復(fù)合成型體的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包括金屬成型體和樹(shù)脂成型體的復(fù)合成型體的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 雖然從輕質(zhì)化各種部件的觀點(diǎn)考慮，已使用了樹(shù)脂成型體作為金屬代替品，但很 多情況下難以用樹(shù)脂代替所有的金屬部件。在這樣的情況下，考慮通過(guò)將金屬成型體和樹(shù) 脂成型體接合一體化來(lái)制造新的復(fù)合部件。
[0003] 但是，能夠用工業(yè)上有利的方法、并且以高接合強(qiáng)度將金屬成型體和樹(shù)脂成型體 接合一體化這樣的技術(shù)尚未變?yōu)閷?shí)用。
[0004] 日本專利第4020957號(hào)公報(bào)中，記載了以下的發(fā)明：用于與不同種材料（樹(shù)脂）接 合的金屬表面的激光加工方法，該方法包括沿一個(gè)掃描方向?qū)饘俦砻孢M(jìn)行激光掃描的工 序，和沿與其交叉的掃描方向進(jìn)行激光掃描的工序。
[0005] 日本特開(kāi)2010-167475號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了以下的發(fā)明：在日本專利第4020957號(hào)公 報(bào)的發(fā)明中，進(jìn)一步多次重疊地進(jìn)行激光掃描的激光加工方法。
[0006] 但是，由于日本專利第4020957號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2010-167475號(hào)公報(bào)的發(fā)明必須 需要對(duì)交叉的2個(gè)方向進(jìn)行激光掃描，在加工時(shí)間花費(fèi)過(guò)長(zhǎng)的方面存在改善的余地。
[0007] 雖然認(rèn)為通過(guò)進(jìn)一步沿交叉方向的激光掃描可以進(jìn)行更充分的表面粗糙處理，所 以可以提高接合強(qiáng)度，但是存在以下問(wèn)題：存在表面粗度狀態(tài)變得不均勻、金屬和樹(shù)脂的接 合部分的強(qiáng)度的方向性不穩(wěn)定的隱患。
[0008] 例如產(chǎn)生以下問(wèn)題的隱患：一個(gè)接合體沿X軸方向的剪切力或拉伸強(qiáng)度最高，但 其它接合體沿和X軸方向不同的Y軸方向的剪切力或拉伸強(qiáng)度最高，另外其它的接合體沿 和X軸及Y軸方向都不同的Z軸方向的剪切力或拉伸強(qiáng)度最高。
[0009] 根據(jù)制造品的不同（例如，向一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)體部件或沿一個(gè)方向往返運(yùn)動(dòng)的部 件）存在謀求金屬和樹(shù)脂的復(fù)合體具有沿特定方向的高接合強(qiáng)度的情況，但日本專利第 4020957號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2010-167475號(hào)公報(bào)的發(fā)明無(wú)法充分滿足所述的期望。
[0010] 另外認(rèn)為在接合面為復(fù)雜形狀或?yàn)楹袑挾容^細(xì)的部分的形狀時(shí)（例如星形、三 角形、啞鈴型），沿交叉方向激光掃描的方法中，部分的表面粗糙處理不均勻，其結(jié)果無(wú)法得 到充分的接合強(qiáng)度。
[0011] 日本特開(kāi)平10-294024號(hào)公報(bào)中記載了電氣電子部件的制造方法：激光照射金屬 表面而形成凹凸，并在凹凸形成部位進(jìn)行樹(shù)脂、橡膠等注射成型。
[0012] 在實(shí)施方式1~3中記載了，在金屬長(zhǎng)條線圈表面進(jìn)行激光照射形成凹凸。而且， 段號(hào)10中記載了，在金屬長(zhǎng)條線圈表面進(jìn)行條紋狀或梨皮狀的破壞，段號(hào)19中記載了在金 屬長(zhǎng)條線圈表面進(jìn)行條紋狀、虛線狀、波浪線狀、滾花狀、梨皮狀的破壞。
[0013] 但是，如段號(hào)21、22的發(fā)明的效果中所述，進(jìn)行激光照射的目的是為了在金屬表 面微細(xì)地形成不規(guī)則的凹凸，由此提高錨定效果。特別是因?yàn)樘幚韺?duì)象是金屬長(zhǎng)條線圈，可 以認(rèn)為不管形成了怎樣的凹凸，也必然造成微細(xì)地不規(guī)則的凹凸。
[0014] 因而，日本特開(kāi)平10-294024號(hào)公報(bào)的發(fā)明公開(kāi)了與日本專利第4020957號(hào)公報(bào)、 日本特開(kāi)2010-167475號(hào)公報(bào)的發(fā)明所述的沿交叉方向進(jìn)行激光照射在表面形成微細(xì)的 凹凸的發(fā)明相同的技術(shù)思想。
[0015] 國(guó)際公開(kāi)2012/090671號(hào)為由金屬成型體和樹(shù)脂成型體形成的復(fù)合成型體的制 造方法的發(fā)明，其包括在金屬成型體的接合面上以形成沿一個(gè)方向或不同方向由直線和/ 或曲線形成的標(biāo)記的方式進(jìn)行激光掃描的工序，其中，使由各直線和/或各曲線形成的標(biāo) 記互相不交叉的方式進(jìn)行激光掃描。圖6到圖9中，示出了四邊形、圓形、橢圓形、三角形的 標(biāo)記圖案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 因?yàn)橐酝募夹g(shù)方法都是以脈沖波（不連續(xù)波）照射激光的方法，所以存在加工 速度慢的課題。
[0017] 本發(fā)明的課題是提供可以提高加工速度、且可提高不同方向的接合強(qiáng)度的復(fù)合成 型體的制造方法。
[0018] 作為解決課題的辦法，本發(fā)明提供復(fù)合成型體的制造方法，其是金屬成型體和樹(shù) 脂成型體接合而成的復(fù)合成型體的制造方法，該方法包括：
[0019] 使用連續(xù)波激光以2000mm/sec以上的照射速度對(duì)所述金屬成型體的接合面連續(xù) 照射激光的工序，
[0020] 將含有在前面工序中激光照射后的金屬成型體的接合面的部分配置在模具內(nèi)，并 將待形成所述樹(shù)脂成型體的樹(shù)脂進(jìn)行注射成型的工序。
[0021] 另外本發(fā)明，作為其它解決課題的辦法，提供復(fù)合成型體的制造方法，其是金屬成 型體和樹(shù)脂成型體接合而成的復(fù)合成型體的制造方法，該方法包括：
[0022] 使用連續(xù)波激光以2000mm/sec以上的照射速度對(duì)所述金屬成型體的接合面連續(xù) 照射激光的工序，
[0023] 將含有在前面工序中激光照射后的金屬成型體的接合面的部分配置在模具內(nèi)，并 以使得至少所述接合面與待形成所述樹(shù)脂成型體的樹(shù)脂接觸的狀態(tài)擠壓成型的工序。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合成型體的制造方法，可以提高加工速度，其結(jié)果可以縮短加工 時(shí)間，并且可提高金屬成型體和樹(shù)脂成型體的接合強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0025] [圖1]圖1，為本發(fā)明的復(fù)合成型體的厚度方向的截面圖（包括部分放大圖）。
[0026] [圖2]圖2,為本發(fā)明的其它實(shí)施方式的復(fù)合成型體的厚度方向的截面圖。
[0027] [圖3]圖3,為說(shuō)明激光的連續(xù)照射模式的圖。
[0028] [圖4]圖4,為說(shuō)明其它實(shí)施方式的激光的連續(xù)照射模式的圖。
[0029] [圖5]圖5,為說(shuō)明進(jìn)一步其它實(shí)施方式的激光的連續(xù)照射模式的圖。
[0030] [圖6]圖6,為說(shuō)明一個(gè)實(shí)施方式的激光的連續(xù)照射模式的圖。
[0031] [圖7]圖7,（a)為從圖6所示D-D間的箭頭方向觀察時(shí)的截面圖，（b)為從圖6 所示D-D間的箭頭方向觀察時(shí)的其它實(shí)施方式的截面圖。
[0032] [圖8]圖8,（a)為從圖6所示的A-A間的箭頭方向觀察時(shí)的截面圖，（b)為從圖 6所示的B-B間的箭頭方向觀察時(shí)的截面圖，（c)為從圖6所示C-C間的箭頭方向觀察時(shí)的 截面圖。
[0033] [圖9]圖9,為說(shuō)明實(shí)施注射成型時(shí)的復(fù)合成型體的制造方法的圖。
[0034][圖10]圖10,為實(shí)施例1中連續(xù)照射激光后的金屬成型體表面的SEM照片。
[0035] [圖11]圖11，為實(shí)施例2中連續(xù)照射激光后的金屬成型體的接合面的SEM照片。
[0036][圖12]圖12,為實(shí)施例3中連續(xù)照射激光后的金屬成型體的接合面的SEM照片。
[0037][圖13]圖13,為實(shí)施例4中連續(xù)照射激光后的金屬成型體的接合面的SEM照片。
[0038][圖14]圖14,為實(shí)施例5中連續(xù)照射激光后的金屬成型體的接合面的SEM照片。
[0039][圖15]圖15,為實(shí)施例6中連續(xù)照射激光后的金屬成型體的接合面的SEM照片。
[0040] [圖16]圖16,為比較例2中連續(xù)照射激光后的金屬成型體的接合面的SEM照片。
[0041] [圖17]圖17,為說(shuō)明用于測(cè)定沿與接合面平行的方向拉伸時(shí)的剪切接合強(qiáng)度 (51) 的測(cè)定方法的圖。
[0042][圖18]圖18,為說(shuō)明實(shí)施注射成型時(shí)的復(fù)合成型體的制造方法的圖。
[0043] [圖19]圖19,為制造成的復(fù)合成型體的立體圖。
[0044][圖20]圖20,為說(shuō)明復(fù)合成型體的抗拉接合強(qiáng)度（S2)的測(cè)定方法的圖。
[0045] [圖21]圖21，為說(shuō)明實(shí)施擠壓成型時(shí)的復(fù)合成型體的制造方法的圖。
[0046][圖22]圖22,為以擠壓成型制造成的復(fù)合成型體的立體圖。
[0047][圖23]圖23,為說(shuō)明用于測(cè)定沿與接合面垂直的方向拉伸時(shí)的抗拉接合強(qiáng)度 (52) 的測(cè)定方法的圖。
[0048][圖24]圖24,為實(shí)施例10中得到的復(fù)合成型體的厚度方向截面的SEM照片。
[0049][圖25]圖25,為實(shí)施例11中得到的復(fù)合成型體的厚度方向截面的SEM照片。
[0050] [圖26]圖26,為實(shí)施例12中得到的復(fù)合成型體的厚度方向截面的SEM照片。
[0051] [圖27]圖27,為實(shí)施例15中得到的復(fù)合成型體的厚度方向截面的SEM照片。
[0052][圖28]圖28,為實(shí)施例16中連續(xù)照射激光后的金屬成型體的接合面的SEM照片。
[0053] [圖29]圖29,為實(shí)施例16中得到的復(fù)合成型體的厚度方向截面的SEM照片。
[0054][圖30]圖30,為實(shí)施例17中連續(xù)照射激光后的金屬成型體的接合面的SEM照片。
[0055] [圖31]圖31，為實(shí)施例21中連續(xù)照射激光后的金屬成型體的接合面的SEM照片。
[0056] [圖32]圖32,為顯示實(shí)驗(yàn)例1的能量密度和槽深度的關(guān)系的圖、以及復(fù)合成型體 的厚度方向截面的SEM照片。
[0057][圖33]圖33,為顯示實(shí)驗(yàn)例1的能量密度和槽寬度的關(guān)系的圖、以及連續(xù)照射激 光后的金屬成型體的接合面的SEM照片。
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