern Kunstharzpreßstofferzeugnisse benutzt werden.
inir
eilte geringe Haftfähigkeit. neigen zum Abblättern und sind stoßempfindlich bzw.
von geringer mechanischer Festigkeit. Weiter bestellt der -Nachteil, daß derartige
L"b.rzüge nicht immer vollständig dicht sind. Infolge dieser Porosität neigen die
nach dein Metallspritzverfahren aufgebrachten 'Metallüberzüge, wenn die Prellteile
mit Flüssigkeiten in Berührung kommen, leicht zum Abblättern. Aus diesem Grunde
haben auch auf--,spritzte Metallüberzüge bei Kunstharzpreßteilen finit Ausnahme
für elektrische oder inagnetisclie Abschirmungszwecke wenig Eingang gefunden.
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Die gescliilderteli -Nachteile werden geinäll (her Erfindung dadurch
vermieden, daß liärtbarer Kunststoff oder eine härtbaren Kunststoff enthaltende
Preßinasse, gegel-wnenfalls nach vorhergehender Verdichtung unter Anwelidting voll
Druck und Hitze oder voll Druck allein. nach dein 1letallspritzverfaliren Illit
einem Metallüberzug versehen und allschlieflend einem erhöhten Prelldruck mit oder
ohne Erwärmung unterworfen wird, wobei gleichzeitig eine Aushärtung der Kunststoffe
und ihre Cberführung in den irreversiblen Zustand'irewirkt wird. Voraussetztillg
ist Bierbei jedoch, daß Metalle zur Verwendung kommen. deren Schmelzpunkt oberhalb
der Verarbeitungstemperatur des jeweils verwendeten Prellstoffes liegt.
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Unter det- Bezeielinung lletallspritzverfahren wird hierbei (las Aufspritzen
voll Metallen in flüssigem, fein verteiltem Zustand verstanden.
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DieDurchführungdes Verfahrens erfolgt beispielsweise bei Verwendung
einer -Mischung voll härtbaren Kunstharzen mit faserigen Füllstoffen in der Weise,
daß der Rollstoff meine Pretlform gebracht und hier unter Anwendung voll Druck finit
oder ohne Hitze vorgeprzlit wird, wobei eine Aushärtung des ' Harzes zu vermeiden
ist. Dieser verdichtete E-orprelahng wird nunmehr nach dem Metallspritzverfahren
finit dem gewünschten Metall metallisiert bzw. bespritzt. Dabei ist es gleicligü
ltig, ob die ganze Oberfläche finit einem Metallüberzug versehen wird oder nur Teile
derselben. Der auf diese Weise behandelte Vorpreßling wird nun in einer Preßforin
in all sich bekanliter Weise bei hohem Druck und holten Hitzegraden fertig geprellt.
Während dieser Fertigpressung 4 werden die einzelnen kleinen -'Metallpartikelchen
in die 0llerfläche des Prellteils eingedrückt und gleichzeitig das Ganze komprimiert.
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Auf diese Weise entstellt ein sehr festhaftender lletallülierzug,
der liur noch niit , spanabhebenden Werkzeugen zu entfernen ist. Die -'#,cliiclitstärl>e
dieses 1Ietalliiberzttges ' kann dabei durch stärkeres oder Häufigeres Bespritzen
in beliebiger Größe hergestellt «-erden. Bei geringer Metallisierungsstärke dringt
während de: Fertigpreßverfahrens de-r Kunststoff durch die feinen Poren der aufgespritzten
lletallisierungsfläche hindurch und überzieht diese außen mit einem feinen lackartigen
Film. Dieser Film kann aber, wenn die Oberfläche elektrisch leitend sein soll, in
einfacher Weise. z. B. durch mechanische Behandlung, wie z. B. durch Schmirgeln.
Sandstrahlgebläse oder auch auf cllenischein Wege durch Lösemittel entfernt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann lief allen liärtharen Isunstharzprefstofieil
finit oder ohne Füllstoffe vorteilhaft zur Allwendung kommen. Besonders eigenen
sich solche Prellstoffe, welche faserige Füllstoffe beliebiger Art enthalten, und
zwar in Form von Papier, Pappe, Faserstoffvliesen, Ge%vebebalinen u. dgl., wobei
die in die Oberfläche eindringenden feinen Metallteilchen finit den Fasern sich
zu einem festen Verband ver-2tnkern.
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Die Hauptvorteile des vorstehend beschriebenen Verfahren: ergeben
sich daraus, daß die vollkommen sicher haftende, in den Kunststoff eingebettete
Metallschicht auch dazu benutzt werden kann. die Festigkeit der Kunststoffteile
zu erhöhen und jede Splitterwirkung einzuschränken oder ganz zu verineiden. Durch
entsprechende galvanische Oberflächeinachbe iandlung kann beispielsweise der Metallüberzug
auf galvanischem Wege mit einem weiteren Metallüberzug versehen werden, der eine
besonders große Zerreißfestigkeit besitzt. lach diesem `"erfahren beispielsweise
hergestellte konstruktive Bau- i eleinente oder Bauteile besitzen, statisch geselten.
eine große Festigkeit, da sie praktisch aus einem Kunststoffteil bestellen. welches
finit einem lletallül>irztig hoher Zerreißfestigkeit versehen ist. Dabei wählt nian
in vorteilhafter Weise den L'4erzug so, daß er nach Möglichkeit mir auf Zugspannungen
beansprucht wird, während der Druck v <>m Kunststoff aufgenommen wird. Weiter
hissen sich derartige Cberzüge all besonders Boch beanspruchten Stellen auch in
verschiedenen Märken erzeugen, so dala inan finit der kleinsten Menge Metall die
"rölatmö glicliste Festigkeit erzielen kann.
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Auch findet voräteliend bescliriehenes Verfaliren zweckmäßig Anwendung
zur Erlnöl1ulig der Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen. So lassen sich beispielsweise
Lagersclialen aus Schiclitstoften herstellen, deren Schichten vorher metallisiert
worden sind. Derartige Lagerschalen leiten mit Sicherheit die auftretende Lagerwärme
ab, so <lall auch
hierdurch der Anwendungsbereich der Kunststoffpreßteile
erweitert wird.
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Aber auch zur Oberflächenveredlung kann vorstehendes Verfahren Anwendung
finden. Ein vorher metallisiertes Kunststoffpreßteil läßt sich beispielsweise ohne
weiteres hart verchromen. Dadurch ist eine Oberflächenhärte erzielbar, wie sie selbst
bei den härtesten Stählen nicht erreicht wird. Derartige Oberflächen können auch
in vorteilhafter Weise bei Lagerschalen -in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen
Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit Anwendung finden.
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Weiter findet das Verfahren vorteilhaft auch Anwendung zur Herstellung
säurefester Kunststoffbehälter oder Kunststoffteile. Als säurefester Überzug kann
eine Metallegierung. beispielsweise V 2 a, Anwendung finden, die von der zur Anwendung
gelangenden Säure nicht angegriffen wird (Behälter für Akkumulatoren us@w.).
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Zur Herstellung von gegen see,wasserbeständigen Behältern oder sonstigen
Preßteilen findet dieses Verfahren ebenfalls besonders vorteilhaft Anwendung. Werden
solche Preßteile beispielsweise mit Kupfer bespritzt, so erhält man sogar bewuchsfreie
Gegenstände. Derartige bewuchsfreie, früher nur aus reinem Kupfer herstellbare Teile
können vorteilhaft zur Beplankung von Schiffen usw. Verwendung finden. Diese Beplanl:ung
besitzt den Vorteil eines geringen spezifischen Ge@vichtes, billiger Herstellungskosten
us.w.
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Als, weitere Anwendungsbeispiele seien genannt: Schwimmer zum Tragen
von Netzen, Bojen und alle sonstigen für Friedens- und Kriegszwecke dem Seewasser
ausgesetzten Teile und Geräte. Ferner Radiogehäuse, Radiochassis, die in vorteilhafter
Weise nicht nur die Abschirmung übernehmen, " sondern bei denen auch gleichzeitig
der hohe Isolationswert, des Kunststoffes ausgenutzt werden kann. Ein nach vorstehend
beschriebenem Verfahren hergestelltes Chassis für drahtlose Zwecke kann zudem an
den beim Metall.isiereai abgedeckten Sellen auch die notwendigen Isolierungen für
Drahtdurchführungen, Lampensockel usw. aufweisen.
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Schließlich dient das auch vorteilhaft zur Verschönerung oder Veredlung
von Oberflächen an Gebrauchsgegenständen, wie Tabletts, Ge häusen usw. Besteht der
Metallüberzug aus einem weich verlötbaren Maerial, so können auch die Kunststoffpreßteile
mittels der Metallschicht leicht zusammengelötet werden. Dieser Vorteil ist besonders
von Bedeutung, wenn es sich darum handelt, Hohlkörper durch eine Lötnaht zu verschließen,
wie z. B. Konservendosen.
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Weitere Anwendungsgebiete sind: Propeller für Flugzeuge, Motorboote,
Ruderwerke, Flugzeug- und Automobilteile, Eisenbahnbeschläge, wobei hier der besondere
Vorteil in Erscheinung tritt, daß sich nach diesem Verfahren die Oberfläche so behandeln
läßt, daß sie keinerlei Wasser- oder Feuchtigkeitsaufnahmen mehr besitzt, also vollkommen
dicht ist.
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Andere Anwendungsgebiete, bei welchen durch das Überziehen mit Metall
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine vollkommene Wasserundurchlässigkeit erreicht
werden kann, .sind Dachabdeckungen, die z. B. mit stark reflektierendem Metall bespritzt
werden, können (Wärm!erefiektion), sowie Dachrinnen u. dgl.