TWI594880B - Compound forming body - Google Patents

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TWI594880B
TWI594880B TW103124472A TW103124472A TWI594880B TW I594880 B TWI594880 B TW I594880B TW 103124472 A TW103124472 A TW 103124472A TW 103124472 A TW103124472 A TW 103124472A TW I594880 B TWI594880 B TW I594880B
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TW
Taiwan
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metal
molded body
resin
joint surface
composite
Prior art date
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TW103124472A
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TW201511934A (zh
Inventor
池田大次
朝見芳弘
Original Assignee
戴西爾聚合物股份有限公司
大賽璐股份有限公司
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Description

複合成形體
本發明係有關一種包含金屬成形體、與樹脂成形體、其他金屬成形體等的其他成形體的複合成形體。
基於各種零件之輕量化觀點，作為金屬替代品係使用樹脂成形體。惟，欲將所有的金屬零件以樹脂取而代之通常極為困難。在此種情況下，吾人即思考藉由將金屬成形體與樹脂成形體接合成一體來製造新的複合零件。
然而，可將金屬成形體與樹脂成形體以工業上有利的方法，並以高接合強度接合成一體的技術尚未實用化。
日本專利第4020957號公報記載一種供以與不同種材料(樹脂)接合的金屬表面之雷射加工方法之發明，其包含：對金屬表面，沿一掃描方向進行雷射掃描之步驟；及沿與其交叉之掃描方向進行雷射掃描之步驟。
日本特開2010-167475號公報揭示一種在日本專利第4020957號公報之發明中，進一步重疊性地進行雷射掃描複數次的雷射加工方法之發明。
然而，日本專利第4020957號公報、日本特開2010-167475號公報之發明必須對交叉的兩方向進行雷射掃描，因此，在耗費過長加工時間方面尚有改善之空間。
再者，由於朝交叉方向進行雷射掃描可實施充分的表面粗化處理，因此認為可提高接合強度，但存有以下問題：有表面粗糙度狀態不均勻、金屬與樹脂之接合部分的強度的方向性不穩定之虞。
舉例來說，有發生一接合體朝X軸方向的剪切力或拉伸強度為最高，但另一接合體朝與X軸方向相異之Y軸方向的剪切力或拉伸強度為最高，且又一接合體朝與X軸及Y軸方向相異之Z軸方向的剪切力或拉伸強度為最高的問題之虞。
視製品(例如朝一方向之旋轉體零件或朝-方向之往復運動零件)而定，有時要求朝特定方向具有高接合強度的金屬與樹脂之複合體，惟日本專利第4020957號公報、日本特開2010-167475號公報之發明並無法充分回應前述之要求。
又，當接合面呈複雜形狀或呈包含寬度較細之部分的形狀時(例如星形、三角形、啞鈴型)，在沿交叉方向進行雷射掃描之方法中，部分表面粗化處理會不均勻的結果，被認為無法獲得充分的接合強度。
日本特開平10-294024號公報記載一種對金屬表面照射雷射光而形成凹凸，並在凹凸形成部位將樹脂、橡膠等射出成形的電氣電子零件之製造方法。
其在實施形態1~3中記載，對金屬長尺寸線圈表面進行雷射照射而形成凹凸。而且，於段落編號10記載，將金屬長尺寸線圈表面粗化成條帶狀或緞紋狀；於段落編號19記載，將金屬長尺寸線圈表面粗化成條帶狀、虛線狀、波線狀、滾紋狀、緞紋狀。
然，如段落編號21、22的發明之效果所記載，進行雷射照射之目的係為了在金屬表面形成微細且不規則的凹凸，藉此來提高定準效應。特別是，其認為由於處理對象為金屬長尺寸線圈，因此，無論在形成何種凹凸的情況下，均必然會形成微細且不規則的凹凸。
因此，日本特開平10-294024號公報之發明係揭示如日本專利第4020957號公報、日本特開2010-167475號公報之發明般，與朝交叉方向進行雷射照射而於表面形成微細的凹凸之發明相同的技術思想。
國際公開2012/090671號係一種包含金屬成形體與樹脂成形體的複合成形體之製造方法之發明。其具有對金屬成形體之接合面，以沿-方向或不同方向形成由直線及/或曲線構成之標記的方式進行雷射掃描之步驟，即以由各直線及/或各曲線構成之標記彼此未交叉的方式進行雷射掃描之步驟。第6圖至第9圖係示出四方形、圓形、橢圓形、三角形之標記圖案。
相較於習知包含金屬成形體與樹脂成形體的複合成形體朝平行於金屬成形體與樹脂成形體之接合面之方向拉伸時的拉伸強度，朝垂直於金屬成形體與樹脂 成形體之接合面之方向拉伸時的拉伸強度會大幅降低。
本發明係以提供一種朝平行於作為第1成形體的金屬成形體與第2成形體(包含與作為第1成形體的金屬成形體相異之構成材料的成形體)之接合面之方向拉伸時的拉伸強度、及朝垂直於金屬成形體與樹脂成形體之接合面之方向拉伸時的拉伸強度兩者均優良的複合成形體為第1課題。
本發明係以提供一種朝平行於金屬成形體與樹脂成形體之接合面之方向拉伸時的拉伸強度、及朝垂直於金屬成形體與樹脂成形體之接合面之方向拉伸時的拉伸強度兩者均優良的複合成形體為第2課題。
又本發明係以提供一種使金屬成形體與樹脂成形體經由黏著劑層接合而成的複合成形體為第3課題，並以包含由熔點彼此相異之金屬所構成的2個金屬成形體彼此的複合成形體為第4課題。
作為第1課題之解決手段，本發明係提供一種複合成形體，其為屬第一成形體之金屬成形體與第二成形體(惟，由與屬第一成形體之金屬成形體相異之構成材料所構成的成形體)接合而成的複合成形體，前述金屬成形體係具有經粗面化之接合面，包含前述經粗面化之接合面的金屬成形體的表層部係具有開放孔，該開放孔係包含：幹孔，係沿厚度方向形成，且於前述接合面側具有開口部；及枝孔，係自幹孔的內壁面朝與幹孔相異之方向形成； 前述複合成形體係在對前述金屬成形體之接合面所形成的開放孔內填入前述第二成形體之構成材料的狀態下經接合而成者。
作為第2課題之解決手段，本發明係提供一種複合成形體，其為金屬成形體與樹脂成形體接合而成的複合成形體，前述金屬成形體係具有經粗面化之接合面，包含前述經粗面化之接合面的金屬成形體的表層部係具有開放孔，該開放孔係包含：幹孔，係沿厚度方向形成，且於前述接合面側具有開口部；及枝孔，係自幹孔的內壁面朝與幹孔相異之方向形成；前述複合成形體係在對前述金屬成形體之接合面所形成的開放孔內填入樹脂的狀態下經接合而成。
作為第3課題之解決手段，本發明係提供一種複合成形體，其為金屬成形體與樹脂成形體或金屬成形體(第二成形體)經由黏著劑層接合而成的複合成形體，前述金屬成形體係具有經粗面化之接合面，包含前述經粗面化之接合面的金屬成形體的表層部係具有開放孔，該開放孔係包含：幹孔，係沿厚度方向形成，且於前述接合面側具有開口部；及枝孔，係自幹孔的內壁面朝與幹孔相異之方向形成；前述複合成形體係經由形成於前述金屬成形體之接合面的黏著劑層，亦即在對前述開放孔內填入黏著劑的 狀態下所形成的黏著劑層，使前述金屬成形體與前述樹脂成形體或前述金屬成形體(第二成形體)接合而成者。
作為第4課題之解決手段，本發明係提供一種複合成形體，其為第1金屬成形體、與由熔點低於第1金屬成形體之金屬所構成的第2金屬成形體接合而成的複合成形體，前述第1金屬成形體係具有經粗面化之接合面，包含前述經粗面化之接合面的第1金屬成形體的表層部係具有開放孔，該開放孔係包含：幹孔，係沿厚度方向形成，且於前述接合面側具有開口部；及枝孔，係自幹孔的內壁面朝與幹孔相異之方向形成；前述複合成形體係在對前述第1金屬成形體之接合面所形成的開放孔內填入用以形成第2金屬成形體之金屬的狀態下經接合而成者。
又，作為第2課題之另一解決手段，本發明係提供一種複合成形體，其為金屬成形體與樹脂成形體接合而成的複合成形體，前述金屬成形體係具有經粗面化之接合面，包含前述經粗面化之接合面的金屬成形體的表層部係具有開放孔、及內部空間，並進一步具有連接前述開放孔與前述內部空間的穿隧連接通路，該開放孔係包含：幹孔，係沿厚度方向形成，且於前述接合面側具有開口部；及枝孔，係自幹孔的內壁面朝與幹孔相異之方 向形成；該內部空間係沿厚度方向形成，且於前述接合面側不具開口部；前述複合成形體係在對前述金屬成形體之接合面所形成的開放孔、連接通路及內部空間分別填入樹脂的狀態下經接合而成者。
又，作為第3課題之另一解決手段，本發明係提供一種複合成形體，其為金屬成形體與樹脂成形體或金屬成形體(第二成形體)經由黏著劑層接合而成的複合成形體，前述金屬成形體係具有經粗面化之接合面，包含前述經粗面化之接合面的金屬成形體的表層部係具有開放孔、及內部空間，並進一步具有連接前述開放孔與前述內部空間的穿隧連接通路，該開放孔係包含：幹孔，係沿厚度方向形成，且於前述接合面側具有開口部；及枝孔，係自幹孔的內壁面朝與幹孔相異之方向形成；該內部空間係沿厚度方向形成，且於前述接合面側不具開口部；前述複合成形體係經由形成於前述金屬成形體之接合面的黏著劑層，亦即在對開放孔、連接通路及內部空間分別填入樹脂的狀態下所形成的黏著劑層，使前述金屬成形體與前述樹脂成形體或前述金屬成形體(第二成形體)接合而成者。
又，作為第4課題之另一解決手段，本發明係提供一種複合成形體，其為第1金屬成形體、與由熔點低於第1金屬成形體之金屬所構成的第2金屬成形體接合而成的複合成形體，前述第1金屬成形體係具有經粗面化之接合面，包含前述經粗面化之接合面的第1金屬成形體的表層部係具有開放孔、及內部空間，並進一步具有連接前述開放孔與前述內部空間的穿隧連接通路，該開放孔係包含：幹孔，係沿厚度方向形成，且於前述接合面側具有開口部；及枝孔，係自幹孔的內壁面朝與幹孔相異之方向形成；該內部空間係沿厚度方向形成，且於前述接合面側不具開口部；前述複合成形體係在對前述第1金屬成形體之接合面所形成的開放孔、連接通路及內部空間分別填入用以形成第2金屬成形體之金屬的狀態下經接合而成者。
本發明之複合成形體之朝平行於金屬成形體、與樹脂成形體、其他金屬成形體等之接合面之方向拉伸時的拉伸強度、以及朝垂直於金屬成形體與樹脂成形體之接合面之方向拉伸時的拉伸強度兩者均優良。
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(a)為本發明之複合成形體之厚度方向的剖面圖(含部分放大圖)；第1圖(b)為另一實施形態之本發明之 複合成形體之厚度方向的剖面圖；第1圖(c)為又一實施形態之本發明之複合成形體之厚度方向的剖面圖。
第2圖為本發明另一實施形態之複合成形體之厚度方向的剖面圖。
第3圖為粗面化方法的說明圖。
第4圖(a)為由第3圖所示D-D間之箭號方向觀看時的剖面圖；第4圖(b)由第3圖所示D-D間之箭號方向觀看時的另一實施形態的剖面圖。
第5圖(a)為由第3圖所示A-A間之箭號方向觀看時的剖面圖；第5圖(b)為由第3圖所示B-B間之箭號方向觀看時的剖面圖；第5圖(c)為由第3圖所示C-C間之箭號方向觀看時的剖面圖。
第6圖為雷射光之連續照射圖形的說明圖。
第7圖為另一實施形態之雷射光之連續照射圖形的說明圖。
第8圖為又一實施形態之雷射光之連續照射圖形的說明圖。
第9圖為實施射出成形時的複合成形體之製造方法的說明圖。
第10圖為實施例1中連續照射雷射後之金屬成形體表面的SEM照片。
第11圖為實施例2中連續照射雷射後之金屬成形體之接合面的SEM照片。
第12圖為實施例3中連續照射雷射後之金屬成形體之接合面的SEM照片。
第13圖為實施例4中連續照射雷射後之金屬成形體之接合面的SEM照片。
第14圖為實施例5中連續照射雷射後之金屬成形體之接合面的SEM照片。
第15圖為實施例6中連續照射雷射後之金屬成形體之接合面的SEM照片。
第16圖為比較例2中連續照射雷射後之金屬成形體之接合面的SEM照片。
第17圖為供測定朝與接合面平行方向拉伸時之接合強度之測定方法的說明圖。
第18圖為實施射出成形時的複合成形體之製造方法的說明圖。
第19圖為所製造之複合成形體的立體圖。
第20圖為第19圖之複合成形體之拉伸強度之測定方法的說明圖。
第21圖為實施壓縮成形時的複合成形體之製造方法的說明圖。
第22圖為藉壓縮成形所製造之複合成形體的立體圖。
第23圖為供測定朝與接合面垂直方向拉伸時之接合強度之測定方法的說明圖。
第24圖為實施例10中所得複合成形體之厚度方向剖面的SEM照片。
第25圖為實施例11中所得複合成形體之厚度方向剖面的SEM照片。
第26圖為實施例12中所得複合成形體之厚度方向剖面的SEM照片。
第27圖為實施例15中所得複合成形體之厚度方向剖面的SEM照片。
第28圖為金屬成形體與金屬成形體之複合成形體之製造方法的說明圖。
第29圖為金屬成形體與金屬成形體之複合成形體的立體圖。
第30圖為朝金屬成形體與金屬成形體之複合成形體之厚度方向的剖面的SEM照片(1500倍)。
第31圖為金屬成形體與熱硬化性樹脂之複合成形體之製造方法的說明圖。
第32圖為金屬成形體與熱硬化性樹脂之複合成形體的立體圖。
第33圖為金屬成形體與樹脂成形體之複合成形體(含黏著劑層)之製造方法的說明圖。
第34圖為金屬成形體與樹脂成形體之複合成形體(含黏著劑層)的立體圖。
第35圖為金屬成形體與金屬成形體之複合成形體(含黏著劑層)之製造方法的說明圖。
第36圖為金屬成形體與金屬成形體之複合成形體(含黏著劑層)的立體圖。
第37圖為金屬成形體與金屬成形體之複合成形體(含黏著劑層)之剪切試驗的說明圖。
本發明之複合成形體係2個成形體接合而成的複合成形體，其中一個成形體(第一成形體)為金屬成形體，屬接合對象的另一成形體(第二成形體)為由與前述金屬成形體相異之構成材料所構成的成形體。
本發明之複合成形體可對一個金屬成形體(第一成形體)接合複數個第二成形體而成，此時作為複數個第二成形體亦可使用由不同構成材料所構成者。
又本發明之複合成形體可對一個第二成形體接合複數個金屬成形體(第一成形體)而成，此時作為複數個金屬成形體(第一成形體)亦可使用由不同金屬所構成者。
本發明之複合成形體具有對屬第一成形體的金屬成形體之接合面粗面化成特定狀態(具有開放孔[幹孔或枝孔]等)之特徵，係藉由對接合面所形成的開放孔(幹孔或枝孔)等的內部填入第二成形體之構成材料，而使第一成形體與第二成形體以高接合強度接合而成者。
作為由與金屬成形體相異之構成材料所構成的成形體(第2成形體)，只要為可填入至前述接合面之開放孔等的內部，其後可固化或硬化者即可，可列舉樹脂、橡膠、彈性體、與第一成形體之金屬相異的金屬等。
<包含金屬成形體與樹脂成形體的複合成形體(不含黏著劑層)>
本發明之複合成形體1係如第1圖(a)或第2圖所示，為金屬成形體10與樹脂成形體20在金屬成形體10之經粗面化之接合面12接合而成者。
複合成形體1可如第1圖(b)所示，為對一個金屬成形 體10的兩面接合兩個樹脂成形體20而成者。兩個樹脂成形體20可由相同樹脂構成，亦可由不同樹脂構成。
複合成形體1可如第1圖(c)所示，為於兩個金屬成形體10之間接合一個樹脂成形體20而成者。兩個金屬成形體10可由相同金屬構成，亦可由不同金屬構成。
就包含經粗面化之接合面12的金屬成形體10的表層部的剖面狀態，根據第3圖、第4圖、第5圖加以說明。
第3圖係表示在接合面12形成有多數線條(圖式中示出3條線61~63；各線之間隔為50μm左右)而經粗面化的狀態。此外，「金屬成形體10的表層部」係表面起至經粗面化而形成的開放孔(幹孔或枝孔)之深度程度的部分，為50~500μm左右之深度範圍。
包含經粗面化之接合面12的金屬成形體10的表層部係如第4圖、第5圖所示，具有在接合面12側有開口部31的開放孔30。
開放孔30係包含：幹孔32，係沿厚度方向形成且具有開口部31；及枝孔33，係自幹孔32的內壁面朝與幹孔32相異之方向形成。枝孔33可形成1個或多個。
此外，在複合成形體1中只要可維持金屬成形體10與樹脂成形體20之接合強度，則可為開放孔30的一部分僅包含幹孔32而無枝孔33。
包含經粗面化之接合面12的金屬成形體10的表層部係如第4圖、第5圖所示，具備在接合面12側無開口部的內部空間40。
內部空間40係經由穿隧連接通路50與開放孔30連接。
包含經粗面化之接合面12的金屬成形體10的表層部係如第4圖(b)所示，複數個開放孔30可具有形成一體的開放空間45，開放空間45亦可為開放孔30與內部空間40一體形成者。一個開放空間45的內容積係較一個開放孔30的內容積更大。
此外，多數開放孔30亦可一體地形成溝狀之開放空間45。
雖未予圖示，惟如第5圖(a)所示之兩個內部空間40彼此間可經穿隧連接通路50連接，如第4圖(b)所示之開放空間45、開口孔30、內部空間40、其他的開放空間45亦可經穿隧連接通路50連接。
內部空間40其全體係與開放孔30及開放空間45之一者或兩者，經穿隧連接通路50連接，惟在複合成形體1中，只要可維持金屬成形體10與樹脂成形體20之接合強度，亦可為內部空間40中的一部分未與開放孔30及開放空間45連接的閉塞狀態空間。
本發明之複合成形體1係在對金屬成形體10所具有的開放孔30、內部空間40、穿隧連接通路50、開放空間45內填入用以形成樹脂成形體20之樹脂的狀態下經一體化。
開放孔30(幹孔32與枝孔33)與開放空間45的內部係自各開口部分填入樹脂；內部空間40的內部，係使自開放孔30或開放空間45的開口部填入的樹脂通過穿隧連接 通路50而填滿。
因此，本發明之複合成形體1相較於僅對開放孔30或開放空間45內填入樹脂的複合成形體，在第1圖中，在固定金屬成形體10之端部的狀態下將樹脂成形體20朝平行於金屬成形體10與樹脂成形體20之接合面12方向(第1圖之X方向)拉伸時的拉伸強度(S1)、與朝垂直於金屬成形體10與樹脂成形體20之接合面12之方向(第1圖之Y方向)拉伸時的拉伸強度(S2)兩者均提高。
S1與S2可藉由調整開放孔30或開放空間45之形成密度或深度，同時調整內部空間40與穿隧連接通路50等的形成密度來適當調整。
其次就本發明之複合成形體1之製造方法加以說明。
本發明之複合成形體1可藉由包含將金屬成形體10之接合面12粗面化的步驟、及將金屬成形體10與樹脂成形體20一體化的步驟之方法來製造。
在粗面化步驟中，係對金屬成形體10之接合面12，使用連續波雷射，以2000mm/秒以上之照射速度連續照射雷射光。
於此步驟中，藉著對接合面12以高照射速度連續照射雷射光，可於極短時間內使接合面12粗面化。第1圖之接合面12(部分放大圖)係誇大地圖示經粗面化之狀態。
連續波雷射之照射速度較佳為2000~20,000mm/秒，更佳為5000~20,000mm/秒，再佳為8000~20,000mm/秒。
連續波雷射之照射速度若處於前述範圍，則可提高加工速度(即，可縮短加工時間)，亦可使接合強度維持於高程度。
於此步驟中，係以屬下述要件(A)、(B)時之加工時間成為0.01~30秒之範圍的方式連續照射雷射光為較佳。
(A)雷射光之照射速度為5000~20000mm/秒
(B)金屬成形體之接合面的面積為100mm2
使屬要件(A)、(B)時之加工時間成為上述範圍內時，可使接合面12整面呈粗面(予以粗面化)。
雷射光之連續照射係可應用例如如以下之方法，惟只要為可使接合面12粗面化之方法則不特別限制。
(I)如第6圖、第7圖所示，以從接合面(例如作成長方形)12之一邊(短邊或長邊)側向相反側的邊形成1條直線或曲線的方式連續照射，並予以重複而形成複數條直線或曲線之方法。
(II)以從接合面之-邊側向相反側的邊連續形成直線或曲線的方式連續照射，下一次以朝反方向形成隔著間隔之直線或曲線的方式連續照射並予以重複之方法。
(III)從接合面之-邊側向相反側的邊連續照射，下一次對正交方向連續照射之方法。
(IV)對接合面隨機地連續照射之方法。
當實施(I)~(IV)之方法時，連續照射雷射光數次亦可形成1條直線或1條曲線。
若為相同的連續照射條件，用以形成1條直線或1條曲線的照射次數(重複次數)愈多則對接合面12之粗面化的程度愈大。
於方法(I)、(II)中，在形成複數條直線或複數條曲線時，能以各直線或曲線以0.005~1mm之範圍(第6圖所示b1之間隔)等間隔地形成的方式連續照射雷射光。
此時之間隔可設成大於雷射光之束徑(點徑)。
又，此時之直線或曲線的條數可依據金屬成形體10之接合面的面積來調整。
於方法(I)、(II)中，在形成複數條直線或複數條曲線時，能以各直線或曲線以0.005~1mm之範圍(第6圖、第7圖所示b1之間隔)等間隔地形成的方式連續照射雷射光。
而且，可將此等複數條直線或複數條曲線作為1群，並予以形成複數群。
此時之各群的間隔能以0.01~1mm之範圍(第7圖所示b2之間隔)等間隔地形成。
此外，亦可如第8圖所示，實施在連續照射開始至連續照射結束之間，未予中斷地連續照射之方法，來替代第6圖、第7圖所示之連續照射方法。
雷射光之連續照射能以例如以下條件來實施：
輸出功率較佳為4~4000W，更佳為50~1000W，再佳為100~500W。
波長較佳為300~1200nm，更佳為500~1200nm。
束徑(點徑)較佳為5~200μm，更佳為5~100μm，再佳為5~50μm。
焦點位置較佳為-10~+10mm，更佳為-6~+6mm。
金屬成形體10之金屬不特別限制，可根據用途由周知之金屬中適當選出。可列舉例如選自鐵、各種不鏽鋼、鋁、鋅、鈦、銅、鎂及含有彼等之合金者。又，就上述金屬而言，對於經實施耐酸鋁處理、鍍敷處理等表面處理的金屬亦可應用之。金屬成形體10之接合面12可為如第1圖所示之平面，亦可為如第2圖所示之曲面，亦可具有平面與曲面兩者。
連續波雷射可使用周知者，可使用例如YVO4雷射、光纖雷射(較佳為單模光纖雷射)、準分子雷射、二氧化碳雷射、紫外線雷射、YAG雷射、半導體雷射、玻璃雷射、紅寶石雷射、He-Ne雷射、氮氣雷射、螯合物雷射、色素雷射。此等當中由可提高能量密度而言，較佳為光纖雷射，特佳為單模光纖雷射。
在以下步驟中，係使包含經粗面化之金屬成形體10之接合面12的部分與樹脂成形體20一體化。
於此步驟中，可應用：將包含在前步驟中經雷射光照射的金屬成形體之接合面的部分配置於模具內，並將成為前述樹脂成形體的樹脂射出成形之步驟；或者在將包含在前步驟中經雷射光照射的金屬成形體之接合面的部分配置於模具內，並使成為前述樹脂成形體的樹脂接觸的狀態下進行壓縮成形之步驟的任一種方法。
此外，尚可應用作為熱塑性樹脂及熱硬化性樹脂之成形方法使用的周知成形方法。
若使用熱塑性樹脂時，只要為藉由對熔融之樹脂施予壓力等，以將樹脂填入形成於金屬成形體的孔、溝或穿隧連接通路內後，再透過使樹脂冷卻固化而得到複合成形體之方法即可。除射出成形或壓縮成形外，尚可使用射出壓縮成形等的成形方法。
若使用熱硬化性樹脂時，只要為藉由對液狀或熔融狀態之樹脂施予壓力等，以將樹脂填入形成於金屬成形體的孔、溝或穿隧連接通路內後，再透過使樹脂熱硬化而得到複合成形體之成形方法即可。除射出成形或壓縮成形外，尚可使用轉注成形等的成形方法。
應用壓縮成形法時，可應用例如在使接合面12露出模框內的狀態下(接合面為表側的狀態下)配置金屬成形體10，再對其填入熱塑性樹脂、熱塑性彈性體、熱硬化性樹脂(惟，係預聚物)後進行壓縮的方法。
此外，在射出成形法與壓縮成形法中使用熱硬化性樹脂(預聚物)時，係藉由在後步驟中進行加熱等使之熱硬化。
該步驟中所使用的樹脂成形體之樹脂，除熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂外，亦包含熱塑性彈性體。
熱塑性樹脂可依據用途由周知之熱塑性樹脂中適當選出。可列舉例如聚醯胺系樹脂(PA6、PA66等脂肪族聚醯胺、芳香族聚醯胺)、聚苯乙烯、ABS樹脂、AS樹脂等含苯乙烯單元之共聚物、聚乙烯、含乙烯單元之共聚物 、聚丙烯、含丙烯單元之共聚物、其他聚烯烴、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、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、聚苯硫系樹脂。
熱硬化性樹脂可依據用途由周知之熱硬化性樹脂中適當選出。可列舉例如尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、酚樹脂、間苯二酚樹脂、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯、乙烯胺基甲酸酯。
熱塑性彈性體可依據用途由周知之熱塑性彈性體中適當選出。可列舉例如苯乙烯系彈性體、氯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體、胺基甲酸酯系彈性體、聚酯系彈性體、腈系彈性體、聚醯胺系彈性體。
此等熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱塑性彈性體中可摻混周知之纖維狀填充材料。
作為周知之纖維狀填充材料，可列舉碳纖維、無機纖維、金屬纖維、有機纖維等。
碳纖維為周知者，可採用PAN系、瀝青系、嫘縈系、木質素系等的纖維。
作為無機纖維，可列舉玻璃纖維、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。
作為金屬纖維，可列舉包含不鏽鋼、鋁、銅等的纖維。
作為有機纖維，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的半芳香 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)、聚苯硫纖維、聚醯亞胺纖維、液晶聚酯纖維等合成纖維、天然纖維(纖維素系纖維等)或再生纖維素(嫘縈)纖維等。
此等纖維狀填充材料，可使用纖維徑為3~60μm之範圍者，惟，此等當中，較佳使用例如纖維徑小於金屬成形體10之接合面12經粗面化所形成之開放孔30等的開口徑者。纖維徑更理想為5~30μm，進一步更理想為7~20μm。
在使用此種纖維徑小於開放孔30等的開口徑之纖維狀填充材料時，可得纖維狀填充材料的一部分黏入金屬成形體之開放孔30等的內部之狀態的複合成形體，可提高金屬成形體與樹脂成形體之接合強度，因而較佳。
相對於100質量份之熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱塑性彈性體之纖維狀填充材料的摻混量較佳為5~250質量份。更理想為25~200質量份，進一步更理想為45~150質量份。
於本發明之複合成形體之製造方法中，由於係對金屬成形體之接合面12，使用連續波雷射，以2000mm/秒以上之照射速度連續照射雷射光，因此，受雷射光連續照射的部分經粗面化。
此時，茲說明包含經粗面化之接合面12的金屬成形體10的表層部形成如第4圖、第5圖所示狀態者。
如第3圖所示，藉由連續照射雷射光(例如點徑11μm) 形成多條線(圖式中示出3條線61~63；各線之間隔為50μm左右)而予以粗面化。對1條直線之照射次數較佳為1~30次。
如此連續照射雷射光時形成如第4圖、第5圖所示之開放孔30、內部空間40、開放空間45等的細節尚不明瞭，但認為若以規定速度以上連續照射雷射光時，於金屬成形體表面一度形成孔或溝，而熔融之金屬堆積形成罩蓋、或經堰塞的結果，便形成開放孔30、內部空間40、開放空間45。
又，同樣地形成開放孔30之枝孔33或穿隧連接通路50的細節亦不明瞭，但認為因滯留於-度形成的孔或溝之底部附近的熱，使孔或溝之側壁部分熔融的結果，使幹孔32之內壁面熔融形成枝孔33，進而枝孔33延伸而形成穿隧連接通路50。
此外，若使用脈衝雷射來替代連續波雷射時，於金屬成形體之接合面雖形成開放孔，但未形成供連接前述開放孔彼此的穿隧連接通路、不具開口部的內部空間。
<由金屬成形體與樹脂成形體或金屬成形體(第二成形體)所構成的複合成形體(含黏著劑層)>
對在金屬成形體(第一成形體)與屬第二成形體之樹脂成形體或金屬成形體之間插入黏著劑層的複合成形體之製造方法加以說明。
若第一成形體與第二成形體使用金屬成形體時，可由相同金屬構成，亦可由不同金屬構成。
以下，就包含金屬成形體與樹脂成形體的複合成形 體之製造方法加以說明。
在最初步驟中，係與上述方法同樣地使用連續波雷射，而將金屬成形體之接合面粗面化。
藉此粗面化處理，金屬成形體之接合面即成為如第4圖、第5圖所示之狀態。
在下一步驟中，係對經粗面化之金屬成形體之接合面塗布黏著劑(黏著劑溶液)。此時，亦可將黏著劑壓入。
藉由塗布黏著劑，使黏著劑滲入至如第4圖、第5圖所示之開放孔30、內部空間40、開放空間45、開放孔30的枝孔33或穿隧連接通路50內，甚而從彼等中溢出之黏著劑亦將接合面12的表面(開放孔30等的外部)予以覆蓋。
較佳調整黏著劑(黏著劑溶液)的黏度，使其易於滲入至開放孔30等的內部。
此外，於此步驟中，對與金屬成形體之接合面接合的樹脂成形體的面亦可塗布黏著劑。
黏著劑不特別限制，可使用周知之熱塑性黏著劑、熱硬化性黏著劑、橡膠系黏著劑等。
作為熱塑性黏著劑，可列舉聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯甲醛、聚乙烯縮丁醛、丙烯酸系黏著劑、聚乙烯、氯化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、離子聚合物、氯化聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、塑性溶膠、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醚、聚 乙烯吡咯啶酮、聚醯胺、尼龍、飽和無定形聚酯、纖維素衍生物。
作為熱硬化性黏著劑，可列舉尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、酚樹脂、間苯二酚樹脂、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯、乙烯胺基甲酸酯。
作為橡膠系黏著劑，可列舉天然橡膠、合成聚異戊二烯、聚氯丁二烯、腈橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯-乙烯吡啶三元共聚物、聚異丁烯-丁基橡膠、多硫橡膠、聚矽氧RTV、氯化橡膠、溴化橡膠、接枝橡膠、嵌段共聚物、液態橡膠。
在下一步驟中，對塗布有黏著劑的金屬成形體之接合面黏接樹脂成形體。
如前步驟之處理，由於黏著劑滲入至開放孔30、內部空間40、開放空間45、開放孔30的枝孔33或穿隧連接通路50內，甚而亦從彼等中溢出而將接合面12的表面(開放孔30等的外部)予以覆蓋，因此，即可更強力發揮黏著劑所產生的定準效應。
從而，如此所得之金屬成形體與樹脂成形體的複合成形體的接合強度，比起例如對金屬成形體的表面，實施蝕刻處理等化學性處理或噴砂處理等物理性處理後使用黏著劑接合樹脂成形體所得之複合成形體的接合強度可更為提高。
<熔點相異之金屬成形體彼此的複合成形體>
以下，就熔點較高之第1金屬成形體與熔點較低之第2金屬成形體的複合成形體之製造方法加以說明。
在最初步驟中，係與上述方法同樣地使用連續波雷射，將熔點較高之第1金屬成形體(例如鐵、SUS、其他鐵合金)之接合面粗面化。
藉此粗面化處理，熔點較高之第1金屬成形體之接合面即成為如第4圖、第5圖所示之狀態。
在下一步驟中，在模具內以接合面朝上的方式配置經粗面化之熔點較高之第1金屬成形體。
其後，應用例如周知之模具流延法，對模具內澆注熔融狀態之熔點較低之金屬(例如鋁、鋁合金、銅、鎂及含彼等之合金)。
如此一來，構成第2金屬成形體的熔融金屬即滲入至第1金屬成形體之第4圖、第5圖所示之開放孔30、內部空間40、開放空間45、開放孔30的枝孔33或穿隧連接通路50內。
隨後，藉著予以冷卻，可得熔點較高之第1金屬成形體與熔點較低之第2金屬成形體的複合成形體。
如前步驟之處理，由於熔融金屬(構成第2金屬成形體之熔點較低之金屬)滲入至開放孔30、內部空間40、開放空間45、開放孔30的枝孔33或穿隧連接通路50內，因此可更強力發揮滲入至前述開放孔30等的金屬所產生的定準效應。
從而，如此所得之包含第1金屬成形體與第2金屬成形體之金屬成形體彼此的複合成形體的接合強度，比起對第1金屬成形體的表面，實施蝕刻處理等化學性處理或噴砂處理等物理性處理後，應用周知之模具流延法所得 之金屬成形體彼此的複合成形體的接合強度可更為提高。
熔點較高之第1金屬成形體與熔點較低之第2金屬成形體的複合成形體可作成處於與第1圖(a)~(c)及第2圖之金屬成形體10與樹脂成形體20同樣之接合狀態的複合成形體。
[實施例]
實施例1~6、比較例1~3
實施例及比較例係對第9圖所示金屬成形體(厚度1mm：鋁：A5052)之接合面12整面(40mm2幅度範圍)，以表1所示條件連續照射雷射光。
實施例1~5、比較例1~3係如第6圖所示連續照射雷射光(單模光纖雷射；SMF雷射)，實施例6係如第7圖所示連續照射雷射光。
其次，使用處理後之金屬成形體，以下述方法進行射出成形，得到實施例及比較例之第17圖所示複合成形體。
第10圖為實施例1之使用連續波雷射連續照射後之金屬成形體之接合面的SEM照片(100倍、500倍、700倍、2500倍)。可確認為接合面經粗面化且形成有微小凹部之狀態。
第11圖為實施例2之使用連續波雷射連續照射後之金屬成形體之接合面的SEM照片(100倍、500倍)。可確認為接合面經粗面化且形成有微小凹部之狀態。
第12圖為實施例3之使用連續波雷射連續照射後之 金屬成形體之接合面的SEM照片(100倍、500倍)。可確認為接合面經粗面化且形成有微小凹部之狀態。
第13圖為實施例4之使用連續波雷射連續照射後之金屬成形體之接合面的SEM照片(100倍、500倍)。可確認為接合面經粗面化且形成有微小凹部之狀態。
第14圖為實施例5之使用連續波雷射連續照射後之金屬成形體之接合面的SEM照片(100倍、500倍)。可確認為接合面經粗面化且形成有微小凹部之狀態。
第15圖為實施例6之使用連續波雷射連續照射後之金屬成形體之接合面的SEM照片(100倍、500倍)。可確認為接合面經粗面化且形成有微小凹部之狀態。
第16圖為比較例2之使用連續波雷射連續照射後之金屬成形體之接合面的SEM照片(100倍、500倍)。由於照射速度為1000mm/秒，接合面之粗面化未經充分實施。
<射出成形>
樹脂：GF60%強化PA66樹脂(Plastron PA66-GF60-01(L7)：Daicel Polymer(股)製)，玻璃纖維之纖維長：11mm
樹脂溫度：320℃
模具溫度：100℃
射出成形機：FANUC製ROBOSHOT S2000i100B
[拉伸試驗]
使用實施例及比較例之第17圖所示複合成形體，進行拉伸試驗並評定剪切接合強度。將結果示於表1。
拉伸試驗係量測在固定金屬成形體10端部的狀態下，予以朝第17圖所示X方向(第1圖之X方向，即與接合面 12平行之方向)拉伸至金屬成形體10與樹脂成形體20斷裂時之接合面12遭破壞為止的最大負載(S1)。
<拉伸試驗條件>
試驗機：Orientec公司製Tensilon(UCT-1T)
拉伸速度：5mm/分鐘
夾頭間距離：50mm
由實施例與比較例1之對比可確認，於實施例1中以1/50的加工時間，即可得到接合強度更高的複合成形體。
如考量到以工業規模大量生產，可達加工時間之縮短(即，亦可減少製造所需之能量)的實施例1之製造方法其工業價值極大。
由實施例1與實施例2、3之對比可確認，如實施例2、3所示藉由增加雷射照射之重複次數可提高接合強度，而在此情況下，相較於比較例1~3亦可縮短加工時間。
由實施例1~3與實施例4~6之對比可確認，如實施例4~6所示提高雷射之照射速度時可進一步提高剪切接合強度(朝第1圖、第17圖之X方向之接合強度)。
實施例7~9、比較例4~6
實施例及比較例係對第18圖所示金屬成形體(厚度3mm：鋁：A5052)之接合面12整面(90mm2幅度範圍)，以表2所示條件連續照射雷射光。
其後，與實施例1~6、比較例1~3同樣地實施，得到第19圖所示複合成形體。
對所得複合成形體，以下述方法量測相當於第1圖所示Y方向(第20圖之Y方向)的拉伸接合強度(S2)。
拉伸試驗係如第20圖所示，量測在利用金屬成形體10側之治70具加以固定的狀態下，予以朝第20圖之Y方向(第1圖之Y方向，即垂直於接合面12之方向)拉伸至金屬成形體10與樹脂成形體20斷裂時之接合面12遭破壞為止的最大負載(S2)。
<拉伸試驗條件>
試驗機：Orientec公司製Tensilon(UCT-1T)
拉伸速度：5mm/分鐘
夾頭間距離：50mm
表2之實施例7~9(接合面12之面積90mm2)係對應表1之實施例1~3(接合面12之面積40mm2)，接合面12之面積成為2.25倍。
惟，由與表2之比較例4~6之對比可明瞭，可確認透過應用本案發明之製造方法，亦可提高朝垂直於金屬成形體10與樹脂成形體20之接合面12(面積90mm2)之方向(第1圖之Y方向)拉伸時的拉伸強度(S2)。
實施例10~15、比較例7~9
實施例及比較例係對第21圖所示金屬成形體(厚度3mm：鋁：A5052)之接合面12整面(40mm2幅度範圍)，以表3所示條件連續照射雷射。
實施例10~14、比較例8、9係如第6圖所示連續照射雷射光；實施例15係如第7圖所示連續照射雷射光；比較例7則如第8圖所示連續照射雷射光。
其次，使用處理後之金屬成形體，以下述方法進行壓縮成形，得到實施例及比較例之複合成形體。
<壓縮成形>
將金屬成形體10以接合面12朝上的方式配置於模框內(Teflon製)，並於接合面12上添加樹脂粒。其後，用鐵板夾住模框，依下述條件進行壓縮，得到第22圖所示複合成形體。
樹脂粒：PA66樹脂(2015B，宇部興產(股)製)
溫度：285℃
壓力：1MPa(預熱時)、10MPa
時間：2分鐘(預熱時)、3分鐘
成形機：東洋精機製作所製壓縮機(mini test press-10)
[拉伸試驗]
使用實施例及比較例之複合成形體，進行拉伸試驗並評定拉伸接合強度。將結果示於表3。
拉伸試驗係如下實施。
如第23圖所示，對複合成形體之樹脂成形體20的露 出面，將包括鋁板72a、及固定於該面之垂直方向的拉伸部73a的治具74a利用黏著劑71a予以固接。
同樣地，如第23圖所示，對複合成形體之金屬成形體10的露出面，將包括鋁板72b、及固定於該面之垂直方向的固定部73b的治具74b利用黏著劑71b予以固接。
在固定部73b經固定的狀態下，依下述條件量測拉伸拉伸部73a時之接合面12遭破壞為止的最大負載。
<拉伸試驗條件>
試驗機：Tensilon
拉伸速度：5mm/分鐘
夾頭間距離：16mm
[內部空間之觀察方法]
茲確認不具開口部之內部空間之有無；以下示出該方法。
在包含複合成形體之接合面12的接合部，沿與雷射照射方向垂直之方向(第3圖之A-A、B-B、C-C方向)隨機切出3處，以掃描式電子顯微鏡(SEM)隨意觀察各表層部的剖面部3點。
在SEM觀察照片(500倍)中可確認內部空間之有無時，計數其個數。此外，茲排除內部空間之最大直徑為10μm以下者。
示出內部空間之個數(9處之平均值)(表3)。
又，對內部空間以微區X射線分析(EDX)進行分析，經確認樹脂滲入至內部空間。
SEM：日立High-technologies公司製S-3400N
EDX分析裝置：AMETEK(舊EDAX JAPAN)公司製Apollo XP
此外，如第2圖所示複合成形體之金屬面為曲面時，可沿與曲面之切線垂直之方向裁切試樣，由此進行同樣的測定。
再者，利用顯微雷射拉曼分光測定裝置亦可確認樹脂滲入至內部空間。
實施例10~15由於係對金屬成形體10之接合面12，分別與實施例1~6同樣地連續照射雷射光，因此，金屬成形體10之接合面12的表面係分別與實施例1~6中所示之SEM照片(第10圖~第15圖)相同。
第24圖為朝實施例10之複合成形體之厚度方向的剖面的SEM照片(第3圖之A~C的剖面圖)。
看起來相對較白的部分為金屬成形體10、看起來相對較黑的部分為樹脂成形體20。
由第24圖可確認朝厚度方向形成的複數個孔、及複數個獨立空間；由於彼等看起來為全黑，可確認樹脂已滲入。
朝厚度方向形成的孔係視為相當於開放孔30之幹孔32的孔。
獨立的空間係視為自幹孔32之內壁面朝與幹孔32之形成方向相異的方向延伸之枝孔33的剖面、或者內部空間40。
而且，若作成內部空間40時，由於樹脂滲入至內部，故認為與開放孔30經穿隧連接通路50連接。
從而，實施例10之複合成形體，可提高其朝垂直於接合面12之方向拉伸時(第1圖之Y方向)的接合強度(S2)。
第25圖為朝實施例11之複合成形體之厚度方向的剖面的SEM照片(第3圖之A~C的剖面圖)。
看起來相對較白的部分為金屬成形體10、看起來相對較黑的部分為樹脂成形體20。
由第25圖可確認朝厚度方向形成的複數個孔、及複數個獨立空間；由於彼等看起來為全黑，可確認樹脂已滲入。
朝厚度方向形成的孔係視為相當於開放孔30之幹孔32的孔。
獨立的空間係視為自幹孔32之內壁面朝與幹孔32之形成方向相異的方向延伸之枝孔33的剖面、或者內部空間40。
而且，若作成內部空間40時，由於樹脂滲入至內部，故認為與開放孔30經穿隧連接通路50連接。
從而，實施例11之複合成形體，可提高其朝垂直於接合面12之方向拉伸時(第1圖之Y方向)的接合強度(S2)。
第26圖為朝實施例12之複合成形體之厚度方向的剖面的SEM照片(第3圖之A~C的剖面圖)。
由第26圖可確認朝厚度方向形成的複數個孔、及複數個獨立空間；由於彼等看起來為全黑，可確認樹脂已滲入。
朝厚度方向形成的孔係視為相當於開放孔30之幹孔32的孔。
獨立空間係視為自幹孔32之內壁面朝與幹孔32之形成方向相異的方向延伸之枝孔33的剖面、或者內部空間40。
而且，若作成內部空間40時，由於樹脂滲入至內部，故認為與開放孔30經穿隧連接通路50連接。
從而，實施例12之複合成形體，可提高其朝垂直於接合面12之方向拉伸時(第1圖之Y方向)的接合強度(S2)。
第27圖為朝實施例15之複合成形體之厚度方向的剖面的SEM照片。
看起來相對較白的部分為金屬成形體10、看起來相對較黑的部分為樹脂成形體20。
可確認金屬成形體10形成有多數個開放孔30。
從而，實施例15之複合成形體，可提高其朝垂直於接合面12之方向拉伸時(第1圖之Y方向)的接合強度(S2)。
實施例16
實施例16係對第28圖所示金屬成形體100(厚度3mm：SUS304)之接合面112整面(120mm2幅度範圍)，以表4所示條件連續照射雷射光。
其次，使用處理後之金屬成形體100，以下述方法進行焊接，得到第29圖所示金屬成形體100(SUS304)/焊料110的複合成形體。
第30圖為朝SUS304/焊料複合成形體之厚度方向的剖面的SEM照片(1500倍)。看起來相對較白的部分為焊料、看起來相對較黑的部分為SUS304。可確認焊料滲入至經粗面化之SUS304的凹溝內。
使用未處理之金屬成形體100(SUS304)，對與實施例16同樣的面積(120mm2幅度範圍)嘗試進行與實施例16同樣的焊接，但焊料與金屬成形體100(SUS304)表面相斥，無法涵蓋全體地進行焊接而自然地剝離，未能得到SUS304/焊料接合成形體。
<焊接方法>
將焊鐵抵接於金屬成形體(SUS304)100之接合面112(120mm2幅度範圍)的一部分表面10秒左右予以加熱。接著，使焊鐵前端輕輕抵觸焊料(白光金屬工業(股)製HEXSOL)，使焊料開始熔化後，直接在接合面全體予以移動而廣泛施行熔融焊接之後，自金屬成形體(SUS304)100表面移除焊料、焊鐵。
實施例17、18
實施例17係對第31圖所示金屬成形體200(厚度3mm：鋁：A5052)之接合面212整面(120mm2幅度範圍)，以表5所示條件連續照射雷射光。
其次，使用處理後之金屬成形體，以下述方法進行壓縮成形，得到第32圖所示金屬成形體200(A5052)/酚樹脂成形體220的複合成形體。
實施例18係對第31圖所示金屬成形體200(厚度3mm：SUS304)之接合面212整面(120mm2幅度範圍)，以表5所示條件連續照射雷射光。
其次，使用處理後之金屬成形體，以下述方法進行壓縮成形，得到第32圖所示金屬成形體200(SUS304)/酚樹脂成形體220的複合成形體。
使用實施例17、18之複合成形體，進行拉伸試驗並評定拉伸接合強度。將結果示於表5。
使用與實施例17相同金屬大小的未處理金屬成形體(鋁：A5052)，並以下述方法進行壓縮成形，惟從模具中取出時A5052與酚樹脂自然地剝離，未能得到複合成形體。
又，使用與實施例18相同金屬大小的未處理金屬成形體(SUS304)，並以下述方法進行壓縮成形，惟從模具中取出時SUS304與酚樹脂自然地剝離，未能得到複合成形體。
<壓縮成形>
樹脂：GF強化酚樹脂(AV811：旭有機材工業(股)製)
模具溫度：175℃
模具閉壓：95kg/cm2
樹脂試樣重量：5.6g
加熱時間：90秒
壓縮成形機：東邦製26t上部飛輪型壓縮成形機
<拉伸試驗條件>
試驗機：Orientec公司製Tensilon(UCT-1T)
拉伸速度：5mm/分鐘
夾頭間距離：50mm
實施例19及比較例10
實施例19係對第33圖所示金屬成形體100(厚度3mm：SUS304)之接合面112整面(120mm2幅度範圍)，以表6所示條件連續照射雷射光。
其次，使用處理後之金屬成形體100，對接合面112塗布黏著劑(Konishi(股)製MOS7-200)並接合GF60%強化PA66樹脂(Plastron PA66-GF60-01(L7)：Daicel Polymer(股)製)，得到第34圖所示金屬成形體100(SUS304)/PA66-GF60-01(L7)之成形體120的複合成形體。
比較例10係對與實施例19相同大小的未處理金屬成形體(SUS304)塗布黏著劑(Konishi(股)製MOS7-200)並接合GF60%強化PA66樹脂(Plastron PA66-GF60-01(L7)：Daicel Polymer(股)製)，得到第34圖所示SUS304/PA66-GF60-01(L7)複合成形體。
使用實施例19及比較例10之複合成形體，以與實施例17、18同樣的方法進行拉伸試驗並評定拉伸接合強度。將結果示於表6。
實施例20及比較例11
實施例19係對第35圖所示金屬成形體300(厚度1mm：鋁：A5052)之接合面312整面(40mm2幅度範圍)，以表7所示條件連續照射雷射光。
其次，使用處理後之金屬成形體300，對接合面312塗布黏著劑(Konishi(股)製MOS7-200)並接合經完全相同 之雷射處理的金屬成形體320(鋁：A5052)，得到第36圖所示金屬成形體300(A5052)/金屬成形體320(A5052)的複合成形體。
比較例11係對與實施例20相同大小的未處理金屬成形體(A5052)塗布黏著劑(Konishi(股)製MOS7-200)並接合完全相同的未處理金屬成形體，得到第36圖所示金屬成形體300(A5052)/金屬成形體320(A5052)的複合成形體。
使用實施例20及比較例11之複合成形體，進行第37圖所示剪切試驗並評定剪切接合強度。將結果示於表7。
<剪切試驗條件>
試驗機：Orientec公司製Tensilon(UCT-1T)
拉伸速度：5mm/分鐘
夾頭間距離：50mm
本發明之複合成形體，在使用金屬成形體作為第一成形體、使用樹脂成形體作為第二成形體時，由於係成為高強度且為輕量的複合成形體，故可作為金屬替代品使用。
本發明之複合成形體，在使用金屬成形體作為第一成形體、使用與第一成形體相異之金屬成形體作為第二成形體時，可作成一面側與相反面側具有相異性質的金屬成形體。
從而，本發明之複合成形體可作為汽車之內裝零件及外裝零件、電子機器及電氣機器之外殼等使用。

Claims (6)

  1. 一種金屬成形體，其為表面經粗面化的金屬成形體，該金屬成形體之包含經粗面化的表面的表層部係具有開放孔及內部空間，且為自表面至經粗面化所形成的開放孔之深度為止之50~500μm的深度範圍的部分；並進一步具有連接該開放孔與該內部空間的穿隧連接通路及連接該開放孔彼此的穿隧連接通路；該開放孔係包含：幹孔，係沿厚度方向形成，且於該表面側具有開口部；及枝孔，係自幹孔的內壁面朝與幹孔相異之方向形成；該內部空間係沿厚度方向形成，且於該表面側不具有開口部。
  2. 一種複合成形體，其為將第一成形體與由與第一成形體相異之構成材料所構成的第二成形體接合而成的複合成形體，該第一成形體係如請求項1之金屬成形體，且該經粗面化的表面為接合面，該第一成形體與該第二成形體係在於該金屬成形體之該表層部所形成的該開放孔、穿隧連接通路及內部空間分別填入有該第二成形體之構成材料的狀態下經接合而成者。
  3. 一種複合成形體，其為金屬成形體與樹脂、橡膠或彈性體之成形體接合而成的複合成形體，該金屬成形體係如請求項1之金屬成形體，且該經粗面化的表面為接合面， 該金屬成形體與該樹脂、橡膠或彈性體之成形體係在於該金屬成形體之該表層部所形成的該開放孔、穿隧連接通路及內部空間分別填入有樹脂、橡膠或彈性體的狀態下經接合而成者。
  4. 一種複合成形體，其為金屬成形體與樹脂、橡膠或彈性體之成形體經由黏著劑層接合而成的複合成形體，該金屬成形體係如請求項1之金屬成形體，且該經粗面化的表面為接合面，該黏著劑層係形成於該金屬成形體之接合面，且在於該金屬成形體之該表層部所形成的該開放孔、穿隧連接通路及內部空間分別填入有接著劑的狀態下，使該金屬成形體與該樹脂、橡膠或彈性體之成形體接合而成者。
  5. 一種複合成形體，其為第1金屬成形體、與由熔點低於第1金屬成形體之金屬所構成的第2金屬成形體接合而成的複合成形體，該第1金屬成形體係如請求項1之金屬成形體，且該經粗面化的表面為接合面，該第一金屬成形體與該第二金屬成形體係在於該第1金屬成形體之該表層部所形成的該開放孔、穿隧連接通路及內部空間分別填入有形成第2金屬成形體之金屬的狀態下經接合而成者。
  6. 一種複合成形體，其為第1金屬成形體與第2金屬成形體經由黏著劑層接合而成的複合成形體，該第1金屬成形體係如請求項1之金屬成形體， 且該經粗面化的表面為接合面，該黏著劑層係形成於該第一金屬成形體之接合面，且在於該第一金屬成形體之該表層部所形成的該開放孔、穿隧連接通路及內部空間分別填入有接著劑的狀態下，使該第一金屬成形體與該第二金屬成形體接合而成者。
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