JP6953045B1 - 金属構造体および複合部材、ならびに複合部材の製造方法 - Google Patents

金属構造体および複合部材、ならびに複合部材の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6953045B1
JP6953045B1 JP2021032565A JP2021032565A JP6953045B1 JP 6953045 B1 JP6953045 B1 JP 6953045B1 JP 2021032565 A JP2021032565 A JP 2021032565A JP 2021032565 A JP2021032565 A JP 2021032565A JP 6953045 B1 JP6953045 B1 JP 6953045B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shape
resin
metal structure
holes
composite member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021032565A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022133716A (ja
Inventor
洋爾 田中
洋爾 田中
Original Assignee
株式会社シンセイ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社シンセイ filed Critical 株式会社シンセイ
Priority to JP2021032565A priority Critical patent/JP6953045B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6953045B1 publication Critical patent/JP6953045B1/ja
Publication of JP2022133716A publication Critical patent/JP2022133716A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】金属構造体と樹脂との接合強度を精密にコントロールして最適化する。【解決手段】複合部材1は、3Dプリンタにより製造される金属構造体10と、金属構造体10の表面を覆う樹脂部20を備える。金属構造体10の第1面11と第2面12は、樹脂部20に接合される。第1面11には多数の第1形状14が規則的に配列され、第2面12には多数の第2形状15が規則的に配列される。第1形状14と第2形状15は孔である。第1形状14と第2形状15の孔形状および配置は、3Dプリンタにより精密にコントロールされる。第1面11における第1形状14の単位面積当たりの孔数を、第2面12における第2形状15の単位面積当たりの孔数よりも少なくすることにより、接合される樹脂の成形収縮率の差を補う量のアンカー部16を形成できる。従って、接合面13の部位ごとに、樹脂との接合強度を最適化できる。【選択図】図2

Description

本発明は、樹脂に接合される金属構造体、および、金属構造体に樹脂を接合した複合部材ならびにその製造方法に関する。
車両、飛行機、船舶等の部品として、金属に樹脂を接合した複合部材が用いられている。例えば、部品の軽量化のため金属製から樹脂製への変更を行うにあたって、樹脂の軟化点、融点、あるいはそれ以上の熱源が近くにあって樹脂製では必要な耐熱性を確保できない場合に、金属に樹脂を接合した複合部材が用いられている。この種の複合部品は、例えば、金属製のインサート部材(金属構造体)を金型内に配置して射出成形を行うインサート成形により製造される。
金属と樹脂とを接合した複合部材は、金属と樹脂の熱膨張率の違いから、温度変化により金属と樹脂との接合強度が低下するという問題がある。例えば、数百度の熱が断続的に加わるような場合に、単純なインサート成形では、金属と樹脂との密着度を確保しながら、複合部材を冷却することは困難である。
金属と樹脂との接合強度を高めるために、従来から、金属構造体における樹脂との接合面に微細な凹凸を形成する粗面化処理を行い、接合面の凹凸に樹脂が入り込むことによってアンカー効果を発揮させることが行われている。特許文献1には、この種の複合部材(金属樹脂接合体)が記載される。特許文献1の金属樹脂接合体は、金属と樹脂との接合強度を高めるために、ブラスト処理、研磨処理、エッチング処理等によって金属の表面に微細な凹凸を形成して粗面化している。
また、特許文献2には、多孔質の金属部材と樹脂とをインサート部材によって一体化させて複合部材を製造することが記載される。多孔質金属の表面の孔に樹脂が入り込むことによってアンカー効果が発揮され、金属と樹脂との接合強度が高まる。
国際公開第2019/116879号 特開2001−347540号公報
ブラスト処理、研磨処理、エッチング処理等の従来の粗面化方法は、微細な凹凸の形状や配置を精密にコントロールすることが難しい。また、多孔質金属を製造する場合も、従来の製造方法では、微細な孔の形状や配置を精密にコントロールすることは難しい。そのため、金属と樹脂との接合強度を最適化できず、狙った補強効果を得られない場合がある。
例えば、インサート成形では、金型に充填した樹脂が冷却される際の収縮率(成形収縮率)は、部位や条件によって異なることが知られており、金型内を樹脂が流れる方向(MD)の成形収縮率よりも、樹脂が流れる方向と直交する方向(TD)の成形収縮率の方が大きい。そのため、金型内に配置する金属構造体の表面を単に均一に粗面化するのでは、金属と樹脂の成形収縮率の違いにより、金属と樹脂との接合強度に差ができてしまう。そのため、部分的に接合強度が低下して補強効果が低下するという問題がある。
また、金属構造体の形状が複雑である場合は、ブラスト処理、研磨処理、エッチング処理等が困難な部位ができてしまい、表面を均一に粗面化することが困難である。そのため、部分的に接合強度が低下して補強効果が低下するという問題がある。
さらに、アルミ等の加工が容易な金属は従来の方法で粗面化が可能であるが、チタン、SUS、インコネル(登録商標)、銅等の材質は表面加工が難しく、従来行われている方法で粗面化することが困難である。従って、熱伝導性の低さなどの理由でチタン、インコネル(登録商標)等の金属を選択してインサート部材として用いる金属構造体を製造しようとしても、表面を粗面化して樹脂との接合強度を高めることが困難である。
上記の点に鑑みて、本発明の課題は、金属構造体と樹脂との接合強度を精密にコントロールして金属構造体と樹脂との接合強度を最適化することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の金属構造体は、樹脂部に接合される金属構造体であって、前記樹脂部に接合される接合面を備え、前記接合面は、第1面、および、前記第1面とは異なる方向を向く第2面を備え、前記第1面には、同一寸法の第1形状が規則的に配列され、前記第2面には、同一寸法の第2形状が規則的に配列され、前記第1形状と前記第2形状は、前記樹脂部に設けられたアンカー部が入り込んで前記樹脂部との接合強度を高める孔または前記樹脂部に食い込んで前記樹脂部との接合強度を高める凸部であり、前記第1形状および前記第2形状が前記孔である場合は、前記孔の開口径が1μm以
上500μm以下であり、前記第1形状および前記第2形状が前記凸部である場合は、前記凸部の基端部の径が1μm以上500μm以下であり、前記第1形状と第2形状は、3次元形状と単位面積当たりの数の少なくとも一方が異なることを特徴とする。
本発明によれば、金属構造体が樹脂との接合面を備えており、接合面は、第1形状が規則的に配列される第1面と、第2形状が規則的に配列される第2面を備えている。これにより、接合面の部位ごとに、樹脂との接合強度を精密にコントロールすることができるので、接合面の部位ごとに、樹脂との接合強度を最適化できる。例えば、接合される樹脂の成形収縮率が第1面と第2面で異なる場合や、接合される樹脂に加わる負荷や設置条件等が第1面と第2面で異なる場合に、各面における樹脂との接合強度を最適化することができる。よって、狙った補強効果を得ることができる。
本発明において、前記第1形状と前記第2形状は、断面形状がアンダーカット形状の前記孔、または、前記基端部の径が外径の最大値よりも大きい前記凸部であることが好ましい。このようにすると、各形状に樹脂が入り込むことによるアンカー効果が高まる。従って、樹脂との接合強度を高めることができる。
本発明において、前記接合面の裏側に設けられた中空部または凹部と、前記中空部または前記凹部に配置される構造体と、を備え、前記構造体は、ラティス構造体、ハニカム構造体、およびリブ構造体のいずれかである構成を採用することができる。このようにすると、金属構造体の軽量化を図りつつ、強度を確保できる。また、接合面の裏側に空気層ができるので、断熱性を高めることができる。あるいは、接合面の裏側に放熱性が高い構造を配置できるので、放熱性を高めることができる。従って、接合面に接合される樹脂の温度上昇を抑制できるので、熱による樹脂への悪影響を抑制できる。
次に、本発明の複合部材は、上記の金属構造体と、前記接合面に接合されることにより前記金属構造体と一体化された樹脂部と、を備え、前記第1形状と前記第2形状が前記孔である場合は、前記樹脂部は、前記孔に入り込んだ樹脂からなる前記アンカー部を備え、前記第1形状と前記第2形状が前記凸部である場合は、前記樹脂部に前記凸部が食い込んでいることを特徴とする。
また、本発明の複合部材の製造方法は、上記の金属構造体を3Dプリンタによって製造する金属構造体製造工程と、前記金属構造体を配置した金型内に樹脂材料を充填して前記金属構造体と一体化した樹脂部を成形するインサート成形工程と、を行うことを特徴とする。
本発明の複合部材およびその製造方法は、樹脂部に金属構造体を接合するので、部材の一部を樹脂化することにより、軽量化を図ることができる。また、金属構造体を備えているので、強度を確保できる。さらに、樹脂との接合面に形成される微細な孔または微細な凸部の3次元形状および単位面積当たりの数を、接合面の部位ごとに精密にコントロールすることができる。これにより、接合面の部位ごとに、樹脂との接合強度を最適化できる。例えば、接合される樹脂の成形収縮率が第1面と第2面で異なる場合や、接合される樹脂に加わる外力が第1面と第2面で異なる場合に、各面における樹脂との接合強度を最適化することができる。よって、狙った補強効果を得ることができる。
本発明の複合部材において、前記樹脂部はウエルド部を備え、前記第1面および前記第2面のうちで前記孔または前記凸部の単位面積当たりの数が多い面は、前記ウエルド部に接合されることが好ましい。このようにすると、樹脂部にウエルド部が発生することによる複合部材の強度低下を抑制できる。
本発明の複合部材の製造方法において、前記インサート成形工程では、前記第2面が前記金型に前記樹脂材料を充填するゲートと対向し、前記第1面が前記金型内に樹脂材料が充填されるときの前記樹脂材料の流れ方向であるMD方向に沿う面となるように、前記金属構造体を前記金型内に位置決めすることが好ましい。このようにすると、インサート成形の際の樹脂の成形収縮率の違いに応じて微細な孔または微細な凸部の分布を最適化できる。
本発明の複合部材の製造方法において、前記第1形状は、前記MD方向の径が前記MD方向と交差する方向の径よりも小さい形状であることが好ましい。このようにすると、MD方向に沿う面の孔形状を最適化することができる。すなわち、成形収縮率が大きい方向は、成形収縮率が小さい方向よりも、微細な孔または微細な凸部が密に配置されるようになるので、樹脂との密着性を均一化することができる。
上記の課題を解決するために、本発明の金属構造体は、第1面、および、前記第1面とは異なる方向を向く第2面を備える表面を有し、前記第1面には、同一寸法の第1形状が規則的に配列され、前記第2面には、同一寸法の第2形状が規則的に配列され、前記第1形状と前記第2形状は、断面形状がアンダーカット形状の孔または基端部の径が外径の最大値よりも大きい凸部であり、前記第1形状および前記第2形状が前記孔である場合は、前記孔の開口径が1μm以上500μm以下であり、前記第1形状および前記第2形状が前記凸部である場合は、前記凸部の基端部の径が1μm以上500μm以下であり、前記第1形状と第2形状は、3次元形状と単位面積当たりの数の少なくとも一方が異なることを特徴とする。
次に、本発明の複合部材は、上記の金属構造体と、前記金属構造体と一体化された樹脂部と、を備え、前記第1面および前記第2面は、前記樹脂部と接合される接合面であり、前記第1形状と前記第2形状が前記孔である場合は、前記樹脂部は、前記孔に入り込んだ樹脂からなるアンカー部を備え、前記第1形状と前記第2形状が前記凸部である場合は、前記樹脂部に前記凸部が食い込んでいることを特徴とする。
本発明によれば、金属構造体が樹脂との接合面を備えており、接合面は、第1形状が規則的に配列される第1面と、第2形状が規則的に配列される第2面を備えている。これにより、接合面の部位ごとに、樹脂との接合強度を精密にコントロールすることができるので、接合面の部位ごとに、樹脂との接合強度を最適化できる。例えば、接合される樹脂の成形収縮率が第1面と第2面で異なる場合や、接合される樹脂に加わる負荷や設置条件等が第1面と第2面で異なる場合に、各面における樹脂との接合強度を最適化することができる。よって、狙った補強効果を得ることができる。
本発明を適用した実施形態1の金属構造体の斜視図および部分断面図である。 図1の金属構造体を備える複合部材の断面図である。 図2の複合部材の製造方法の説明図である。 変形例の第1形状が形成された第1面の部分拡大図である。 実施形態2の金属構造体の斜視図および部分断面図である。 図5の金属構造体を備える複合部材の断面図である。 図6の複合部材の製造方法の説明図である。 実施形態3の金属構造体の斜視図および断面図である。 図9の金属構造体を備える複合部材の製造方法の説明図である。 実施形態4の金属構造体の斜視図および部分断面図である。 変形例の第1形状および第2形状を備える接合面の部分断面図である。
以下に説明する複合部材の実施形態は、いずれも、車両、飛行機、船舶など移動体の部品である。この種の移動体は駆動部を備えており、複合部材は、高温になる部位に使用される。例えば、複合部材は、オーバーヒート時に数百度になることが想定される部位に使用される。そのため、複合部材は、数百度で所定時間強度を保つように設計される。より具体的には、モーターなどの熱源回りの部品(例えば、ギアボックス)、排気ダクト、ハンドルレバー、ディスクブレーキキャリバーなどが想定される。なお、本発明を適用した複合部材は、車両、飛行機、船舶などの部品に限定されるものではなく、他の用途での使用も可能である。
本発明を適用した複合部材は、3Dプリンタにより製造される金属構造体と、インサート成形により金属構造体に接合され一体化される樹脂部を備える。金属構造体は、例えば、チタン、インコネル(登録商標)、ステンレス鋼、銅、あるいはこれらの金属の合金などの熱伝導性が低い金属からなる。なお、他の金属によって金属構造体を形成してもよい。以下、図面を参照して、金属構造体および複合部材の実施形態を説明する。
<実施形態1>
図1(a)は、本発明を適用した実施形態1の金属構造体10の斜視図であり、図1(b)および図1(c)は、金属構造体10の部分断面図である。図2は、図1の金属構造体10を備える複合部材1の断面図である。図2に示すように、本発明を適用した複合部材1は、金属構造体10と、金属構造体10の表面を覆う樹脂部20を備える。
本明細書において、X方向、Y方向、Z方向は互いに直交する方向である。図1、図2の上下に合わせて、Z方向を便宜的に上下方向とする。なお、実際の複合部材1の使用態様では、Z方向と上下方向(鉛直方向)とが一致していなくてもよい。図1(a)に示すように、金属構造体10の表面は、第1面11と、第1面11とは異なる方向を向く第2面12を備える。実施形態1では、第1面11は、金属構造体10の側面であり、第2面12は、金属構造体10の上面(天面)である。第1面11は、第2面12の各辺から第
2面12と交差する方向に延びている。図1(a)に示す金属構造体10は、第2面12が矩形であるため、第1面11を4面備える。第1面11は平坦面であるが、第2面12は、上方に向かって僅かに膨らむ形状に湾曲している。
第1面11と第2面12は、樹脂部20に接合される接合面13である。本形態では、4面の第1面11が全て樹脂に接合される。接合面13は、樹脂との接合強度を高めるための凹凸形状を備える。第1面11には多数の第1形状14が規則的に配列され、第2面12には多数の第2形状15が規則的に配列される。第1形状14および第2形状15は、微細な孔である。従って、接合面13は多孔質の面である。
図1(b)は、第1面11の拡大断面図であり、図1(c)は、第2面12の拡大断面図である。実施形態1では、第1形状14と第2形状15は同一形状の孔である。図1(b)、図1(c)に示すように、第1形状14と第2形状15の断面形状は、開口部の径D1よりも内径の最大値D2の方が大きいアンダーカット形状である。図2に示すように、第1形状14および第2形状15に樹脂部20を構成する樹脂が入り込んでアンカー部16が形成される。
図1(a)に示すように、第1形状14と第2形状15は、いずれも等間隔で並んでいる。図1(b)、図1(c)に示すように、第1面11における第1形状14の配置間隔P1は、第2面12における第2形状15の配置間隔P2よりも大きい。従って、金属構造体10は、第2面12の方が第1面11よりも微細孔が密に配置されており、第2面12の方が第1面11よりも単位面積当たりの孔数が多い。上記のように、第1形状14の形状と第2形状15の孔形状は同一であるため、第1面11における第1形状14の単位面積当たりの開口面積(開口率)は、第2面12における第2形状15の単位面積当たりの開口面積(開口率)よりも小さい。
微細孔が密に配置される面、言い換えれば、単位面積当たりの孔数が大きい面の方が、多くのアンカー部16が形成され、単位面積当たりのアンカー部16の数が多いため、樹脂との接合強度が高い。従って、第1面11よりも第2面12の方が樹脂との接合強度が高い。
図2に示すように、複合部材1の側面1aは第1面11を樹脂で覆った面であり、複合部材1の上面(天面)1bは、第2面12を樹脂で覆った面である。上面1bは単位面積当たりのアンカー部16の数が多く、金属構造体10と樹脂との接合強度が高い部位である。従って、複合部材1は、上面1bを摺動面とする用途で使用するのに適している。また、側面1aは単位面積当たりのアンカー部16の数が少なく、金属構造体10と樹脂との接合強度が低い部位である。従って、複合部材1は、側面1aを圧縮圧力がかかる面として使用するのに適している。
(金属構造体の製造方法)
金属構造体10は、3Dプリンタを用いて製造される。3Dプリンタの造形方式は、パウダーベット方式、もしくは、バインダージェット方式である。パウダーベット方式では、金属粉末を成形台に1層分敷き詰めてレーザーや電子ビームを照射して必要な部分を溶かして固化させる工程を多層分繰り返して行う。これにより、固化した金属を積層して立体形状の金属構造体を造形する。バインダージェット方式では、金属粉末の層にバインダー(液体結合剤)を噴射して結合させながら積層して立体形状の金属構造体を造形し、造形後にバインダーを除去する。なお、パウダーベット方式もしくはバインダージェット方式以外の造形方式の3Dプリンタを用いて金属構造体10を製造することもできる。
3Dプリンタによる金属構造体10の製造には、金属構造体10の3次元形状データを
使用するが、その際、第1面11における第1形状14の3次元形状および配置と、第2面12における第2形状15の3次元形状および配置を設定して3次元形状データを作成する。第1形状14および第2形状15の3次元形状は、上記のように、アンダーカット形状に設定される。第1形状14と第2形状15の3次元形状および配置は、3Dプリンタによって精密にコントロールされる。第1形状14の孔径および第2形状15の孔径(開口径)は、1μm以上500μm以下の範囲で設定することができる。
金属構造体10の3次元形状データを設定する際、第1形状14および第2形状15の配置は、第1形状14と第2形状15の孔形状が決まっていれば、各面における単位面積当たりの孔数をパラメータとして設定することにより決まる。あるいは、第1形状14の配置間隔P1、および、第2形状15の配置間隔P2をパラメータとして設定してもよいし、単位面積当たりの開口面積(開口率)を設定してもよい。単位面積当たりの開口面積(開口率)をパラメータとして設定する場合、2%から98%の範囲で設定することができる。なお、第1形状14と第2形状15の孔形状および配置を設定するためのパラメータは、上記以外のパラメータであってもよく、適宜変更可能である。
(複合部材の製造方法)
図3は、図2の複合部材1の製造方法の説明図であり、インサート成形用の金型30に金属構造体10を位置決めした状態を模式的に示す図である。インサート成形用の金型30は、第1型31および第2型32を備える。第1型31と第2型32の間には、キャビティCが形成される。図3に示す金型30の例では、キャビティCに樹脂材料を充填するためのゲートGが第1型31に設けられている。ゲートGは、第2面12と対向する。
金属構造体10は、第2面12とは反対側を向く平坦な第3面17を備える。インサート成形工程では、図3に示すように、金属構造体10をキャビティCに配置し、第3面17をゲートGに対向する型面33に当接させる。しかる後に、ゲートGから樹脂材料をキャビティCに充填し、硬化させて樹脂部20を成形する。このとき、第1形状14および第2形状15に樹脂材料が入り込み、アンカー部16が形成される。これにより、第1面11および第2面12(すなわち、接合面13)が樹脂部20に接合される。
図3に示す例では、第1型31と第2型32は、Z方向に対向する。金属構造体10の第1面11はXZ平面もしくはYZ平面に平行である。第2面12はXY平面に沿う湾曲面であって、ゲートGと対向する。ここで、ゲートGからキャビティCに樹脂材料が充填されるときの樹脂の流れ方向をMD(Machine Direction)方向、樹脂の流れに直角な方向をTD(Transverse Direction)方向とするとき、MD方向はZ方向であり、X方向およびY方向はTD方向である。従って、図3に示す例では、第1面11はMD方向に沿う面であり、第2面12は、MD方向に直交する面である。
射出成形において、MD方向の成形収縮率は、TD方向の成形収縮率よりも小さい。従って、図3に示す金型30によってインサート成形を行う場合には、第2面12に接合される樹脂は、第1面11に接合される樹脂よりも成形収縮率が大きい。金属構造体10は、上記のように、第2面12の方が、第1面11よりも微細孔が密に配置されていて単位面積当たりの孔数が多く、アンカー部16が密に形成される。つまり、金属構造体10は、インサート成形時の樹脂の成形収縮率の大小に対応する量のアンカー部16が形成されるように、各面に形成される微細孔の孔数が設定されている。言い換えれば、金属構造体10は、樹脂の成形収縮率の違いに起因する樹脂の密着度の違いをアンカー部16の量によって補うことができるように、微細孔の孔数が最適化されている。
(実施形態1の主な作用効果)
以上のように、実施形態1の金属構造体10は3Dプリンタにより製造されるため、樹
脂との接合面13の一部である第1面11に、形状の揃った微細孔(第1形状14)を規則的に配列できる。また、樹脂との接合面の一部である第2面12に、形状の揃った微細孔(第2形状15)を規則的に配列できる。3Dプリンタにより製造することで、第1形状14および第2形状15の3次元形状および単位面積当たりの孔数を精密にコントロールすることができる。
また、3Dプリンタにより製造することで、従来の粗面化処理が困難であった熱伝導性が低い金属によってインサート部材として使用する金属構造体10を製造できる。従って、複合部材1の耐熱性を高めることができる。また、金属と樹脂との接合強度が高いことが要求される用途に使用できる複合部材1を提供できる。
実施形態1では、第1面11と第2面12は、面の向きおよび位置が異なるので、各面の向きや位置に応じて、微細孔の孔形状および単位面積当たりの孔数の少なくとも一方を異なる構成として、樹脂との接合強度を最適化している。
例えば、インサート成形によって各面に接合される樹脂の成形収縮率の差に対応する接合強度となるように、あるいは、各面が受ける負荷や設置環境に対応する接合強度となるように、各面における微細孔の孔形状および単位面積当たりの孔数を最適化する。これにより、金属構造体10を樹脂と接合する場合に、樹脂と接合面13との接合強度を最適化でき、補強効果を高めることができる。
具体的には、複合部材1の上面1bを摺動面とする場合には、第2面12と樹脂との接合強度を高めるため、第2形状15の単位面積当たりの数が多くなるように3次元形状データを設定して、アンカー部16の量を増大させる。また、側面1aに圧縮圧力がかかるような状態で複合部材1を使用する場合には、第1面11と樹脂との接合強度は摺動面ほど大きくする必要がないので、第1面11における第1形状14の単位面積当たりの孔数が少なくなるように3次元形状データを設定して、アンカー部16の量を少なくする。
また、図3に示すような金型30を使用して、第2面12に対向するゲートGから樹脂を充填する場合には、第1面11は、樹脂材料の流れ方向であるMD方向に沿う面であり、第2面12は、MD方向と交差する面になるため、第1面11に接合される樹脂の成形収縮率が、第2面12に接合される樹脂の成形収縮率よりも小さくなる。そこで、第1面11における微細孔(第1形状14)の単位面積当たりの孔数が、第2面12における微細孔(第2形状15)の孔数よりも少なくなるように、3次元形状データを設定する。これにより、接合される樹脂の成形収縮率の差を補うようにアンカー部16の量を設定できる。
実施形態1では、第1形状14および第2形状15は、その断面形状が、開口部の径よりも孔の内径の最大値の方が大きいアンダーカット形状の孔である。従って、各孔に入り込んだ樹脂によって各孔の開口部から抜け難い形状のアンカー部16が形成されるので、樹脂との接合強度を高めることができる。
(変形例)
(1)第1形状14と第2形状15は、図1(b)、図1(c)に示すような深さ方向に長い楕円形の断面形状の孔に限定されるものではない。例えば、円形の断面形状の孔であってもよく、円形よりもさらに浅い断面形状の孔であってもよい。また、第1形状14と第2形状15は、三角形や矩形、あるいは、5角形などの多角形の平面形状の孔であってもよい。3Dプリンタによって製造することにより、孔形状を精密にコントロールすることができる。
(2)第1形状14と第2形状15は、孔形状が異なっていてもよい。例えば、第1形状14と第2形状15を、大きさが異なる相似形としてもよい。あるいは、第1形状14と第2形状15は、開口部の大きさが同一で、深さが異なる孔形状であってもよい。結合強度が高いアンカー部16を形成できる孔形状にすれば、孔数は同一でも、樹脂との結合強度を高めることができる。従って、単位面積当たりの孔数を面によって異ならせる代わりに、第1形状14と第2形状15を異なる孔形状とし、単位面積当たりの孔数を同一にしてもよい。あるいは、第1形状14と第2形状15の孔形状と単位面積当たりの孔数の両方が異なっていてもよい。
(3)金属構造体10の外形は、図1に示す形状に限定されるものではない。すなわち、樹脂との接合面が、異なる方向を向く面を少なくとも2面備え、1つの面に第1形状14が形成され、他の面に第2形状15が形成される構成であってもよい。また、3以上の面を備え、各面が異なる形状あるいは単位面積当たりの孔数の微細孔が形成される構成であってもよい。
(第1形状の変形例)
実施形態1では、第1形状14および第2形状15は、いずれも平面形状が円形の孔であるが、樹脂が流れる方向による成形収縮率の違いを考慮して、孔の平面形状を設定することもできる。図4は、変形例の第1形状18が形成された第1面11の部分拡大図である。第1面11は、XZ面に平行な平面、もしくは、YZ面に平行な平面である。変形例の第1形状18は、第1面11において、Z方向およびX方向(Y方向)に等間隔で規則的に配列される。第1形状18は、Z方向の孔径D3がX方向の孔径D4よりも小さく、X方向(Y方向)に長い長孔形状である。
第1面11において、Z方向はMD方向(樹脂の流れに沿う方向)であり、X方向およびY方向は、MD方向に直交する方向(TD方向)である。従って、第1形状18は、MD方向の孔径D3がMD方向と直交する方向の孔径D4よりも小さい形状であるため、第1面11の面内では、MD方向(Z方向)の第1形状18の密度よりも、MD方向と直交する方向(X方向)の第1形状18の密度の方が大きい。従って、第1面11の面内では、成形収縮率が大きい方向の方が、成形収縮率が小さい方向よりも第1形状18の密度が大きく、アンカー部16の密度が高められている。よって、第1面11の平面内で樹脂との接合強度を均一化できるように、第1形状18の形状を最適化することができる。
なお、第1形状18を長孔形状にする代わりに、TD方向の第1形状18の配置間隔を、MD方向の第1形状18の配置間隔よりも短く設定することもできる。このようにした場合も、TD方向の第1形状18の密度を、MD方向の第1形状18の密度よりも大きくすることができる。
<実施形態2>
図5(a)は、本発明を適用した実施形態2の金属構造体10Aの斜視図であり、図5(b)および図5(c)は、金属構造体10Aの部分断面図である。図6は、図1の金属構造体10Aを備える複合部材2の断面図である。図6に示すように、本発明を適用した複合部材2は、金属構造体10Aと、金属構造体10Aに接合される樹脂部20Aを備える。
金属構造体10Aは、樹脂部20Aに接合される接合面13を備える。接合面13は、第1面11と、第1面11とは異なる方向を向く第2面12を備える。第1面11は、金属構造体10のX方向の側面である。第2面12は、金属構造体10Aの上面(天面)であり、Z方向を向いている。図5(b)、図5(c)に示すように、第1面11には多数の第1形状14が規則的に配列され、第2面12には多数の第2形状15が規則的に配列
される。図6に示すように、複合部材2の側面2aは、第1面11を樹脂で覆った面であり、複合部材2の上面(天面)2bは、第2面12を樹脂で覆った面である。第1形状14および第2形状15は、微細な孔である。第1形状14と第2形状15の断面形状は、実施形態1と同様にアンダーカット形状である。
金属構造体10Aは、第2面12とは反対側に開口する凹部41と、凹部41に配置される構造体42を備える。また、金属構造体10Aは、Y方向の側面である第3面43と、第2面12とは反対側を向く第4面44を備えており、凹部41は、第3面43および第4面44に開口する。第3面43および第4面44は、樹脂に接合されない面である。図5、図6に示すように、構造体42は格子状のラティス構造体である。従って、凹部41の内側には構造体42の隙間に空気層が設けられている。
金属構造体10Aは、実施形態1と同様に、3Dプリンタによって製造される。金属構造体10Aの製造に用いる3次元形状データは、凹部41と、凹部41に配置される構造体42の3次元形状データを含む。実施形態1と同様に、第1形状14と第2形状15は同一形状に設定され、第1形状14の配置間隔P1は、第2形状15の配置間隔P2よりも大きく設定される。従って、第1面11の方が、第2面12よりも単位面積当たりの孔数が少ない。
図7は、図6の複合部材2の製造方法の説明図であり、インサート成形用の金型30Aに金属構造体10Aを位置決めした状態を模式的に示す図である。金型30Aは、第1型31および第2型32と、スライド型34を備える。第1型31には、キャビティCに樹脂材料を充填するためのゲートGが設けられている。実施形態1と同様に、第2面12は、金型30Aに充填される樹脂材料の流れ方向(MD方向)と直交する面であり、第1面11は、MD方向に沿う面である。金属構造体10Aの第4面44はゲートGに対向する型面33に当接し、スライド型34は金属構造体10Aの第3面43に当接する。従って、凹部41には樹脂材料が流入せず、構造体42が樹脂で覆われることはない。
(実施形態2の主な作用効果)
実施形態2の金属構造体10Aは、実施形態1と同様に、3Dプリンタにより製造されており、第1面11と第2面12は、実施形態1と同様に、各面に接合される樹脂の成形収縮率、あるいは、各面が受ける負荷や設置環境に対応する接合強度となるように、各面における微細孔の密度(単位面積当たりの孔数)が最適化される。従って、実施形態1と同様の作用効果を得ることができる。
実施形態2の複合部材2は、実施形態1と同様に、上面2bが摺動面であり、側面2aが圧縮圧力を受ける面として使用できる。また、図7に示す金型30Aによってインサート成形を行う場合には、金属構造体10Aの第1面11はMD方向に沿う面となり、第2面12は、MD方向と交差する面となる。従って、第1面11における第1形状14の密度(単位面積当たりの孔数)を、第2面12における第2形状15の密度よりも少なく設定することにより、成形収縮率の差を補うようにアンカー部16の量が最適化されることになる。
実施形態2の金属構造体10Aは、樹脂に接合される接合面13の裏側に凹部41が形成され、凹部41に格子状の構造体42が配置される。つまり、複合部材2は、樹脂が接合される面が製品輪郭面であり、裏面は軽量化のための構造を備えている。3Dプリンタにより製造することで、このような形状の金属構造体10Aを製造可能である。凹部41を設けることにより、金属構造体10Aを軽量化できる。また、凹部41に構造体42を配置することにより、金属構造体10Aの強度を確保できる。
また、金属構造体10Aは、樹脂が接合される接合面13の裏側に空気層ができているので、高温下で使用される場合に、裏側からの断熱性を高めることができる。また、樹脂側からの熱によって複合部材2の温度が上昇した場合には、構造体42から放熱できるので、放熱性を高めることができる。例えば、凹部41に流体を流すことにより、構造体42から放熱でき、放熱性を高めることができる。従って、樹脂部20Aの温度上昇を抑制でき、熱による樹脂部20Aへの悪影響を抑制できる。
実施形態2の構造体42は、格子状のラティス構造体とは異なる構成であってもよい。例えば、リブ構造体もしくはハニカム構造体であってもよい。構造体42がラティス構造体でなく、リブ構造体やハニカム構造体である場合も、同様の作用効果が得られる。
なお、実施形態2においても、実施形態1と同様に、第1形状14が第2形状15とは異なる構成を採用することができる。また、図4に示した第1形状18を採用することができる。
また、金属構造体10Aの外形は、図5に示す形状に限定されるものではない。すなわち、樹脂との接合面が、異なる方向を向く面を少なくとも2面備え、1面に第1形状14が形成され、別の面に第2形状15が形成され、接合面の裏側に構造体42を配置した凹部41が設けられていればよい。
<実施形態3>
図8(a)は、本発明を適用した実施形態3の金属構造体10Bの斜視図であり、図8(b)は、金属構造体10Bの断面図(図8(a)のA−A位置で切断した断面図)である。図8(c)は第1面11の部分断面図であり、図8(d)は第2面12の部分断面図である。金属構造体10Bは、樹脂との接合面13を構成する第1面11および第2面12を備える。
金属構造体10Bでは、第1面11は、金属構造体10のX方向の両端に設けられた半円状の湾曲面である。第1面11の中央には、排出孔45が形成されている。第2面12は、金属構造体10AのZ方向の両端に設けられており、XY平面に沿う平坦面である。また、金属構造体10は、Y方向を向く第3面46を備える。第3面46はXZ平面に沿う平坦面である。実施形態1、2と同様に、第1面11には多数の第1形状14が規則的に配列され、第2面12には多数の第2形状15が規則的に配列される。第1形状14および第2形状15は、微細な孔である。第1形状14と第2形状15の断面形状は、アンダーカット形状である。
金属構造体10Bは、第1面11、第2面12、および第3面46を備える金属製の外殻部47と、外殻部47の内側に形成される中空部48と、中空部48の内側に配置される金属製の構造体49を備える。排出孔45は、外殻部47を貫通し、中空部48に連通する。排出孔45は、3Dプリンタによって金属構造体10Bを製造する金属構造体製造工程において、中空部48から成形材料である金属粉末を排出するための孔である。構造体49は、格子状のラティス構造体である。なお、構造体49は、リブ構造体、あるいは、ハニカム構造体であってもよい。
図9は、図8の金属構造体10Bを備える複合部材の製造方法の説明図であり、インサート成形用の金型30Bに金属構造体10Bを位置決めした状態を模式的に示す図である。金型30Bは、第1型31および第2型32と、スライドピン35を備える。第1型31および第2型32には、それぞれ、キャビティCに樹脂材料を充填するためのゲートGが設けられている。すなわち、金型30Bは、金属構造体10Bに対して反対側の2箇所にゲートGを備えている。金属構造体10Bは、第1面11および第2面12がキャビテ
ィCに面しており、第3面46には図示しないスライド型が当接している。第1面11にはスライドピン35がX方向に当接して排出孔45を塞ぐ。
2箇所のゲートGは、それぞれ、金属構造体10Bの第2面12とZ方向に対向する。ゲートGは、第2面12のX方向の中央に位置する。排出孔45は、金属構造体10BのX方向の両端に位置しており、ゲートGから最も離れている。従って、樹脂材料の流れの末端に排出孔45が位置する。スライドピン35の先端と、排出孔45の縁とが当接する当接部には、樹脂材料から発生するガスは通過可能で、且つ、樹脂材料は通過できない程度の隙間が存在する。従って、金属構造体10Bを金型30B内に配置して樹脂材料を充填するインサート成形工程において、樹脂材料から発生するガスを中空部48に逃がすことができる。
インサート成形工程により、金属構造体10Bと、金属構造体10Bの接合面13に接合される樹脂部(図示省略)を備える複合部材(図示省略)が製造される。インサート成形工程において、キャビティCに樹脂材料を充填して樹脂部(図示せず)を成形した後に、金型30Aから複合部材を取り外す。完成した複合部材の樹脂部は、スライドピン35の反転形状である穴を備える形状となる。
(実施形態3の主な作用効果)
実施形態3の金属構造体10Bは、実施形態1、2と同様に、3Dプリンタにより製造されており、樹脂に接合される第1面11と第2面12は、第1形状14と第2形状15の単位面積当たりの孔数が異なる。従って、実施形態1、2と同様に、各面の樹脂との接合強度を、各面に接合される樹脂の成形収縮率、あるいは、各面が受ける負荷や設置環境に対応する接合強度とすることができる。例えば、図9に示す金型30Bによってインサート成形を行う場合には、第2面12は、MD方向と直交する面になるので、第2面12における第2形状15の単位面積当たりの孔数を、第1面11における第1形状14の単位面積当たりの孔数よりも多く設定することにより、成形収縮率の違いに応じて樹脂との接合強度を最適化することができる。
なお、実施形態3においても、実施形態1、2と同様に、第1形状14が第2形状15とは異なる構成を採用することができる。例えば、第2形状15を、第1形状14によって形成されるアンカー部よりも結合強度の高いアンカー部が形成される孔形状にすることができる。
実施形態3の金属構造体10Bは、樹脂に接合される外殻部47の裏側(内側)に中空部48が形成され、中空部48に格子状の構造体42が配置される。3Dプリンタを用いることにより、このような形状の金属構造体10Bを製造可能である。金属構造体10Bは、中空部48を備えているので、軽量である。また、中空部48に配置される構造体42によって金属構造体10Bの強度が確保される。
また、実施形態3の金属構造体10Bは、3Dプリンタによる製造工程で金属材料の排出に用いられる排出孔45を利用し、中空部48に樹脂ガスを逃がすことができるので、気泡等の成形不良を抑制できる。また、排出孔45は、ゲートGから最も遠い樹脂材料の流れの末端位置に配置されるので、排出孔45から中空部48に樹脂材料が入り込み難い。よって、中空部48が樹脂材料によって塞がれることを避けることができる。従って、インサート成形により製造した複合部材を高温下で使用するときに、排出孔45から中空部48に流体を流して冷却することが可能である。あるいは、金属構造体10Bを備える複合部材を移動体の部品にする場合には、排出孔45を移動方向に向けることにより、中空部48を流体が流れる構造にすることができる。これにより、樹脂部の温度上昇を抑制することができ、熱による樹脂部への悪影響を抑制できる。
ここで、実施形態3の金属構造体10Bにおいて、排出孔45から中空部48に異物が入ることを防止するため、排出孔45にメッシュ構造体などの細かい孔を備える部材を配置することもできる。メッシュ構造体の開口幅は、例えば、0.3mm以上3.0mm以下の範囲内にすることができる。
<実施形態4>
図10(a)は、本発明を適用した実施形態4の金属構造体10Cの斜視図である。図10(a)では、金属構造体10Cの一部を切断してその断面構成を示している。金属構造体10Cは、樹脂との接合面13を構成する第1面11および第2面12を備える。図10(b)は第1面11の部分断面図であり、図10(c)は第2面12の部分断面図である。
金属構造体10Cは、断面形状が矩形の筒部51と、筒部51の内側に設けられた中空部52を備える。樹脂に接合される接合面13は、筒部51の外周面である。接合面13は、第1面11と、第1面11と交差する第2面12を備える。実施形態1−3と同様に、第1面11には多数の第1形状14が規則的に配列され、第2面12には多数の第2形状15が規則的に配列される。第1形状14および第2形状15は、微細な孔である。図10(b)、図10(c)に示すように、第1形状14と第2形状15の断面形状は、アンダーカット形状である。
金属構造体10Cを金型内に配置してインサート成形を行うことにより、金属構造体10Cと、金属構造体10Cの接合面13に接合される樹脂部(図示省略)を備える複合部材が製造される。インサート成形工程では、筒部51の端面53を型面に当接させ、第2面12に対向する位置に設けられたゲートから樹脂を充填する。あるいは、ゲートの位置は、端面53と同じ側から樹脂が流入するように設定してもよい。これにより、第1面11および第2面12に接合される樹脂部(図示省略)が形成される。筒部51の端面53および中空部52の内周面は、樹脂に接合されない面である。
金属構造体10Cは、筒部51の外周面(接合面13)を構成する金属層と、中空部52の内周面を構成する金属層との間に挟まれる多孔質部54を備える。多孔質部54は外部に露出していない。
(実施形態4の主な作用効果)
実施形態4の金属構造体10Cは、実施形態1−3と同様に、3Dプリンタにより製造されており、樹脂に接合される第1面11と第2面12は、第1形状14と第2形状15の単位面積当たりの孔数が異なる。従って、実施形態1、2と同様に、各面の樹脂との接合強度を、各面に接合される樹脂の成形収縮率、あるいは、各面が受ける負荷や設置環境等に対応する接合強度とすることができる。
なお、実施形態4においても、実施形態1−3と同様に、第1形状14が第2形状15とは異なる構成を採用することができる。例えば、第2形状15を、第1形状14によって形成されるアンカー部よりも結合強度の高いアンカー部が形成される孔形状にすることができる。
実施形態4の金属構造体10Cは、金属層によって多孔質部54を挟んだ構造であるため、軽量であり、且つ、断熱性が高い。従って、第1面11および第2面12に接合される樹脂部に伝わる熱を少なくすることができ、樹脂部の温度上昇を抑制できる。また、中空部52を備えているので、中空部52に流体を流すことができ、中空部52から放熱することも可能である。
金属構造体10Cは、実施形態1−3と同様に、チタン、インコネル(登録商標)、ステンレス鋼、銅、あるいはこれらの金属の合金などの熱伝導性が低い金属からなる。従って、接合面13に接合される樹脂部への熱伝導を減らすことができ、樹脂部の温度上昇を抑制できる。
(その他の変形例)
(1)実施形態1−4において、樹脂との結合強度を高めるための第1形状14および第2形状15は、いずれも孔であるが、凸部であってもよい。図11は、変形例の第1形状61および第2形状62を備える接合面13の部分断面図である。図11(a)は、第1面11の部分断面図であり、図11(b)は、第2面12の部分断面図である。また、図11(c)は、第1面11に樹脂部20が接合された状態を示す部分断面図であり、図11(d)は、第2面12に樹脂部20が接合された状態を示す部分断面図である。
第1形状61および第2形状62は、いずれも凸部であり、実施形態1−4の第1形状14および第2形状15の反転形状である。従って、図11(a)、図11(b)に示すように、第1形状61および第2形状62は、接合面13に接続される基端部の径W1よりも、外径の最大値W2の方が大きい形状である。3Dプリンタを用いることにより、このような表面形状を備えた金属構造体10を製造することができる。
インサート成形により金属構造体10を樹脂部20に接合すると、図11(c)、図11(d)に示すように、第1形状14および第2形状15が樹脂部20に食い込んだ状態になる。従って、アンカー効果が発揮され、金属構造体10と樹脂部20との接合強度を高めることができるので、上記各形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、第1形状61および第2形状62の3次元形状および単位面積当たりの数は、上記各形態と同様に、第1面11と第2面12の樹脂との接合強度を最適化するように、適宜設定することができる。
(2)実施形態1−4において、樹脂部にウエルド部が形成される場合に、ウエルド部と金属構造体との接合強度を高めることが好ましい。例えば、実施形態3のように複数のゲートGから樹脂材料を充填する場合、樹脂材料の合流部にウエルド部が形成される。ウエルド部に接合される面には、上記各形態の第2面12のように、他の面よりも微細孔の孔数を多く設定するか、あるいは、微細孔の孔形状を、結合強度が高いアンカー部を形成できる形状にする。これにより、ウエルド部の補強効果を高めることができる。
1…複合部材、1a…側面、1b…上面、2…複合部材、2a…側面、2b…上面、10、10A、10B,10C…金属構造体、11…第1面、12…第2面、13…接合面、14…第1形状、15…第2形状、16…アンカー部、17…第3面、18…第1形状、20、20A…樹脂部、30、30A、30B…金型、31…第1型、32…第2型、33…型面、34…スライド型、35…スライドピン、41…凹部、42…構造体、43…第3面、44…第4面、45…排出孔、46…第3面、47…外殻部、48…中空部、49…構造体、51…筒部、52…中空部、53…端面、54…多孔質部、61…第1形状、61…第2形状、C…キャビティ、G…ゲート

Claims (10)

  1. 樹脂部に接合される金属構造体であって、
    前記樹脂部に接合される接合面を備え、
    前記接合面は、第1面、および、前記第1面とは異なる方向を向く第2面を備え、
    前記第1面には、同一寸法の第1形状が規則的に配列され、
    前記第2面には、同一寸法の第2形状が規則的に配列され、
    前記第1形状と前記第2形状は、前記樹脂部に設けられたアンカー部が入り込んで前記樹脂部との接合強度を高める孔または前記樹脂部に食い込んで前記樹脂部との接合強度を高める凸部であり、
    前記第1形状および前記第2形状が前記孔である場合は、前記孔の開口径が1μm以上500μm以下であり、
    前記第1形状および前記第2形状が前記凸部である場合は、前記凸部の基端部の径が1μm以上500μm以下であり、
    前記第1形状と第2形状は、3次元形状と単位面積当たりの数の少なくとも一方が異なることを特徴とする金属構造体。
  2. 前記第1形状と前記第2形状は、断面形状がアンダーカット形状の前記、または、前記基端部の径が外径の最大値よりも大きい前記凸部であることを特徴とする請求項1に記載の金属構造体。
  3. 前記接合面の裏側に設けられた中空部または凹部と、
    前記中空部または前記凹部に配置される構造体と、を備え、
    前記構造体は、ラティス構造体、ハニカム構造体、およびリブ構造体のいずれかであることを特徴とする請求項1または2に記載の金属構造体。
  4. 請求項1からの何れか一項に記載の金属構造体と、
    前記接合面に接合されることにより前記金属構造体と一体化された前記樹脂部と、を備え、前記第1形状と前記第2形状が前記孔である場合は、前記樹脂部は、前記孔に入り込んだ樹脂からなる前記アンカー部を備え、
    前記第1形状と前記第2形状が前記凸部である場合は、前記樹脂部に前記凸部が食い込んでいることを特徴とする複合部材。
  5. 前記樹脂部はウエルド部を備え、
    前記第1面および前記第2面のうちで前記孔または前記凸部の単位面積当たりの数が多い面は、前記ウエルド部に接合されることを特徴とする請求項に記載の複合部材。
  6. 請求項4または5に記載の複合部材の製造方法であって、
    前記金属構造体を3Dプリンタによって製造する金属構造体製造工程と、
    前記金属構造体を配置した金型内に樹脂材料を充填して前記金属構造体と一体化した樹脂部を成形するインサート成形工程と、を行うことを特徴とする複合部材の製造方法。
  7. 前記インサート成形工程では、前記第2面が前記金型に前記樹脂材料を充填するゲートと対向し、前記第1面が前記金型内に樹脂材料が充填されるときの前記樹脂材料の流れ方向であるMD方向に沿う面となるように、前記金属構造体を前記金型内に位置決めすることを特徴とする請求項6に記載の複合部材の製造方法。
  8. 前記第1形状は、前記MD方向の径が前記MD方向と交差する方向の径よりも小さい形状であることを特徴とする請求項7に記載の複合部材の製造方法。

  9. 第1面、および、前記第1面とは異なる方向を向く第2面を備える表面を有し、
    前記第1面には、同一寸法の第1形状が規則的に配列され、
    前記第2面には、同一寸法の第2形状が規則的に配列され、
    前記第1形状と前記第2形状は、断面形状がアンダーカット形状の孔または基端部の径が外径の最大値よりも大きい凸部であり、
    前記第1形状および前記第2形状が前記孔である場合は、前記孔の開口径が1μm以上500μm以下であり、
    前記第1形状および前記第2形状が前記凸部である場合は、前記凸部の基端部の径が1μm以上500μm以下であり、
    前記第1形状と第2形状は、3次元形状と単位面積当たりの数の少なくとも一方が異なることを特徴とする金属構造体。
  10. 請求項9に記載の金属構造体と、
    前記金属構造体と一体化された樹脂部と、を備え、
    前記第1面および前記第2面は、前記樹脂部と接合される接合面であり、
    前記第1形状と前記第2形状が前記孔である場合は、前記樹脂部は、前記孔に入り込んだ樹脂からなるアンカー部を備え、
    前記第1形状と前記第2形状が前記凸部である場合は、前記樹脂部に前記凸部が食い込んでいることを特徴とする複合部材。
JP2021032565A 2021-03-02 2021-03-02 金属構造体および複合部材、ならびに複合部材の製造方法 Active JP6953045B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021032565A JP6953045B1 (ja) 2021-03-02 2021-03-02 金属構造体および複合部材、ならびに複合部材の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021032565A JP6953045B1 (ja) 2021-03-02 2021-03-02 金属構造体および複合部材、ならびに複合部材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6953045B1 true JP6953045B1 (ja) 2021-10-27
JP2022133716A JP2022133716A (ja) 2022-09-14

Family

ID=78119220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021032565A Active JP6953045B1 (ja) 2021-03-02 2021-03-02 金属構造体および複合部材、ならびに複合部材の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6953045B1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003260720A (ja) * 2002-03-12 2003-09-16 Nissan Motor Co Ltd 樹脂成形品とそのインサート成形方法
WO2018143027A1 (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 住友ベークライト株式会社 ディスクブレーキ用のブレーキパッドおよびその製造方法
JP2018147997A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 ヒートシンク及びヒートシンクの製造方法
JP2020049790A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 セイコーエプソン株式会社 可塑化装置
JP2020172076A (ja) * 2019-04-12 2020-10-22 株式会社ブリヂストン シートパッドの製造方法、シートパッド、及び、3d造形用データ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003260720A (ja) * 2002-03-12 2003-09-16 Nissan Motor Co Ltd 樹脂成形品とそのインサート成形方法
WO2018143027A1 (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 住友ベークライト株式会社 ディスクブレーキ用のブレーキパッドおよびその製造方法
JP2018147997A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 ヒートシンク及びヒートシンクの製造方法
JP2020049790A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 セイコーエプソン株式会社 可塑化装置
JP2020172076A (ja) * 2019-04-12 2020-10-22 株式会社ブリヂストン シートパッドの製造方法、シートパッド、及び、3d造形用データ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022133716A (ja) 2022-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6859435B2 (ja) 積層造形法のための方法及び熱的構造体
JP6475766B2 (ja) 積層造形法のための方法及びその周囲の支持体
EP2989659B1 (en) Heat sink having a cooling structure with decreasing structure density
US8936068B2 (en) Method of casting a component having interior passageways
JP3557926B2 (ja) 三次元形状造形物の製造方法および金型
US20020157799A1 (en) Molds for casting with customized internal structure to collapse upon cooling and to facilitate control of heat transfer
JP2017196889A (ja) 積層造形法のための方法及びキー溝支持体
WO2017215922A1 (en) Method of providing an abrasive means and of additively manufacturing a component
JP2001277368A (ja) 立体形状物体の造形方法
JP6953045B1 (ja) 金属構造体および複合部材、ならびに複合部材の製造方法
EP3814036B1 (en) Additively manufactured build assemblies having reduced distortion and residual stress
CN113183466B (zh) 包括增材制造的混合部件
JP7037694B1 (ja) 複合部材
JP6968469B1 (ja) 複合部材の製造方法
JP7207020B2 (ja) 三次元的な構造を有する金属物品を製造する方法
JP4337216B2 (ja) 光造形による造形方法及び光造形による光造形物
JP6829180B2 (ja) 構造体、及び構造体の製造方法
CN112236252B (zh) 粉末去除浮动结构
JP6964266B2 (ja) スプルブッシュ
JP2017207037A (ja) ラティス構造
GB2550345A (en) Component manufacturing
GB2587900A (en) A diaphragm for use in an audio transducer and a method of manufacturing a diaphragm
US10953580B2 (en) Sprue-bush
EP3056302B1 (en) Anti-deflection feature for additively manufactured thin metal parts and method of additively manufacturing thin metal parts
US11565323B2 (en) Method of molding anisotropic composite material and die using anisotropic composite material

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210304

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20210304

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20210317

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210707

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210817

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210914

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210921

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6953045

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250