JP5798534B2 - Method for producing composite molded body - Google Patents

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本発明は、金属成形体と樹脂成形体からなる複合成形体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a composite molded body comprising a metal molded body and a resin molded body.

各種部品の軽量化の観点から、金属代替品として樹脂成形体が使用されているが、全ての金属部品を樹脂で代替することは難しい場合も多い。そのような場合には、金属成形体と樹脂成形体を接合一体化することで新たな複合部品を製造することが考えられる。
しかしながら、金属成形体と樹脂成形体を工業的に有利な方法で、かつ高い接合強度で接合一体化できる技術は実用化されていない。
From the viewpoint of reducing the weight of various parts, resin molded bodies are used as metal substitutes, but it is often difficult to substitute all metal parts with resin. In such a case, it is conceivable to manufacture a new composite part by joining and integrating the metal molded body and the resin molded body.
However, a technique capable of joining and integrating a metal molded body and a resin molded body with an industrially advantageous method with high bonding strength has not been put into practical use.

特許文献1には、金属表面に対して、一つの走査方向にレーザースキャニングする工程と、それにクロスする走査方向にレーザースキャニングする工程を含む、異種材料(樹脂)と接合するための金属表面のレーザー加工方法の発明が記載されている。
特許文献2には、特許文献1の発明において、さらに複数回重畳的にレーザースキャニングするレーザー加工方法の発明が開示されている。
Patent Document 1 discloses a laser on a metal surface for bonding to a different material (resin), including a step of laser scanning with respect to a metal surface in one scanning direction and a step of laser scanning in a scanning direction crossing the scanning direction. An invention of a processing method is described.
Patent Document 2 discloses an invention of a laser processing method in which the laser scanning is performed in a superposed manner a plurality of times in the invention of Patent Document 1.

しかしながら、特許文献1、2の発明は、必ずクロスする2つの方向に対してレーザースキャンする必要があるため、加工時間が長く掛かりすぎるという点で改善の余地がある。
さらにクロス方向へのレーザースキャンにより十分な表面粗し処理ができることから、接合強度は高くできることが考えられるが、表面粗さ状態が均一にならず、金属と樹脂との接合部分の強度の方向性が安定しないおそれがあるという問題がある。
例えば、1つの接合体はX軸方向への剪断力や引張強度が最も高いが、他の接合体は、X軸方向とは異なるY軸方向への剪断力や引張強度が最も高く、さらに別の接合体は、X軸およびY軸方向とは異なるZ軸方向への剪断力や引張強度が最も高くなるという問題が発生するおそれがある。
製品によっては(例えば、一方向への回転体部品や一方向への往復運動部品)、特定方向への高い接合強度を有する金属と樹脂の複合体が求められる場合があるが、特許文献1、2の発明では前記の要望には十分に応えることができない。
However, since the inventions of Patent Documents 1 and 2 must always perform laser scanning in two crossing directions, there is room for improvement in that the processing time is too long.
Furthermore, since sufficient surface roughening treatment can be performed by laser scanning in the cross direction, it is considered that the bonding strength can be increased, but the surface roughness state is not uniform, and the directionality of the strength of the bonded portion between the metal and the resin There is a problem that may not be stable.
For example, one joined body has the highest shearing force and tensile strength in the X-axis direction, while the other joined body has the highest shearing force and tensile strength in the Y-axis direction different from the X-axis direction. There is a possibility that the bonded body of the above may have the highest shearing force and tensile strength in the Z-axis direction different from the X-axis and Y-axis directions.
Depending on the product (for example, a rotating body part in one direction or a reciprocating part in one direction), a metal / resin composite having high bonding strength in a specific direction may be required. In the invention of 2, the above-mentioned demand cannot be sufficiently met.

また接合面が複雑な形状や幅の細い部分を含む形状のものである場合(例えば星形、三角形、ダンベル型)には、クロス方向にレーザースキャンする方法では、部分的に表面粗し処理が不均一になる結果、充分な接合強度が得られないことも考えられる。   In addition, when the joint surface has a complicated shape or a shape including a narrow portion (for example, a star shape, a triangle, or a dumbbell type), the surface is partially roughened by the laser scanning method in the cross direction. As a result of non-uniformity, it may be considered that sufficient bonding strength cannot be obtained.

特許文献3には、金属表面にレーザー光を照射して凹凸を形成し、凹凸形成部位に樹脂、ゴム等を射出成形する電気電子部品の製造方法が記載されている。
実施形態1〜3では、金属長尺コイル表面にレーザー照射して凹凸を形成することが記載されている。そして、段落番号10では、金属長尺コイル表面をストライプ状や梨地状に荒らすこと、段落番号19では、金属長尺コイル表面をストライプ状、点線状、波線状、ローレット状、梨地状に荒らすることが記載されている。
しかし、段落番号21、22の発明の効果に記載されているとおり、レーザー照射をする目的は、金属表面に微細で不規則な凹凸を形成し、それによりアンカー効果を高めるためである。特に処理対象が金属長尺コイルであることから、どのような凹凸を形成した場合でも、必然的に微細で不規則な凹凸になるものと考えられる。
よって、特許文献3の発明は、特許文献1、2の発明のようにクロス方向にレーザー照射して表面に微細な凹凸を形成する発明と同じ技術的思想を開示しているものである。
Patent Document 3 describes a method of manufacturing an electrical / electronic component in which a metal surface is irradiated with laser light to form irregularities, and a resin, rubber, or the like is injection-molded on the irregularity formation site.
In Embodiments 1 to 3, it is described that the metal long coil surface is irradiated with laser to form irregularities. In paragraph No. 10, the surface of the long metal coil is roughened in a striped or satin shape. In paragraph No. 19, the surface of the long metal coil is striped, dotted, wavy, knurled, or satin. It is described.
However, as described in the effects of the inventions in paragraphs 21 and 22, the purpose of laser irradiation is to form fine irregular irregularities on the metal surface, thereby enhancing the anchor effect. In particular, since the object to be processed is a long metal coil, it is considered that any irregularities are inevitably formed into fine irregular irregularities.
Therefore, the invention of Patent Document 3 discloses the same technical idea as the invention of forming fine irregularities on the surface by laser irradiation in the cross direction as in Patent Documents 1 and 2.

特許文献4には、金属部材と繊維強化高分子材料部を有する複合成形品の製造方法として、金属部材表面に対してブラスト処理をした後でエッチング処理をする方法が記載されている(実施形態9)。
特許文献5には、金属とプラスチックからなる複合部材の製造方法として、特定のパルス継続時間をもつレーザーを用いて、ナノ構造によって重畳されたマイクロ構造を有するように表面構造を形成する工程を具備する発明が記載されている。
Patent Document 4 describes a method for producing a composite molded article having a metal member and a fiber-reinforced polymer material part by performing an etching process after blasting the surface of the metal member (Embodiment). 9).
Patent Document 5 includes, as a method of manufacturing a composite member made of metal and plastic, a step of forming a surface structure so as to have a microstructure superimposed by a nanostructure using a laser having a specific pulse duration. The invention to be described is described.

特許第4020957号公報Japanese Patent No. 4020957 特開2010−167475号公報JP 2010-167475 A 特開平10−294024号公報JP-A-10-294024 特許第4993039号公報Japanese Patent No. 4993039 特表2011−529404号公報Special table 2011-529404 gazette

本発明は、接合強度を高めた複合成形体を得ることができる、複合成形体の製造方法を提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the manufacturing method of a composite molded object which can obtain the composite molded object which raised joint strength.

本発明は、金属成形体と樹脂成形体が接合された複合成形体の製造方法であって、
前記金属成形体の前記樹脂成形体との接合面に対して、開口部の平均直径(Ds)が0.01〜50μmの凹部、または開口部の平均幅(Ws)が0.01〜50μmの溝を形成する第1工程、
前記凹部または溝が形成された接合面に対して、開口部の平均直径(Db)が1.0〜1000μm、最大深さが10〜1000μmの凹部、または開口部の平均幅(Wb)が1.0〜1000μm、最大深さが10〜1000μmの溝を形成する第2工程、
その後、金属成形体の接合面を含む部分を金型内に配置して、樹脂成形体となる樹脂を使用してインサート成形して複合成形体を得る第3工程、
を有している複合成形体の製造方法を提供する。
The present invention is a method for producing a composite molded body in which a metal molded body and a resin molded body are joined,
A recess having an average diameter (Ds) of the opening of 0.01 to 50 μm or a groove having an average width (Ws) of the opening of 0.01 to 50 μm is formed on the joint surface of the metal molded body with the resin molded body. First step,
The average diameter (Db) of the opening is 1.0 to 1000 μm and the average width (Wb) of the opening is 1.0 to 1000 μm with respect to the joint surface on which the recess or groove is formed. A second step of forming a groove having a maximum depth of 10 to 1000 μm;
Then, a third step of obtaining a composite molded body by placing a portion including the joint surface of the metal molded body in a mold and insert molding using a resin to be a resin molded body,
The manufacturing method of the composite molded object which has this.

本発明の複合成形体の製造方法によれば、金属成形体と樹脂成形体の接合強度を高めることができる。   According to the method for producing a composite molded body of the present invention, the bonding strength between the metal molded body and the resin molded body can be increased.

本発明の製造方法で得られる複合成形体の厚さ方向の断面図。Sectional drawing of the thickness direction of the composite molded object obtained with the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法で得られる他実施形態の直径方向の断面図であり、(a)は側面から見た図、(b)は端面から見た図。It is sectional drawing of the diameter direction of other embodiment obtained with the manufacturing method of this invention, (a) is the figure seen from the side surface, (b) is the figure seen from the end surface. 本発明の製造方法の第2工程で形成される凹部の形成状態を説明するための平面図と断面図。The top view and sectional drawing for demonstrating the formation state of the recessed part formed at the 2nd process of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法の第2工程で形成される凹部の形成状態を説明するための平面図。The top view for demonstrating the formation state of the recessed part formed at the 2nd process of the manufacturing method of this invention. 図4の凹部の厚さ方向への断面図。Sectional drawing to the thickness direction of the recessed part of FIG. 本発明の製造方法の第2工程で形成される溝の形成状態を説明するための平面図と断面図。The top view and sectional drawing for demonstrating the formation state of the groove | channel formed in the 2nd process of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法の第2工程で形成される溝の形成状態を説明するための平面図。The top view for demonstrating the formation state of the groove | channel formed in the 2nd process of the manufacturing method of this invention. 図7の溝の厚さ方向への断面図。Sectional drawing to the thickness direction of the groove | channel of FIG. 実施例および比較例で使用した金属成形体を説明するための平面図。The top view for demonstrating the metal forming body used by the Example and the comparative example. 実施例1の第1工程の処理による金属成形体の状態を説明するためのSEM写真。The SEM photograph for demonstrating the state of the metal molded object by the process of the 1st process of Example 1. FIG. 実施例および比較例で得た複合成形体と、その接合強度の測定方法を説明するための図。The figure for demonstrating the measuring method of the composite molded object obtained by the Example and the comparative example, and its joining strength. 実施例2の第1工程の処理による金属成形体の状態を説明するためのSEM写真。The SEM photograph for demonstrating the state of the metal forming body by the process of the 1st process of Example 2. FIG. 比較例3の樹脂と接合する前の金属成形体の状態を説明するためのCCD写真。The CCD photograph for demonstrating the state of the metal forming body before joining with resin of the comparative example 3. FIG. (a)は、図12(a)を断面方向から観察したSEM写真(200倍)であり、(b)は図12(b)を断面方向から観察したSEM写真(200倍)、(c)は500倍のSEM写真、(d)は3000倍のSEM写真である。(A) is the SEM photograph (200 times) which observed FIG. 12 (a) from the cross-sectional direction, (b) is the SEM photograph (200 times) which observed FIG. 12 (b) from the cross-sectional direction, (c). Is a 500 times SEM photograph, and (d) is a 3000 times SEM photograph.

本発明の製造方法で得られる複合成形体は、例えば図1、図2に示すようなものである。
図1の複合成形体1は、平板状の金属成形体10と平板状の樹脂成形体20が接合面12において接合一体化されているものである。
図2(a)、(b)の複合成形体1は、丸棒状の金属成形体10と丸棒状の樹脂成形体20が接合面12において接合一体化されているものである。
本発明の複合成形体で使用する金属成形体の金属は特に制限されるものではなく、用途に応じて公知の金属から適宜選択することができる。例えば、鉄、各種ステンレス、アルミニウムまたはその合金、亜鉛、マグネシウム、銅、鉛、錫およびそれらを含む合金から選ばれるものを挙げることができる。
本発明の複合成形体で使用する金属成形体の成形方法は特に制限されるものではなく、金属の種類に応じて公知の各種成形法を適用して製造することができものであり、例えばダイカスト法で製造したものを使用することができる。
The composite molded body obtained by the production method of the present invention is, for example, as shown in FIGS.
In the composite molded body 1 of FIG. 1, a flat metal molded body 10 and a flat resin molded body 20 are bonded and integrated at a bonding surface 12.
2 (a) and 2 (b) is a composite molded body 1 in which a round bar-shaped metal molded body 10 and a round bar-shaped resin molded body 20 are joined and integrated on a joint surface 12. FIG.
The metal of the metal molded body used in the composite molded body of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected from known metals according to applications. Examples thereof include those selected from iron, various stainless steels, aluminum or alloys thereof, zinc, magnesium, copper, lead, tin and alloys containing them.
The molding method of the metal molded body used in the composite molded body of the present invention is not particularly limited, and can be produced by applying various known molding methods according to the type of metal, for example, die casting. What was manufactured by the method can be used.

以下、本発明の製造方法を工程ごとに説明する。
本発明は第1、第2および第3工程をこの順序で具備するものであるが、本発明の課題を解決できる範囲であれば、各工程の前において他の工程を付加することができる。
例えば、各工程の前において、金属成形体の接合面を清浄にする処理工程を設けることができる。
Hereafter, the manufacturing method of this invention is demonstrated for every process.
The present invention comprises the first, second and third steps in this order, but other steps can be added before each step as long as the problems of the present invention can be solved.
For example, before each process, the process process which cleans the joining surface of a metal molded object can be provided.

<第1工程>
第1工程では、金属成形体の樹脂成形体との接合面に対して、開口部の平均直径(Ds)が0.01〜50μmの凹部、または開口部の平均幅(Ws)が0.01〜50μmの溝を形成する。
凹部または溝は、接合面の全体に形成してもよいし、目的とする接合強度が得られるのであれば、接合面の一部に形成してもよい。
<First step>
In the first step, a recess having an average diameter (Ds) of the opening of 0.01 to 50 μm or a groove having an average width (Ws) of the opening of 0.01 to 50 μm with respect to the joint surface of the metal molded body with the resin molded body. Form.
The recess or the groove may be formed on the entire bonding surface, or may be formed on a part of the bonding surface as long as the desired bonding strength can be obtained.

金属成形体の接合面に凹部(孔)を形成するときは、開口部の平均直径(Ds)が0.01〜50μm、好ましくは0.1〜50μm、さらに好ましくは1.0〜50μmの凹部(孔)を形成する。
金属成形体の表面状態によっては、微細な凹凸が存在することも考えられるが、そのような場合であっても、前記範囲の凹部を形成するための処理をする。このとき、接合面は処理前と比べると、より多くの凹凸が形成され、より粗面化された状態になっている。
凹部は、多数の凹部が規則的にまたはランダムに分散するように形成することができ、多数の凹部が点線状に形成され、かつ直線、曲線または図形(円、多角形、不定形など)をなすように形成することができ、複数の直線、曲線または図形をなすように形成された凹部が複数箇所で交差するように形成することもできる。
When forming recesses (holes) on the joint surface of the metal molded body, the recesses (holes) having an average diameter (Ds) of the openings of 0.01 to 50 μm, preferably 0.1 to 50 μm, more preferably 1.0 to 50 μm are formed. .
Depending on the surface state of the metal molded body, there may be fine irregularities, but even in such a case, a treatment for forming the concave portion in the above range is performed. At this time, the bonding surface is more roughened and rougher than before the treatment.
Recesses can be formed such that a large number of recesses are regularly or randomly dispersed, a large number of recesses are formed in a dotted line, and straight lines, curves or figures (circles, polygons, irregular shapes, etc.) The concave portions formed so as to form a plurality of straight lines, curves, or figures can be formed so as to intersect at a plurality of locations.

金属成形体の接合面に溝を形成するときは、開口部の平均幅(Ws)が0.01〜50μm、好ましくは0.1〜50μm、さらに好ましくは1.0〜50μmの溝を形成する。
溝は、多数の溝が直線、曲線または図形(円、多角形、不定形など)をなすように形成することができ、複数の直線、曲線または図形をなすように形成された溝が複数箇所で交差するように形成することもできる。
なお、第1工程では、金属成形体の接合面に対して、凹部と溝の両方を形成することができる。
When grooves are formed on the joint surface of the metal molded body, grooves having an average width (Ws) of openings of 0.01 to 50 μm, preferably 0.1 to 50 μm, and more preferably 1.0 to 50 μm are formed.
Grooves can be formed so that many grooves form straight lines, curves, or figures (circles, polygons, irregular shapes, etc.), and multiple grooves formed to form multiple lines, curves, or figures It can also be formed to intersect.
In the first step, both the recess and the groove can be formed on the joint surface of the metal molded body.

第1工程の処理方法としては、凹部を形成するときにはレーザー光の照射、エッチング処理、プレス加工およびブラスト加工から選ばれる手段を使用することができ、溝を形成するときは、レーザー光の照射、エッチング処理およびプレス加工から選ばれる手段を使用することができる。   As a processing method of the first step, a laser beam irradiation, an etching process, a pressing process, and a blasting process can be used when forming a recess, and a laser beam irradiation when forming a groove, Means selected from etching and pressing can be used.

レーザー光を照射する方法を使用するときには、公知のレーザーを使用することができる。例えば、YVO4レーザー、YAGレーザー、ファイバーレーザー、半導体レーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、He−Neレーザー、窒素レーザー、キレートレーザー、色素レーザーを使用することができる。
レーザーの照射条件、例えば、波長、ビーム径、細孔の間隔、周波数などは、接合対象となる金属成形体の種類に応じて、前記範囲の平均開口径(Ds)または前記範囲の平均幅(Ws)を形成できるように決定するが、第2工程でレーザー光の照射をする場合よりも緩和な条件で実施する。例えば、第2工程のレーザー光の照射条件と同じであるが、スキャン回数を少なくすることができる。
When using the method of irradiating laser light, a known laser can be used. For example, YVO4 laser, YAG laser, fiber laser, semiconductor laser, glass laser, ruby laser, He-Ne laser, nitrogen laser, chelate laser, and dye laser can be used.
The laser irradiation conditions, such as wavelength, beam diameter, pore spacing, frequency, etc., are determined depending on the type of metal molded body to be joined, the average aperture diameter (Ds) of the range or the average width of the range ( Ws) is determined so that it can be formed, but it is carried out under conditions that are milder than the case of laser irradiation in the second step. For example, although it is the same as the irradiation condition of the laser beam in the second step, the number of scans can be reduced.

エッチング加工は、金属に応じた周知のエッチング液とマスキング部材を組み合わせて使用する方法を適用することができる。
プレス加工は、所定の大きさの凹部を形成できるような針状の加工具、または所定の大きさの溝を形成できるような刃を有する加工具を使用する方法を適用することができる。
ブラスト加工としては、ショットブラスト加工、サンドブラスト加工などを使用することができる。
For the etching process, a method in which a well-known etching solution corresponding to a metal and a masking member are used in combination can be applied.
For the press working, a method using a needle-like working tool capable of forming a concave portion of a predetermined size or a processing tool having a blade capable of forming a groove of a predetermined size can be applied.
As blasting, shot blasting, sand blasting, or the like can be used.

<第2工程>
第2工程は、第1工程にて凹部または溝が形成された接合面に対して、開口部の平均直径(Db)が1.0〜1000μm、最大深さが10〜1000μmの凹部、または開口部の平均幅(Wb)が1.0〜1000μm、最大深さが10〜1000μmの溝を形成する。
凹部(孔)を形成するときは、開口部の平均直径(Db)が1.0〜1000μm、好ましくは30〜1000μm、最大深さが10〜1000μm、好ましくは50〜1000μmの凹部(孔)を形成する。
凹部は、多数の凹部が規則的にまたはランダムに分散するように形成することができ、多数の凹部が点線状に形成され、かつ直線、曲線または図形(円、多角形、不定形など)をなすように形成することができ、複数の直線、曲線または図形をなすように形成された凹部が複数箇所で交差するように形成することもできる。
<Second step>
In the second step, the average diameter (Db) of the opening is 1.0 to 1000 μm and the maximum depth is 10 to 1000 μm with respect to the joint surface in which the recess or groove is formed in the first step. Grooves having an average width (Wb) of 1.0 to 1000 μm and a maximum depth of 10 to 1000 μm are formed.
When forming the recess (hole), the recess has an average diameter (Db) of the opening of 1.0 to 1000 μm, preferably 30 to 1000 μm and a maximum depth of 10 to 1000 μm, preferably 50 to 1000 μm. .
Recesses can be formed such that a large number of recesses are regularly or randomly dispersed, a large number of recesses are formed in a dotted line, and straight lines, curves or figures (circles, polygons, irregular shapes, etc.) The concave portions formed so as to form a plurality of straight lines, curves, or figures can be formed so as to intersect at a plurality of locations.

金属成形体の接合面に溝を形成するときは、開口部の平均幅(Wb)が1.0〜1000μm、好ましくは30〜1000μm、最大深さが10〜1000μm、好ましくは50〜1000μmの溝を形成する。
溝は、多数の溝が直線、曲線または図形(円、多角形、不定形など)をなすように形成することができ、複数の直線、曲線または図形をなすように形成された溝が複数箇所で交差するように形成することもできる。
なお、第2工程では、金属成形体の接合面に対して、凹部と溝の両方を形成することができる。
When forming a groove on the joint surface of a metal molded body, an average width (Wb) of the opening is 1.0 to 1000 μm, preferably 30 to 1000 μm, and the maximum depth is 10 to 1000 μm, preferably 50 to 1000 μm. To do.
Grooves can be formed so that many grooves form straight lines, curves, or figures (circles, polygons, irregular shapes, etc.), and multiple grooves formed to form multiple lines, curves, or figures It can also be formed to intersect.
In the second step, both the recess and the groove can be formed on the joint surface of the metal molded body.

第2工程の処理方法としては、凹部または溝を形成するときにはレーザー光の照射、プレス加工、転造加工および切削加工から選ばれる手段を使用することができる。転造加工は特に溝の形成に適している。   As a processing method in the second step, means for selecting a laser beam irradiation, a press process, a rolling process, and a cutting process can be used when forming a recess or groove. The rolling process is particularly suitable for forming grooves.

レーザー光を照射する方法を使用するときには、公知のレーザーを使用することができる。例えば、YVO4レーザー、YAGレーザー、ファイバーレーザー、半導体レーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、He−Neレーザー、窒素レーザー、キレートレーザー、色素レーザーを使用することができる。
レーザーの照射条件、例えば、波長、ビーム径、細孔の間隔、周波数などは、接合対象となる金属成形体の種類に応じて、前記範囲の平均開口径(Db)または前記範囲の平均幅(Wb)を形成できるように決定する。このとき第1工程よりは強い照射条件となる。例えば、第1工程のレーザー光の照射条件と同じであるが、スキャン回数を多くすることができる。
When using the method of irradiating laser light, a known laser can be used. For example, YVO4 laser, YAG laser, fiber laser, semiconductor laser, glass laser, ruby laser, He-Ne laser, nitrogen laser, chelate laser, and dye laser can be used.
The laser irradiation conditions, such as wavelength, beam diameter, pore spacing, frequency, etc., are determined depending on the type of metal molded body to be joined, the average opening diameter (Db) of the range or the average width of the range ( Wb) is determined so that it can be formed. At this time, the irradiation conditions are stronger than those in the first step. For example, although it is the same as the laser light irradiation conditions in the first step, the number of scans can be increased.

第2工程としてレーザー光の照射を使用するときの条件は、例えば次のようにすることができる。
出力は4〜400Wが好ましい。
波長は300〜1200nmが好ましく、500〜1070nmがより好ましい。
1スキャンのパルス幅(1スキャンのレーザー光の照射時間)は1〜100,000nsecが好ましく、1〜100nsecがより好ましい。
周波数は1〜100kHzが好ましい。
ビーム径は5〜200μmが好ましく、5〜100μmがより好ましく、5〜50μmがさらに好ましい。
焦点位置は-10〜+10mmが好ましく、−6〜+6mmがより好ましい。
加工速度は1〜10,000mm/secが好ましく、5〜10,000mm/secがより好ましく、10〜10,000mm/secがさらに好ましい。
スキャン回数は1〜20回が好ましく、1〜10回がより好ましい。
The conditions for using laser light irradiation as the second step can be, for example, as follows.
The output is preferably 4 to 400W.
The wavelength is preferably from 300 to 1200 nm, more preferably from 500 to 1070 nm.
The pulse width of one scan (irradiation time of laser light of one scan) is preferably 1 to 100,000 nsec, and more preferably 1 to 100 nsec.
The frequency is preferably 1 to 100 kHz.
The beam diameter is preferably 5 to 200 μm, more preferably 5 to 100 μm, and further preferably 5 to 50 μm.
The focal position is preferably −10 to +10 mm, more preferably −6 to +6 mm.
The processing speed is preferably 1 to 10,000 mm / sec, more preferably 5 to 10,000 mm / sec, and still more preferably 10 to 10,000 mm / sec.
The number of scans is preferably 1 to 20 times, and more preferably 1 to 10 times.

プレス加工は、所定の大きさの凹部を形成できるような針状の加工具、または所定の大きさの溝を形成できるような刃を有する加工具を使用する方法を適用することができる。
転造加工は、図2に示すような丸棒状の金属成形体10の表面を加工する方法として適しており、例えば雄ねじ状の溝を形成することができる。
切削加工は、転造加工と同様に図2に示すような丸棒状の金属成形体10の表面を加工する方法として適しており、さらに凹部を形成する加工にも適用することができる。
For the press working, a method using a needle-like working tool capable of forming a concave portion of a predetermined size or a processing tool having a blade capable of forming a groove of a predetermined size can be applied.
The rolling process is suitable as a method of processing the surface of the round bar-shaped metal molded body 10 as shown in FIG. 2, and for example, a male thread-like groove can be formed.
The cutting process is suitable as a method of processing the surface of the round bar-shaped metal molded body 10 as shown in FIG. 2 as in the rolling process, and can also be applied to a process of forming a recess.

次に、第2工程における実施形態を図面により説明する。
図3(a)は、第2工程にて円形の凹部(孔)31をあけた状態を示す平面図であり、図3(b)は(a)の厚さ方向への断面図(深さ方向の形状)を示している。
金属成形体10の接合面12は、第1工程の処理により微細な孔が多数形成されて表面が粗くされた(処理前よりも粗面化された)状態になっており、そこに多数の円形(開口部が円形)の孔31が均等間隔で形成されている。
図3(b)では、孔31の深さ方向の形状は三角形になっている。
Next, an embodiment in the second step will be described with reference to the drawings.
FIG. 3A is a plan view showing a state in which a circular recess (hole) 31 is opened in the second step, and FIG. 3B is a sectional view (depth) in the thickness direction of FIG. Direction shape).
The joining surface 12 of the metal molded body 10 is in a state in which a large number of fine holes are formed by the treatment in the first step and the surface is roughened (roughened than before the treatment). Circular holes 31 with circular openings are formed at equal intervals.
In FIG.3 (b), the shape of the depth direction of the hole 31 is a triangle.

孔は、開口部の形状が図4(a)〜(f)に示す形状から選ばれるものであり、深さ方向の形状が図5(a)〜(c)に示す形状から得られるものの組み合わせにすることができる。
孔31の開口部の形状は特に制限されるものではなく、図4(a)の円形、図4(b)のイチョウの葉形、図4(c)のブーメラン形、図4(d)の楕円形、図4(e)の四角形、図4(f)の多角形のようにすることができ、図示したもの以外の形状にすることもできる。
孔31の深さ方向の形状は特に制限されるものではなく、図5(a)の三角形、図5(b)の四角形、図5(c)の台形のようにすることができ、図示したもの以外の形状にすることもできる。
The hole has a shape in which the shape of the opening is selected from the shapes shown in FIGS. 4 (a) to (f), and the combination in which the shape in the depth direction is obtained from the shapes shown in FIGS. 5 (a) to (c). Can be.
The shape of the opening of the hole 31 is not particularly limited. The circular shape in FIG. 4A, the ginkgo leaf shape in FIG. 4B, the boomerang shape in FIG. 4C, and the shape in FIG. It can be an ellipse, a quadrangle in FIG. 4 (e), a polygon in FIG. 4 (f), or a shape other than that illustrated.
The shape of the hole 31 in the depth direction is not particularly limited, and may be a triangle in FIG. 5A, a quadrangle in FIG. 5B, or a trapezoid in FIG. Other shapes can also be used.

図6(a)は、第2工程にて溝41を形成した状態を示す平面図であり、図6(b)は(a)の厚さ方向への断面図(深さ方向の形状)を示している。
金属成形体10の接合面12は、第1工程の処理により微細な孔が多数形成されて表面が粗くされた(処理前よりも粗面化された)状態になっており、そこに多数の溝41が均等間隔で形成されている。
図6(b)では、溝41の深さ方向の形状は三角形になっている。
FIG. 6A is a plan view showing a state in which the groove 41 is formed in the second step, and FIG. 6B is a sectional view (shape in the depth direction) in the thickness direction of FIG. Show.
The joining surface 12 of the metal molded body 10 is in a state in which a large number of fine holes are formed by the treatment in the first step and the surface is roughened (roughened than before the treatment). The grooves 41 are formed at equal intervals.
In FIG.6 (b), the shape of the depth direction of the groove | channel 41 is a triangle.

溝41は、開口部の形状(平面形状)が図7(a)〜(d)に示す形状から選ばれるものであり、深さ方向の形状が図8(a)〜(e)に示す形状から得られるものの組み合わせにすることができる。
溝41の開口部の形状(平面形状)は特に制限されるものではなく、図7(a)の直線の組み合わせ、図7(b)の(a)とは直交する方向でより幅の細い直線の組み合わせ、図7(c)の曲線の組み合わせ、図7(d)の格子状の直線の組み合わせのようにすることができ、図示したもの以外の形状にすることもできる。
溝41の深さ方向の形状は特に制限されるものではなく、図8(a)の三角形、図8(b)の四角形、図8(c)の台形、図8(d)の(c)とは逆向きの台形、図8(e)の(d)の台形が丸みを帯びた形状のようにすることができ、図示したもの以外の形状にすることもできる。
In the groove 41, the shape (planar shape) of the opening is selected from the shapes shown in FIGS. 7A to 7D, and the shapes in the depth direction are the shapes shown in FIGS. 8A to 8E. Can be a combination of those obtained from
The shape (planar shape) of the opening of the groove 41 is not particularly limited, and is a combination of straight lines in FIG. 7A and a straight line narrower in the direction perpendicular to FIG. 7B (a). 7, a combination of curves in FIG. 7C, and a combination of lattice-like straight lines in FIG. 7D, and may have shapes other than those illustrated.
The shape of the groove 41 in the depth direction is not particularly limited, and is a triangle in FIG. 8A, a quadrangle in FIG. 8B, a trapezoid in FIG. 8C, and (c) in FIG. 8D. The trapezoid in the opposite direction, the trapezoid in FIG. 8E (d) can be formed into a rounded shape, or a shape other than the illustrated one can be used.

<第3工程>
第3工程は、金属成形体の接合面を含む部分を金型内に配置して、樹脂成形体となる樹脂を使用してインサート成形して複合成形体を得る。
本発明の複合成形体で使用する樹脂成形体の樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のほか、熱可塑性エラストマーも含まれる。
<Third step>
In the third step, a portion including the joint surface of the metal molded body is placed in a mold, and insert molding is performed using a resin to be a resin molded body to obtain a composite molded body.
Resin of the resin molded body used in the composite molded body of the present invention includes thermoplastic elastomers in addition to thermoplastic resins and thermosetting resins.

熱可塑性樹脂は、用途に応じて公知の熱可塑性樹脂から適宜選択することができる。例えば、ポリアミド系樹脂(PA6、PA66等の脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド)、ポリスチレン、ABS樹脂、AS樹脂等のスチレン単位を含む共重合体、ポリエチレン、エチレン単位を含む共重合体、ポリプロピレン、プロピレン単位を含む共重合体、その他のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂を挙げることができる。   A thermoplastic resin can be suitably selected from well-known thermoplastic resins according to a use. For example, polyamide-based resins (aliphatic polyamides such as PA6 and PA66, aromatic polyamides), copolymers containing styrene units such as polystyrene, ABS resin, AS resin, polyethylene, copolymers containing ethylene units, polypropylene, propylene Examples thereof include copolymers containing units, other polyolefins, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polycarbonate resins, acrylic resins, methacrylic resins, polyester resins, polyacetal resins, and polyphenylene sulfide resins.

熱硬化性樹脂は、用途に応じて公知の熱硬化性樹脂から適宜選択することができる。例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、レソルシノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ビニルウレタンを挙げることができる。   A thermosetting resin can be suitably selected from well-known thermosetting resins according to a use. For example, urea resin, melamine resin, phenol resin, resorcinol resin, epoxy resin, polyurethane, and vinyl urethane can be mentioned.

熱可塑性エラストマーは、用途に応じて公知の熱可塑性エラストマーから適宜選択することができる。例えば、スチレン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ニトリル系エラストマー、ポリアミド系エラストマーを挙げることができる。   A thermoplastic elastomer can be suitably selected from well-known thermoplastic elastomers according to a use. Examples thereof include styrene elastomers, vinyl chloride elastomers, olefin elastomers, urethane elastomers, polyester elastomers, nitrile elastomers, and polyamide elastomers.

これらの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性エラストマーには、公知の繊維状充填材を配合することができる。
公知の繊維状充填材としては、炭素繊維、無機繊維、金属繊維、有機繊維等を挙げることができる。
炭素繊維は周知のものであり、PAN系、ピッチ系、レーヨン系、リグニン系等のものを用いることができる。
無機繊維としては、ガラス繊維、玄武岩繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、窒化ケイ素繊維等を挙げることができる。
金属繊維としては、ステンレス、アルミニウム、銅等からなる繊維を挙げることができる。
有機繊維としては、ポリアミド繊維(全芳香族ポリアミド繊維、ジアミンとジカルボン酸のいずれか一方が芳香族化合物である半芳香族ポリアミド繊維、脂肪族ポリアミド繊維)、ポリビニルアルコール繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリエステル繊維(全芳香族ポリエステル繊維を含む)、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリイミド繊維、液晶ポリエステル繊維などの合成繊維や天然繊維(セルロース系繊維など)や再生セルロース(レーヨン)繊維などを用いることができる。
These thermoplastic resins, thermosetting resins, and thermoplastic elastomers can be blended with known fibrous fillers.
Examples of known fibrous fillers include carbon fibers, inorganic fibers, metal fibers, and organic fibers.
Carbon fibers are well known, and PAN, pitch, rayon, lignin and the like can be used.
Examples of inorganic fibers include glass fibers, basalt fibers, silica fibers, silica / alumina fibers, zirconia fibers, boron nitride fibers, and silicon nitride fibers.
Examples of the metal fiber include fibers made of stainless steel, aluminum, copper and the like.
Examples of organic fibers include polyamide fibers (fully aromatic polyamide fibers, semi-aromatic polyamide fibers in which one of diamine and dicarboxylic acid is an aromatic compound, aliphatic polyamide fibers), polyvinyl alcohol fibers, acrylic fibers, polyolefin fibers, Synthetic fibers such as polyoxymethylene fibers, polytetrafluoroethylene fibers, polyester fibers (including wholly aromatic polyester fibers), polyphenylene sulfide fibers, polyimide fibers, liquid crystal polyester fibers, natural fibers (cellulosic fibers, etc.) and regenerated cellulose ( Rayon) fiber or the like can be used.

これらの繊維状充填材は、繊維径が3〜60μmの範囲のものを使用することができる
が、これらの中でも、例えば金属成形体10の接合面11に対して形成されるマーキングパターンの幅(細孔の開口部の大きさ、または溝の幅)より小さな繊維径のものを使用することが好ましい。繊維径は、より望ましくは5〜30μm、さらに望ましくは7〜20μmである。
このようなマーキングパターンの幅より小さな繊維径の繊維状充填材を使用したときには、金属成形体のマーキングパターン内に繊維状充填材の一部が張り込んだ状態の複合成形体が得られ、金属成形体と樹脂成形体の接合強度が高められるので好ましい。
As these fibrous fillers, those having a fiber diameter in the range of 3 to 60 μm can be used. Among these, for example, the width of the marking pattern formed on the joint surface 11 of the metal molded body 10 ( It is preferable to use one having a fiber diameter smaller than the size of the opening of the pore or the width of the groove. The fiber diameter is more desirably 5 to 30 μm, and further desirably 7 to 20 μm.
When a fibrous filler having a fiber diameter smaller than the width of the marking pattern is used, a composite molded body in which a part of the fibrous filler is stuck in the marking pattern of the metal molded body is obtained. This is preferable because the bonding strength between the molded body and the resin molded body can be increased.

さらにこれらの繊維状充填材は、樹脂成形体の機械的強度を高め、金属成形体との機械的強度差を小さくすることで金属成形体と樹脂成形体との接合強度を高めるため、成形後の樹脂成形体中に含まれる重量平均繊維長が、好ましくは0.1〜5.0mm、より好ましくは0.1〜4.0mm、さらに好ましくは0.2〜3.0mm、もっとも好ましくは0.5〜2.5mmにできるような長さのものを製造原料として使用することが好ましい。   Furthermore, these fibrous fillers increase the mechanical strength of the resin molded body and increase the bonding strength between the metal molded body and the resin molded body by reducing the mechanical strength difference from the metal molded body. The weight average fiber length contained in the resin molded product is preferably 0.1 to 5.0 mm, more preferably 0.1 to 4.0 mm, still more preferably 0.2 to 3.0 mm, and most preferably 0. It is preferable to use a material having a length that can be 5 to 2.5 mm.

熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性エラストマー100質量部に対する繊維状充填材の配合量は5〜250質量部が好ましい。より望ましくは、25〜200質量部、さらに望ましくは45〜150質量部である。   As for the compounding quantity of the fibrous filler with respect to 100 mass parts of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a thermoplastic elastomer, 5-250 mass parts is preferable. More preferably, it is 25-200 mass parts, More preferably, it is 45-150 mass parts.

実施例1
<第1工程>
図9に示す形状の金属成形体10(ステンレス:SUS304)の接合面12(実際の金属成形体と樹脂成形体の接触面の一部面)に対してレーザー光を照射して開口部の平均直径(Ds)が16.4μmの孔をあけることで、前記接合面12の表面により多くの凹凸を形成することで粗面化した。
図10(a)はレーザー光を照射する前の接合面12のSEM写真(500倍)であり、図10(b)はレーザー光を照射した後の接合面12のSEM写真(500倍)である。図10(a)、(b)との対比から粗面化されたことが確認できる。
図10(c)は図10(b)の拡大写真(1500倍)であり、凹凸が形成されていることがより明確に確認できる。
Example 1
<First step>
An average of the openings by irradiating the joining surface 12 (a part of the contact surface between the actual metal molded body and the resin molded body) of the metal molded body 10 (stainless steel: SUS304) having the shape shown in FIG. By making a hole with a diameter (Ds) of 16.4 μm, the surface of the joint surface 12 was roughened by forming many irregularities.
FIG. 10A is an SEM photograph (500 times) of the bonding surface 12 before irradiation with laser light, and FIG. 10B is an SEM photograph (500 times) of the bonding surface 12 after irradiation with laser light. is there. It can be confirmed from the comparison with FIGS. 10A and 10B that the surface is roughened.
FIG.10 (c) is an enlarged photograph (1500 times) of FIG.10 (b), and it can confirm more clearly that the unevenness | corrugation is formed.

(レーザー光の照射条件)
レーザーの種類:YVO4
出力(W):6.0
波長(nm):1064
パルス幅(nsec):<40
周波数(kHz):50
焦点位置(±mm):0
ビーム径(μm):30
加工速度(mm/sec):500
スキャン回数:1
(Laser irradiation conditions)
Laser type: YVO4
Output (W): 6.0
Wavelength (nm): 1064
Pulse width (nsec): <40
Frequency (kHz): 50
Focus position (± mm): 0
Beam diameter (μm): 30
Processing speed (mm / sec): 500
Number of scans: 1

<第2工程>
次に第1工程で粗面化した接合面12に対してプレス加工することで、開口部の平均直径(Ds)が520μmの孔を形成した。プレス加工手段として、電磁式ドットマーキング(株式会社出石、MULTI4)を使用した。
<Second step>
Next, the bonding surface 12 roughened in the first step was pressed to form holes having an average diameter (Ds) of openings of 520 μm. Electromagnetic dot marking (Izushi Co., Ltd., MULTI4) was used as the press working means.

<第3工程>
樹脂として、GF60%強化PA66樹脂(プラストロンPA66−GF60−01(L9):ダイセルポリマー(株)製,ガラス繊維の繊維長11mm)を使用した。
金型内に第1工程および第2工程の処理をした金属成形体10の接合面12を含む面を入れ、次の条件でインサート成形して、図11に示す複合成形体を得た。
樹脂温度:320℃
金型温度:100℃
射出成形機:FUNAC ROBOSHOT S−2000i−100B
<Third step>
As the resin, GF60% reinforced PA66 resin (Plastotron PA66-GF60-01 (L9): manufactured by Daicel Polymer Co., Ltd., glass fiber fiber length 11 mm) was used.
A surface including the joint surface 12 of the metal molded body 10 subjected to the processes of the first step and the second step was placed in a mold, and insert molded under the following conditions to obtain a composite molded body shown in FIG.
Resin temperature: 320 ° C
Mold temperature: 100 ° C
Injection molding machine: FUNAC ROBOSHOT S-2000i-100B

実施例2
<第1工程>
図9に示す形状の金属成形体10(アルミニウムA5052)の接合面12(実際の金属成形体と樹脂成形体の接触面の一部面)に対してレーザー光を照射して開口部の平均直径(Ds)が8.4μmの孔をあけることで、前記接合面12の表面により多くの凹凸を形成することで粗面化した。図12(a)〜(c)は、図10(a)〜(c)に対応するSEM写真である。
Example 2
<First step>
The average diameter of the openings by irradiating the joining surface 12 (part of the contact surface between the actual metal molded body and the resin molded body) of the metal molded body 10 (aluminum A5052) having the shape shown in FIG. By making a hole with (Ds) of 8.4 μm, the surface of the joint surface 12 was roughened by forming more irregularities. 12 (a) to 12 (c) are SEM photographs corresponding to FIGS. 10 (a) to 10 (c).

(レーザー光の照射条件)
レーザーの種類:YVO4
出力(W):6.0
波長(nm):1064
パルス幅(nsec):<40
周波数(kHz):50
焦点位置(±mm):0
ビーム径(μm):30
加工速度(mm/sec):500
スキャン回数:1
(Laser irradiation conditions)
Laser type: YVO4
Output (W): 6.0
Wavelength (nm): 1064
Pulse width (nsec): <40
Frequency (kHz): 50
Focus position (± mm): 0
Beam diameter (μm): 30
Processing speed (mm / sec): 500
Number of scans: 1

<第2工程>
次に第1工程で粗面化した接合面12に対してレーザー光を照射することで、開口部の平均直径(Db)が170μmの孔を形成した。第1工程のレーザー光の照射条件と同じであるが、スキャン回数を30回にした。第1工程のレーザー光の照射条件の出力を5.5Wに下げ、スキャン回数を30回にした。
(レーザー光の照射条件)
レーザーの種類:YVO4
出力(W):5.5
波長(nm):1064
パルス幅(nsec):<40
周波数(kHz):50
焦点位置(±mm):0
ビーム径(μm):30
加工速度(mm/sec):500
スキャン回数:30
<Second step>
Next, the bonding surface 12 roughened in the first step was irradiated with laser light to form holes with an average diameter (Db) of the opening of 170 μm. Although it is the same as the laser beam irradiation conditions in the first step, the number of scans was set to 30. The output of the laser light irradiation conditions in the first step was lowered to 5.5 W, and the number of scans was 30.
(Laser irradiation conditions)
Laser type: YVO4
Output (W): 5.5
Wavelength (nm): 1064
Pulse width (nsec): <40
Frequency (kHz): 50
Focus position (± mm): 0
Beam diameter (μm): 30
Processing speed (mm / sec): 500
Number of scans: 30

<第3工程>
実施例1と同様にして、図11に示す複合成形体を得た。
<Third step>
In the same manner as in Example 1, a composite molded body shown in FIG. 11 was obtained.

比較例1
実施例2の第1工程と第2工程を実施しないで第3工程のみを実施して、図11に示す複合成形体を得た。
Comparative Example 1
Only the third step was carried out without carrying out the first step and the second step of Example 2, and the composite molded body shown in FIG. 11 was obtained.

比較例2
実施例2の第2工程を実施しないで第1工程と第3工程を実施して、図11に示す複合成形体を得た。
Comparative Example 2
The first step and the third step were carried out without carrying out the second step of Example 2 to obtain a composite molded body shown in FIG.

比較例3
実施例1の第1工程を実施しないで第2工程と第3工程を実施して、図11に示す複合成形体を得た。
図13(a)は、実施例1と同じ第2工程を実施した後の接合面のCCD写真であり、図13(b)は拡大写真である。
Comparative Example 3
The 2nd process and the 3rd process were implemented without implementing the 1st process of Example 1, and the compound fabrication object shown in Drawing 11 was obtained.
FIG. 13A is a CCD photograph of the joint surface after performing the same second step as in Example 1, and FIG. 13B is an enlarged photograph.

(平均直径の測定方法)
<第一工程>平均直径(Ds)または平均幅(Ws)の測定方法
加工した金属を切断し、表面部を断面方向からULV-SEM(Caral ZEISS製の極低加速電圧走査電子顕微鏡、ULTRA55)を用いて、レンズ倍率500倍で(SEM)写真を撮影し(図14(a)〜(d)参照)、撮影した写真上において、凹凸部を横切る任意の位置に2本の線を引き、線と交差するすべての開口部の直径、幅の寸法を測定して平均直径(Ds)、平均幅(Ws)を算出した。但し、線と交差する開口部の数(n)が10以上になるようにした。
図14(a)は、実施例2においてレーザー光を照射する前の接合面12(図12(a))を断面方向から観察したSEM写真(200倍)であり、図14(b)はレーザー光を照射した後の接合面12(図12(b))を断面方向から観察したSEM写真(200倍)、図14(c)は図14(b)と同じSEM写真(500倍)、図14(d)は図14(b)と同じSEM写真(3000倍)である。
図14(a)〜(d)の対比からも、第1工程の処理で粗面化されたことが確認できる。
(Measuring method of average diameter)
<First step> Measuring method of average diameter (Ds) or average width (Ws) Cut the processed metal and cut the surface from the cross-sectional direction ULV-SEM (Ultra Low Acceleration Voltage Scanning Electron Microscope made by Caral ZEISS, ULTRA55) (SEM) photograph was taken at a lens magnification of 500 times (see FIGS. 14 (a) to (d)), and two lines were drawn on the photographed photograph at arbitrary positions crossing the concavo-convex part, The average diameter (Ds) and average width (Ws) were calculated by measuring the diameter and width dimensions of all openings intersecting the line. However, the number of openings (n) intersecting the line was set to 10 or more.
FIG. 14A is an SEM photograph (200 times) of the bonding surface 12 (FIG. 12A) before irradiation with laser light in Example 2 observed from the cross-sectional direction, and FIG. The SEM photograph (200 times) observed from the cross-sectional direction of the joint surface 12 (FIG. 12B) after the light irradiation, FIG. 14C is the same SEM photograph (500 times) as FIG. 14 (d) is the same SEM photograph (3000 times) as FIG. 14 (b).
From the comparison of FIGS. 14A to 14D, it can be confirmed that the surface has been roughened by the treatment in the first step.

<第二工程>平均直径(Db)または平均幅(Wb)の測定方法
加工した金属接合面の上から、CCD(キーエンス社製のデジタル顕微鏡VHX、レンズVH‐Z450)を用いて、レンズ倍率100倍で凹凸の上面に焦点が合う状態で像を撮影した(図13(a)参照)。画像上で焦点が合っている部分の開口部の直径、幅の寸法を15点測定し、平均直径(Db)、平均幅(Wb)を算出した。
図13(a)の開口部の直径は、開口部の最も長い曲線部を含むように円を描き、その円の直径を測定した。
<Second step> Measuring method of average diameter (Db) or average width (Wb) From the processed metal joint surface, using a CCD (Keyence Corporation digital microscope VHX, lens VH-Z450), lens magnification 100 An image was taken in a state where the top surface of the unevenness was in focus at a magnification (see FIG. 13A). The diameter and width dimensions of the opening in the portion in focus on the image were measured at 15 points, and the average diameter (Db) and average width (Wb) were calculated.
The diameter of the opening in FIG. 13A was drawn so as to include the longest curved part of the opening, and the diameter of the circle was measured.

〔引張試験〕
実施例および比較例1の各複合成形体を用い、引張試験を行って接合強度を評価した。結果を表1に示す。
なお、複合成形体の樹脂成形体中のガラス繊維の繊維長(重量平均繊維長)は0.85mmであった。平均繊維長は、成形品から約3gの試料を切出し、650℃で加熱・灰化させてガラス繊維を取り出した。取り出した繊維の一部(500本)から重量平均繊維長を求めた。計算式は、特開2006−274061号公報の〔0044〕、〔0045〕を使用した。
引張試験は、金属成形体側を固定した状態で、金属成形体と樹脂成形体が破断するまで図11に示すX1方向に引っ張った場合の最大荷重を測定した。
<引張試験条件>
試験機:テンシロンUCT−1T
引張速度:5mm/min
チャック間距離:50mm
[Tensile test]
Using each composite molded body of Example and Comparative Example 1, a tensile test was performed to evaluate the bonding strength. The results are shown in Table 1.
In addition, the fiber length (weight average fiber length) of the glass fiber in the resin molded body of the composite molded body was 0.85 mm. As for the average fiber length, a sample of about 3 g was cut out from the molded article, heated and incinerated at 650 ° C., and glass fiber was taken out. The weight average fiber length was determined from a part (500) of the extracted fibers. As the calculation formula, [0044] and [0045] of JP-A-2006-274061 were used.
In the tensile test, the maximum load when the metal molded body and the resin molded body were pulled in the X1 direction shown in FIG. 11 was measured with the metal molded body side fixed.
<Tensile test conditions>
Testing machine: Tensilon UCT-1T
Tensile speed: 5mm / min
Distance between chucks: 50mm

1 複合成形体
10 金属成形体
12 接合面
20 樹脂成形体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Composite molded object 10 Metal molded object 12 Joint surface 20 Resin molded object

Claims (4)

金属成形体と樹脂成形体が接合された複合成形体の製造方法であって、
前記金属成形体の前記樹脂成形体との接合面に対して、レーザー光の照射により開口部の平均直径(Ds)が0.01〜50μmの凹部、またはレーザー光の照射により開口部の平均幅(Ws)が0.01〜50μmの溝を形成する第1工程、
前記凹部または溝が形成された接合面に対して、開口部の平均直径(Db)が1.0〜1000μmで、第1工程で形成された開口部の平均直径(Ds)よりも大きな平均直径(Db)であり、最大深さが10〜1000μmの凹部、または開口部の平均幅(Wb)が1.0〜1000μmで、第1工程で形成された開口部の平均幅(Ws)よりも大きな開口部の平均幅(Wb)であり、最大深さが10〜1000μmの溝を形成する第2工程、
その後、金属成形体の接合面を含む部分を金型内に配置して、樹脂成形体となる樹脂を使用してインサート成形して複合成形体を得る第3工程、
を有している複合成形体の製造方法。
A method for producing a composite molded body in which a metal molded body and a resin molded body are joined,
A concave portion having an average diameter (Ds) of the opening of 0.01 to 50 μm by irradiation with laser light , or an average width (Ws of opening by irradiation of laser light , on the joint surface of the metal molding with the resin molding. ) Is a first step of forming a groove of 0.01 to 50 μm,
The average diameter (Db) of the opening is 1.0 to 1000 μm with respect to the joint surface on which the recess or groove is formed, and the average diameter (Db) is larger than the average diameter (Ds) of the opening formed in the first step. ) And a recess having a maximum depth of 10 to 1000 μm, or an opening having an average width (Wb) of 1.0 to 1000 μm, which is larger than the average width (Ws) of the opening formed in the first step. A second step of forming a groove having an average width (Wb) and a maximum depth of 10 to 1000 μm;
Then, a third step of obtaining a composite molded body by placing a portion including the joint surface of the metal molded body in a mold and insert molding using a resin to be a resin molded body,
The manufacturing method of the composite molded object which has this.
前記第1工程が、レーザー光の照射により実施されるものであり、
前記第2工程が、レーザー光の照射、プレス加工、転造加工および切削加工から選ばれる手段により実施されるものである、請求項1記載の複合成形体の製造方法。
The first step is, which is more performed morphism irradiation of the laser beam,
The method for producing a composite molded body according to claim 1, wherein the second step is carried out by means selected from laser light irradiation, pressing, rolling, and cutting.
前記金属成形体がダイカスト成形法で製造されたものである、請求項1または2記載の複合成形体の製造方法。   The manufacturing method of the composite molded object of Claim 1 or 2 whose said metal molded object is what was manufactured by the die-casting method. 前記金属成形体の前記樹脂成形体との接合面が平面または曲面である、請求項1〜3のいずれか1項記載の複合成形体の製造方法。   The manufacturing method of the composite molded object of any one of Claims 1-3 whose joining surface with the said resin molded object of the said metal molded object is a plane or a curved surface.
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