TW201420323A - 複合成形體之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種接合強度高之複合成形體之製造方法。本發明之製造方法，係金屬成形體與樹脂成形體接合之複合成形體之製造方法，其具有：對於上述金屬成形體之與上述樹脂成形體的接合面，形成開口部之平均直徑(Db)為1.0~1000μm、最大深度為10~1000μm之凹部，或開口部之平均寬度(Wb)為1.0~1000μm、最大深度為10~1000μm之溝的第1步驟；對於形成上述凹部或溝之金屬成形體的接合面，形成開口部之平均直徑(Ds)為0.01~50μm之凹部，或開口部之平均寬度(Ws)為0.01~50μm之溝的第2步驟；之後，將包含金屬成形體之接合面的部分配置於模具內，使用成為樹脂成形體之樹脂進行嵌入成形以製得複合成形體的第3步驟。

Description

複合成形體之製造方法
本發明係關於一種金屬成形體與樹脂成形體所構成之複合成形體之製造方法。
由各種零件之輕量化的觀點考量，樹脂成形體被使用作為金屬替代品，但常難以將所有之金屬零件以樹脂替代。如此的情況下，考量藉由將金屬成形體與樹脂成形體接合一體化來製造新穎之複合零件。
然而，將金屬成形體與樹脂成形體以工業上有利的方法、且能以高接合強度接合一體化的技術尚未實用化。
於日本專利第4020957號公報，記載一種用以與異種材料(樹脂)接合之金屬表面之雷射加工方法的發明，其包含：對於金屬表面，朝一掃描方向進行雷射掃描的步驟；朝與其垂直之掃描方向進行雷射掃描的步驟。
於日本特開2010-167475號公報，揭示於日本專利第4020957號公報之發明中，進一步複數次重疊地進行雷射掃描之雷射加工方法的發明。
然而，日本專利第4020957號公報、特開2010-167475號公報的發明，係必須一定要對互相垂直的2個方向進行雷射掃描，故會花費過長的加工時間，此方 面有改善的空間。
再者，由於藉由朝垂直方向之雷射掃描可進行充分的表面粗度處理，故可推測能提高接合強度，但表面粗度狀態無法成為均一，使得金屬與樹脂之接合部分之強度的方向性有不安定之虞，是其問題。
例如，可能產生下述問題：1個接合體係於X軸方向之剪切力或拉伸強度為最高，另一之接合體係於相異於X軸方向之Y軸方向的剪切力或拉伸強度為最高，又另一接合體係於相異於X軸及Y軸方向之Z軸方向的剪切力或拉伸強度為最高。
依據製品(例如，朝一方向之旋轉體零件或朝一方向之往復運動零件)，會有需要於特定方向具有高接合強度之金屬與樹脂之複合體的情形，而日本專利第4020957號公報、特開2010-167475號公報的發明，無法充分因應上述的需求。
又，當接合面為包含複雜形狀或寬度細之部分的形狀時(例如星形、三角形、啞鈴型)，於垂直方向進行雷射掃描的方法，會呈現局部地表面粗度處理不均一的結果，推測亦無法得到充分的接合強度。
於日本特開平10-294024號公報，記載一種電氣電子零件之製造方法，其係於金屬表面照射雷射光以形成凹凸，於凹凸形成部位將樹脂、橡膠等射出成形。
於實施形態1~3，記載於金屬長形線圈表面照射雷射光以形成凹凸。而於10號段落，記載金屬長形線圈表面損壞成帶狀或粗糙狀，於19號段落，記載金屬長形線 圈表面損壞成帶狀、虛線狀、波狀線狀、壓花狀、粗糙狀。
然而，如21、22號段落之發明效果所記載，雷射照射的目的，係為了於金屬表面形成微細之不規則凹凸，藉此提高錨定效果。特別是由於處理對象為金屬長形線圈，被認為無論形成如何之凹凸，必然會成為微細之不規則凹凸。
因此，日本特開平10-294024號公報之發明，係揭示與專利第4020957號公報、特開2010-167475號公報的發明之朝垂直方向照射雷射以於表面形成凹凸之發明相同之技術思想。
於日本專利第4993039號公報，記載作為具有金屬構件與纖維強化高分子材料部之複合成形品之製造方法，其係對金屬構件表面進行噴砂處理之後進行蝕刻處理之方法(實施形態9)。
於日本特表2011-529404號公報，記載一種金屬與塑膠所構成之複合構件之製造方法，其具備下述步驟：使用具有特定之脈衝持續時間之雷射，形成具有由奈米構造所重疊之微米構造之表面構造之步驟。
本發明之課題在於，提供一種可得接合強度提高之複合成形體之複合成形體之製造方法。
本發明係提供一種複合成形體之製造方法，其係將金屬成形體與樹脂成形體接合之複合成形體之製造方法， 其具有：對於上述金屬成形體之與上述樹脂成形體的接合面，形成開口部之平均直徑(Db)為1.0~1000μm、最大深度為10~1000μm之凹部、或開口部之平均寬度(Wb)為1.0~1000μm、最大深度為10~1000μm之溝的第1步驟； 對於形成上述凹部或溝之金屬成形體的接合面，形成開口部之平均直徑(Ds)為0.01~50μm之凹部、或開口部之平均寬度(Ws)為0.01~50μm之溝的第2步驟； 之後，將含有金屬成形體之接合面的部分配置於模具內，使用成為樹脂成形體之樹脂進行嵌入成形以製得複合成形體的第3步驟。
藉由本發明之複合成形體之製造方法，可提高金屬成形體與樹脂成形體之接合強度。
1‧‧‧複合成形體
10‧‧‧金屬成形體
12‧‧‧接合面
20‧‧‧樹脂成形體
第1圖係本發明之製造方法所得之複合成形體之厚度方向的截面圖。
第2圖係本發明之製造方法所得之其他實施形態之直徑方向的截面圖，(a)為從側面所見之圖，(b)為從端面所見之圖。
第3圖(a)、(b)係用以說明本發明之製造方法之第1步驟所形成之凹部之形成狀態的俯視圖與截面圖。
第4圖(a)~(f)係用以說明本發明之製造方法之第1步驟所形成之凹部之形成狀態的俯視圖。
第5圖(a)~(c)係第4圖之凹部之厚度方向的截面圖。
第6圖(a)、(b)係用以說明本發明之製造方法之第1步驟所形成之溝之形成狀態的俯視圖與截面圖。
第7圖(a)~(d)係用以說明本發明之製造方法之第1步驟所形成之溝之形成狀態的俯視圖。
第8圖(a)~(e)係第7圖(a)~(d)之溝之厚度方向的截面圖。
第9圖係用以說明實施例及比較例所使用之金屬成形體的俯視圖。
第10圖係用以說明實施例及比較例所得之複合成形體、與其之接合強度之測定方法的圖。
第11圖(a)、(b)係用以說明與比較例1之樹脂接合前之金屬成形體之狀態的CCD照片。
[發明之詳細說明]
本發明之製造方法所得之複合成形體，係例如第1圖、第2圖所示者。圖中，符號1為複合成形體，符號10為金屬成形體，符號12為接合面，符號20為樹脂成形體。
第1圖之複合成形體1，係將平板狀之金屬成形體10與平板狀之樹脂成形體20於接合面12接合一體化者。
第2圖(a)、(b)之複合成形體1，係將圓柱狀之金屬成形體10與圓柱狀之樹脂成形體20於接合面12接合一體化者。
本發明之複合成形體所使用之金屬成形體的金屬，並無特別限制，可視用途由周知之金屬適當地加以選擇 。可舉例如，選自鐵、各種不鏽鋼、鋁或其之合金、鋅、鎂、銅、鉛、錫及該等之合金者。
本發明之複合成形體所使用之金屬成形體之成形方法，並無特別限制，可視金屬之種類使用周知之各種成形方法製造。例如，可使用以壓鑄法所製造者。
以下，逐個步驟說明本發明之製造方法。
本發明係依序具備第1、第2及第3步驟者，但只要可解決本發明之課題的範圍，亦可於各步驟之前增加其他之步驟。
例如，可於各步驟之前，設置清淨金屬成形體之接合面的處理步驟。
<第1步驟>
第1步驟，係對於金屬成形體之接合面，形成開口部之平均直徑(Db)為1.0~1000μm、最大深度為10~1000μm之凹部、或開口部之平均寬度(Wb)為1.0~1000μm、最大深度為10~1000μm之溝。
凹部或溝，亦可形成於接合面的整體，但只要可得目的之接合強度，亦可形成於接合面的一部分。
形成凹部(孔)時，係形成開口部之平均直徑(Db)為1.0~1000μm，較佳為30~1000μm，最大深度為10~1000μm，較佳為50~1000μm之凹部(孔)。
凹部，多數之凹部能以規則或隨機地分散的方式來形成，多數之凹部可形成為虛線狀、且以成為直線、曲線或圖形(圓、多角形、不定形等)的方式來形成，亦可以成為複數之直線、曲線或圖形的方式所形成之凹部以 交叉複數部位來形成。
於金屬成形體之接合面形成溝時，係形成開口部之平均寬度(Wb)為1.0~1000μm，較佳為30~1000μm，最大深度為10~1000μm，較佳為50~1000μm之溝。
溝，多數之溝能以直線、曲線或圖形(圓、多角形、不定形等)的方式來形成，亦可以成為複數之直線、曲線或圖形的方式所形成之溝以交叉複數部位來形成。
又，於第1步驟，對於金屬成形體之接合面，可形成凹部與溝兩者。
第1步驟之處理方法，於形成凹部或溝時，可使用選自雷射光之照射、加壓加工、滾製加工及切削加工之手段。滾製加工特別適於溝的形成。
當使用照射雷射光的方法時，可使用周知之雷射。例如，可使用YVO4雷射、YAG雷射、光纖雷射、半導體雷射、玻璃雷射、紅寶石雷射、He-Ne雷射、氮雷射、螯合物雷射、色素雷射。
雷射之照射條件，例如，波長、光束徑、細孔之間隔、頻率等，可視接合對象之金屬成形體的種類，以能形成上述範圍之平均開口徑(Db)或上述範圍之平均寬度(Wb)的方式來決定，但為較第2步驟之進行雷射光之照射時更強的照射條件。例如，可為與第2步驟相同之雷射光的照射條件，但掃描次數較第2步驟多。
第1步驟之使用雷射光之照射時的條件，例如可為如下之方式。
輸出以4~400W為佳。
波長以300~1200nm為佳，500~1070nm為更佳。
1掃描之脈衝寬度(1掃描之雷射光的照射時間)以1~100000nsec為佳，1~100nsec為更佳。
頻率以1~100kHz為佳。
光束徑以5~200μm為佳，5~100μm為更佳，5~50μm又更佳。
焦點位置以-10~+10mm為佳，-6~+6mm為更佳。
加工速度以1~10000mm/秒為佳，5~10000mm/秒為更佳，10~10000mm/秒又更佳。
掃描次數以1~20次為佳，1~10次為更佳。
加壓加工，係可適用使用下述加工工具之方法：使用可形成既定大小之凹部之針狀的加工工具、或具有可形成既定大小之溝之刀刃的加工工具。
滾製加工，適用作為將如第2圖所示之圓柱狀之金屬成形體10之表面加工的方法，例如可形成為公螺紋狀之溝。
切削加工，係與滾製加工同樣地適用作為將如第2圖所示之圓柱狀之金屬成形體10之表面加工的方法，並且亦適用於形成凹部的加工。
接著，以圖式說明第1步驟之實施形態。
第3圖(a)，係顯示以第1步驟開圓形之凹部(孔)之狀態的俯視圖，第3圖(b)係顯示(a)之厚度方向之截面圖(深度方向的形狀)。
於第3圖(b)，孔的深度方向之形狀係成為三角形。
孔，係可為開口部之形狀係選自第4圖(a)~(f)所示之形狀，深度方向之形狀係由第5圖(a)~(c)所示之形狀所得者之組合。
孔之開口部之形狀並無特別限制，可為第4圖(a)之圓形、第4圖(b)之銀杏之葉形、第4圖(c)之飛鏢形、第4圖(d)之橢圓形、第4圖(e)之四角形、第4圖(f)之多角形，亦可作成圖示以外之形狀。
孔之深度方向之形狀並無特別限制，可為第5圖(a)之三角形、第5圖(b)之四角形、第5圖(c)之梯形，亦可作成圖示以外之形狀。
第6圖(a)，係顯示以第1步驟形成溝之狀態的俯視圖，第6圖(b)係顯示(a)之厚度方向之截面圖(深度方向之形狀)。
金屬成形體10之接合面12，係由於第2步驟之處理而形成多數之微細之孔使表面成粗糙化(較處理前粗面化)的狀態，而於其以等間隔形成多數之溝。
於第6圖(b)，溝之深度方向之形狀係成為三角形。
溝，係可為開口部之形狀(平面形狀)係選自第7圖(a)~(d)所示之形狀，深度方向之形狀可由第8圖(a)~(e)所示之形狀所得者之組合。
溝之開口部之形狀(平面形狀)並無特別限制，可為第7圖(a)之直線之組合、較與第7圖(b)之與(a)正交方向寬度更細之直線的組合、第7圖(c)之曲線之組合、第7圖(d)之格子狀之直線之組合，亦可作成圖示以外之形狀。
溝之深度方向之形狀並無特別限制，可為第8圖(a) 之三角形、第8圖(b)之四角形、第8圖(c)之梯形、第8圖(d)之與(c)反向之梯形、第8圖(e)之(d)之梯形為延伸圓形之形狀，亦可作成圖示以外之形狀。
<第2步驟>
於第2步驟，對於以第1步驟形成凹部或溝之金屬成形體的接合面，形成開口部之平均直徑(Ds)為0.01~50μm之凹部、或開口部之平均寬度(Ws)為0.01~50μm之溝。
於金屬成形體之接合面形成凹部(孔)時，係形成開口部之平均直徑(Ds)為0.01~50μm，較佳為0.1~50μm，更佳為1.0~50μm之凹部(孔)。
根據金屬成形體之表面狀態，於以第1步驟未形成凹部或溝之接合面，亦可能存在有微細之凹凸，即使如此之場合，亦可進行用以形成上述範圍之凹凸的處理。此時，上述接合面與處理前相比，形成更多之凹凸、成為更粗面化之狀態。
凹部，多數之凹部可以規則地或隨機地分散的方式來形成，多數之凹部係形成為虛線狀、且可以成為直線、曲線或圖形(圓、多角形、不定形等)的方式來形成，亦可以成為複數之直線、曲線或圖形的方式所形成之凹部以交叉複數部位來形成。
於金屬成形體之接合面形成溝時，係形成開口部之平均寬度(Ws)為0.01~50μm，較佳為0.1~50μm，更佳為1.0~50μm之溝。
溝，多數之溝能以成為直線、曲線或圖形(圓、多角 形、不定形等)的方式來形成，亦可以成為複數之直線、曲線或圖形的方式所形成之凹部以交叉複數部位來形成。
於第2步驟，對於金屬成形體之接合面，可形成凹部與溝兩者。
又，以第2步驟形成凹部或溝時，於以第1步驟所形成之凹部之內部或溝之內部，亦可形成凹部或溝。為了提高金屬成形體與樹脂成形體之接合強度，於第2步驟，較佳為於以第1步驟所形成之凹部之內部或溝之內部、凹部或溝內亦形成凹部或溝以使其粗面化。
第2步驟之處理方法，於形成凹部時，可使用選自雷射光之照射、蝕刻處理、加壓加工及噴砂加工之手段，於形成溝時，可使用選自雷射光之照射、蝕刻處理及加壓加工之手段。
當使用照射雷射光之方法時，可使用周知之雷射光。例如，可使用YVO4雷射、YAG雷射、光纖雷射、半導體雷射、玻璃雷射、紅寶石雷射、He-Ne雷射、氮雷射、螯合物雷射、色素雷射。
雷射之照射條件，例如，波長、光束徑、細孔之間隔、頻率等，可視接合對象之金屬成形體的種類，以能形成上述範圍之平均開口徑(Ds)或上述範圍之平均寬度(Ws)的方式來決定，但係以較第1步驟之進行雷射光之照射時更緩和之條件實施。例如，為與第1步驟相同之雷射光的照射條件，但掃描次數較第1步驟少。
蝕刻加工，可視金屬組合使用周知之蝕刻液與光罩構件的方法。
加壓加工，可適用使用下述加工工具之方法：使用可形成既定大小之凹部之針狀的加工工具、或具有可形成既定大小之溝之刀刃的加工工具。
噴砂加工，可使用珠粒噴擊加工、噴砂加工等。
<第3步驟>
第3步驟，將含有金屬成形體之接合面的部分配置於模具內，使用成為樹脂成形體之樹脂進行嵌入成形以得複合成形體。
本發明之複合成形體所使用之樹脂成形體的樹脂，除熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂之外，亦包含熱可塑性彈性體。
熱可塑性樹脂，可視用途由周知之熱可塑性樹脂適當地加以選擇。可舉例如聚醯胺系樹脂(PA6、PA66等之脂肪族聚醯胺、芳香族聚醯胺)、聚苯乙烯、ABS樹脂、AS樹脂等之含苯乙烯單位之共聚物、聚乙烯、含乙烯單位之共聚物、聚丙烯、含聚丙烯單位之共聚物、其他之聚烯烴、聚氯乙烯、聚二氟亞乙烯、聚碳酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、甲基丙烯酸系樹脂、聚酯系樹脂、聚縮醛系樹脂、聚苯硫醚系樹脂。
熱硬化性樹脂，可視用途由周知之熱硬化性樹脂適當地加以選擇。可舉例如尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、苯酚樹脂、間苯二酚樹脂、環氧樹脂、聚胺甲酸酯、乙烯胺甲酸酯。
熱可塑性彈性體，可視用途由周知之熱可塑性彈性體適當地加以選擇。可舉例如苯乙烯系彈性體、 氯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體、聚胺甲酸酯系彈性體、聚酯系彈性體、腈系彈性體、聚醯胺系彈性體。
於該等之熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性彈性體，亦可摻合周知之纖維狀填充材。
周知之纖維狀填充材，可舉例如碳纖維、無機纖維、金屬纖維、有機纖維等。
碳纖維為周知者，可使用PAN系、瀝青系、縲縈系、木質素系等者。
無機纖維，可舉例如玻璃纖維、玄武岩纖維、氧化矽纖維、氧化矽．氧化鋁纖維、氧化鋯纖維、氮化硼纖維、氮化矽纖維等。
金屬纖維，可舉例如由不鏽鋼、鋁、銅等所構成之纖維。
有機纖維，可使用聚醯胺纖維(全芳香族聚醯胺纖維、二胺與二羧酸之任一者為芳香族化合物之半芳香族聚醯胺纖維、脂肪族聚醯胺纖維)、聚乙烯醇纖維、丙烯酸纖維、聚烯烴纖維、聚甲醛纖維、聚四氟乙烯纖維、聚酯纖維(含全芳香族聚酯纖維)、聚苯硫醚纖維、聚醯亞胺纖維、液晶聚酯纖維等之合成纖維或天然纖維(纖維素系纖維等)或再生纖維素(縲縈)纖維等。
該等之纖維狀填充材，可使用纖維徑為3~60μm之範圍者，該等之中，較佳為使用例如較對金屬成形體10之接合面11所形成之光罩圖型之寬度(細孔之開口部的大小、或溝之寬度)小之纖維徑者。纖維徑，更佳為5~30μm，又更佳為7~20μm。
當使用如此之較光罩圖型之寬度小之纖維徑之纖維狀填充材時，可得於金屬成形體之光罩圖型內之纖維狀填充材之一部分為填滿狀態的複合成形體，可提高金屬成形體與樹脂成形體之接合強度，故較佳。
再者，該等之纖維狀填充材，因藉由提高樹脂成形體之機械強度、減小與金屬成形體之機械強度差，以提高金屬成形體與樹脂成形體之接合強度，故較佳為使用成形後之樹脂成形體中所含之重量平均纖維長較佳為0.1~5.0mm，更佳為0.1~4.0mm，又更佳為0.2~3.0mm，最佳為0.5~2.5mm之長度者作為製造原料。
相對於熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性彈性體100質量份之纖維狀填充材之摻合量以5~250質量份為佳。更佳為25~200質量份，又更佳為45~150質量份。
[實施例]
實施例1
<第1步驟>
對於第9圖所示形狀之金屬成形體10(不鏽鋼：SUS304)之接合面12(實際之金屬成形體與樹脂成形體之接觸面的一部分面)進行加壓加工，藉此形成開口部之平均直徑(Db)為500μm之孔。加壓加工手段，係使用電磁式點記號機(出石股份有限公司，MULTI4)。
<第2步驟>
對於第1步驟之形成有凹部之金屬成形體之接合面12，照射雷射光以開開口部之平均直徑(Ds)為16.4μm的 孔，藉此於上述接合面12的表面(於第1步驟未形成凹部之面、與上述凹部之內表面)形成較多之凹凸以粗面化。
(雷射光之照射條件)
雷射之種類：YV04
輸出(W)：6.0
波長(nm)：1064
脈衝寬度(nsec)：<40
頻率(kHz)：50
焦點位置(±mm)：0
光束徑(μm)：30
加工速度(mm/秒)：500
掃描次數：1
<第3步驟>
樹脂，使用GF60%強化PA66樹脂(Plastron PA66-GF60-01(L9)：Daicel聚合物(股)製，玻璃纖維之纖維長11mm)。
於模具內置入含有進行第1步驟及第2步驟之處理後之金屬成形體10之接合面12的面，以以下之條件進行嵌入成形，製得第10圖所示之複合成形體。
樹脂溫度：320℃
模具溫度：100℃
射出成形機：FUNAC ROBOSHOT S-2000i-100B
實施例2
<第1步驟>
對於第9圖所示形狀之金屬成形體10(鋁：SUS304) 之接合面12(實際之金屬成形體與樹脂成形體之接觸面的一部分面)照射雷射光，形成開口部之平均直徑(Db)為110μm之孔洞。
(雷射光之照射條件)
雷射之種類：YV04
輸出(W)：5.5
波長(nm)：1064
脈衝寬度(nsec)：<40
頻率(kHz)：50
焦點位置(±mm)：0
光束徑(μm)：30
加工速度(mm/秒)：500
掃描次數：30
<第2步驟>
與實施例1同樣地，於上述接合面12的表面(於第1步驟未形成凹部之面、與上述凹部之內表面)形成較多之凹凸以粗面化。
<第3步驟>
與實施例1同樣地，製得第10圖所示之複合成形體。
實施例3
<第1步驟>
對於第9圖所示形狀之金屬成形體10(鋁：SUS304)之接合面12(實際之金屬成形體與樹脂成形體之接觸面的一部分面)照射雷射光，形成開口部之平均直徑(Db)為170μm之孔洞。
(雷射光之照射條件)
雷射之種類：YV04
輸出(W)：5.5
波長(nm)：1064
脈衝寬度(nsec)：<40
頻率(kHz)：50
焦點位置(±mm)：0
光束徑(μm)：30
加工速度(mm/秒)：500
掃描次數：45
<第2步驟>
與實施例1同樣地，於上述接合面12的表面(於第1步驟未形成凹部之面、與上述凹部之內表面)形成較多之凹凸以粗面化。
<第3步驟>
與實施例1同樣地，製得第10圖所示之複合成形體。
比較例1
僅實施實施例1之第1步驟，製得第10圖所示之複合成形體。
第11圖(a)，係與實施例1同樣地實施第1步驟後之接合面之CCD照片，第11圖(b)為放大照片。
比較例2
僅實施實施例2之第1步驟，製得第10圖所示之複合成形體。
比較例3
僅實施實施例3之第1步驟，製得第10圖所示之複合成形體。
(平均直徑之測定方法)
<第1步驟>平均直徑(Db)或平均寬度(Wb)之測定方法
由進行第1步驟之處理後之金屬接合面之上，使用CCD(Keyence公司製之數位顯微鏡VHX，透鏡VH-Z450)，以透鏡倍率100倍於凹凸之上面對準焦點的狀態攝影(參照第11圖(a))。測定影像上焦點對準之部分之開口部之直徑、寬度之尺寸共15點，計算出平均直徑(Db)、平均寬度(Wb)。
第11圖(a)之開口部之直徑，係以包含開口部之最長曲線部的方式描繪圓形，測定該圓之直徑。
<第二步驟>平均直徑(Ds)或平均寬度(Ws)之測定方法
裁斷經第2步驟之處理後之金屬，使用ULV-SEM(Caral ZEISS製之極低加速電壓掃描電子顯微鏡，ULTRA55)以透鏡倍率500倍由截面方向攝影表面部(SEM)照片，於攝影之照片上，於橫切凹凸部之任意位置畫2條線，測定與線交叉之所有之開口部之直徑、寬度之尺寸，計算出平均直徑(Ds)、平均寬度(Ws)。其中，使與線交叉之開口部之個數(n)為10以上。
[拉伸試驗]
使用實施例及比較例1之各複合成形體，進行拉伸試驗以評價接合強度。將結果示於表1。
又，複合成形體之樹脂成形體中之玻璃纖維之纖維長(重量平均纖維長)為0.85mm。平均纖維長，係由成形品裁切出約3g之試樣，以650℃加熱使其灰化以取出玻璃纖維。由所取出之纖維之一部分(500條)求出重量平均纖維長。計算式，係使用日本特開2006-274061號公報之[0044]、[0045]。
拉伸試驗，係以固定金屬成形體側的狀態，測定金屬成形體與樹脂成形體斷裂為止之第10圖所示之朝X1方向拉伸時之最大荷重。
<拉伸試驗條件>
試驗機：TENSILON UCT-1T
拉伸速度：5mm/分鐘
夾具間距離：50mm

Claims (6)

  1. 一種複合成形體之製造方法，其係金屬成形體與樹脂成形體接合之複合成形體之製造方法，其具有：對於該金屬成形體之與該樹脂成形體的接合面，形成開口部之平均直徑(Db)為1.0~1000μm、最大深度為10~1000μm之凹部，或開口部之平均寬度(Wb)為1.0~1000μm、最大深度為10~1000μm之溝的第1步驟；對於形成該凹部或溝之金屬成形體的接合面，形成開口部之平均直徑(Ds)為0.01~50μm之凹部，或開口部之平均寬度(Ws)為0.01~50μm之溝的第2步驟；之後，將包含金屬成形體之接合面的部分配置於模具內，使用成為樹脂成形體之樹脂進行嵌入成形以製得複合成形體的第3步驟。
  2. 如請求項1之複合成形體之製造方法，其中，該第1步驟，係以選自雷射光之照射、加壓加工、滾製加工及切削加工之手段所實施者，該第2步驟，係以選自雷射光之照射、蝕刻處理、加壓加工及噴砂加工之手段所實施者。
  3. 如請求項1之複合成形體之製造方法，其中，該金屬成形體係以壓鑄成形法所製造者。
  4. 如請求項1至3中任一項之複合成形體之製造方法，其中，該金屬成形體之與該樹脂成形體的接合面為平面或曲面。
  5. 如請求項2之複合成形體之製造方法，其中，該金屬成 形體係以壓鑄成形法所製造者。
  6. 如請求項1、2及5中任一項之複合成形體之製造方法，其中，該金屬成形體之與該樹脂成形體的接合面為平面或曲面。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101793851B1 (ko) 2013-09-13 2017-11-03 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 금속/수지 복합 구조체
DE102014008815A1 (de) * 2014-06-11 2016-01-21 Albis Plastic Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffverbundes aus Metall und Kunststoff zu einem Kunststoff-Metall-Hybridbauteil
JP6510296B2 (ja) * 2014-08-19 2019-05-08 ダイセルポリマー株式会社 金属成形体の粗面化方法
DE102015000179B4 (de) 2015-01-02 2019-05-23 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren zum Herstellen eines Bauteilverbundes von zumindest Abschnitten von Bauteilen aus Werkstoffen mit gleicher oder unterschiedlicher Schmelztemperatur
EP3067220B1 (fr) * 2015-03-13 2018-04-18 Rolex Sa Procédé de décoration d'un élément d'horlogerie et élément horloger obtenu par un tel procédé
KR101695618B1 (ko) * 2015-03-30 2017-01-16 재영솔루텍 주식회사 화학적 에칭을 이용한 금속-플라스틱 결합체 제조 방법
DE102015007575A1 (de) 2015-06-05 2016-12-08 Audi Ag Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffverbundes eines metallischen Fügepartners und eines Kunststoff-Faser-Verbundes
DE102015016259B4 (de) 2015-12-15 2018-09-06 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Metall-Hybridbauteils
KR102606637B1 (ko) * 2016-04-22 2023-11-27 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
BE1024182B1 (fr) * 2016-05-02 2017-12-04 LASER ENGINEERING APPLICATIONS S.A. en abrégé LASEA S.A. Méthode de structuration d'un substrat
DE102016215493A1 (de) * 2016-08-18 2018-02-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Hybrider Werkstoffverbund zwischen einer Metalloberfläche und einer polymeren Materialoberfläche sowie Verfahren zur Herstellung des hybriden Werkstoffverbundes
JP2018094777A (ja) 2016-12-12 2018-06-21 ダイセルポリマー株式会社 シール方法
KR101857172B1 (ko) * 2016-12-28 2018-05-16 주식회사 일진 차량용 하이브리드 현가암 및 그 제조방법
WO2018181526A1 (ja) 2017-03-31 2018-10-04 ダイセルポリマー株式会社 医療器具とその製造方法
JP6902950B2 (ja) * 2017-07-20 2021-07-14 ポリプラスチックス株式会社 金属樹脂複合成形品およびその製造方法
JP7451073B2 (ja) * 2017-10-31 2024-03-18 ダイセルミライズ株式会社 複合成形体の製造方法
JP7035455B2 (ja) * 2017-10-31 2022-03-15 株式会社豊田自動織機 車載電気機器用のカバー及びその製造方法
DE102018111712A1 (de) * 2018-05-16 2019-11-21 Kolektor Group D.O.O. Elektro-Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
JP2020022980A (ja) * 2018-08-07 2020-02-13 アイシン精機株式会社 押出同時粗面化方法
WO2020067249A1 (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 ダイセルポリマー株式会社 表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体とその製造方法
KR102498239B1 (ko) * 2018-10-11 2023-02-08 주식회사 엘지화학 메탈릭 글래스-수지 접합체, 및 이의 제조방법
CN109514105A (zh) * 2018-12-03 2019-03-26 马鞍山大仓精工科技有限公司 金属产品设孔方法、金属产品、金属塑胶结合产品及终端
JP6844933B2 (ja) * 2018-12-19 2021-03-17 株式会社日本製鋼所 インサート材と樹脂材料の複合体の成形方法および成形装置
DE102018133553A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Gegenstand mit einem Metallsubstrat und einem Kanal im Metallsubstrat sowie Verfahren zu dessen Herstellung
CN113228207B (zh) 2018-12-25 2023-08-01 大赛璐美华株式会社 表面具有粗面化结构的稀土磁体前体或稀土磁体成型体、以及它们的制造方法
DE102019200456A1 (de) * 2019-01-16 2020-07-16 Zf Friedrichshafen Ag Fahrwerkbauteil zum gelenkigen Verbinden von Bauteilen in einem Fahrwerk eines Fahrzeuges und Verfahren zum Herstellen eines solchen Fahrwerkbauteils
DE102019200455A1 (de) * 2019-01-16 2020-07-16 Zf Friedrichshafen Ag Gelenk und/oder Lager für ein Fahrwerkbauteil, Fahrwerkbauteil mit einem solchen Gelenk und/oder Lager sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen Gelenks, Lagers und/oder Fahrwerkbauteils
DE102019109759A1 (de) * 2019-04-12 2020-10-15 HELLA GmbH & Co. KGaA Verfahren zur Herstellung eines Metall-Kunststoff-Verbundbauteils sowie Metall-Kunststoff-Verbundbauteil
DE102019210373A1 (de) * 2019-07-12 2021-01-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Sensor mit dichter Umspritzung und einem freigestellten Bereich
JP7491271B2 (ja) 2021-06-22 2024-05-28 株式会社村田製作所 接合体、及び接合体の製造方法
CN114378448B (zh) * 2021-12-15 2024-05-24 富联裕展科技(深圳)有限公司 金属件的制作方法、金属件及金属制品
EP4311622A1 (en) * 2022-07-29 2024-01-31 Laser Engineering Applications Method for assembling and disassembling an arrangement of one or more substrates, arrangement of one or more substrates

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5952629A (ja) * 1982-09-20 1984-03-27 Tachibana Yoki Kk 射出成形プラスチツク容器の製造法
JPS61174280A (ja) * 1985-01-29 1986-08-05 Inoue Japax Res Inc 部材の接着方法
JPH1058595A (ja) * 1996-08-15 1998-03-03 Nikken Toso Kogyo Kk 弗素樹脂皮膜の形成方法
JPH10294024A (ja) * 1997-04-18 1998-11-04 Enomoto:Kk 電気電子部品及びその製造方法
AU2003277618A1 (en) * 2002-11-08 2004-06-07 Taisei Plas Co., Ltd. Composite of aluminum alloy and resin composition and process for producing the same
US8057890B2 (en) * 2005-12-08 2011-11-15 Taisei Plas Co., Ltd. Composite of aluminum alloy and resin and manufacturing method thereof
JP5124129B2 (ja) * 2005-12-08 2013-01-23 東レ株式会社 アルミニウム合金と樹脂の複合体及びその製造方法
JP2008087409A (ja) * 2006-10-04 2008-04-17 Fore Shot Industrial Corp アルミ合金筐体構造及びその製造方法
US20100028602A1 (en) * 2006-12-28 2010-02-04 Taisei Plas Co., Ltd. Composite of metal and resin and method for manufacturing the same
EP2153985A4 (en) * 2007-05-28 2010-07-14 Taisei Plas Co Ltd STEEL PRODUCT COMPOSITE AND METHOD FOR PRODUCING STEEL PRODUCT COMPOSITE
US20110111214A1 (en) * 2008-06-12 2011-05-12 Masanori Endo Integrally injection-molded aluminum/resin article and process for producing the same
JP5554483B2 (ja) * 2008-09-11 2014-07-23 大成プラス株式会社 金属と樹脂の複合体及びその製造方法
DE102009028583A1 (de) * 2009-08-17 2011-02-24 Robert Bosch Gmbh Bauteilverbund sowie Verfahren zum Herstellen eines Bauteilverbundes
TW201134681A (en) * 2010-04-02 2011-10-16 Pao Yi Technology Co Ltd Plastic thin shell part with decorative covering film and manufacturing method thereof

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