金屬部件的制造方法和復(fù)合成型體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及金屬部件的制造方法和復(fù)合成型體。提供在用激光在金屬部件的表面形成粗糙面來提高金屬部件與樹脂部件的密合性的技術(shù)中，進(jìn)一步提高金屬部件與樹脂部件的密合性、并且還提高即使在高溫環(huán)境下、低溫環(huán)境下密合性也長期穩(wěn)定持續(xù)的長期耐久性的技術(shù)。在制造用激光在金屬表面以排列的方式形成粗糙面來與樹脂部件接合的金屬部件的方法中，調(diào)整相鄰粗糙面的間隔并且調(diào)整形成粗糙面的凹凸的深度X與前述凹凸的寬度Y之比X/Y。更具體而言，將相鄰粗糙面的間隔調(diào)整至250μm以下，將X/Y比值調(diào)整至0.5～5.5。優(yōu)選將凹凸的深度調(diào)整至50μm以上。
【專利說明】金屬部件的制造方法和復(fù)合成型體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及與樹脂部件接合的金屬部件的制造方法、以及具備用該制造方法制造的金屬部件和樹脂部件的復(fù)合成型體。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，由金屬、合金等構(gòu)成的金屬部件與由熱塑性樹脂組合物構(gòu)成的樹脂部件一體化而成的復(fù)合成型體被用于儀表盤周邊的控制箱等汽車內(nèi)飾件、發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件、室內(nèi)裝飾部件、數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等電子設(shè)備的接口連接部、電源端子部等與外界接觸的部件。
[0003]作為將金屬部件與樹脂部件一體化的方法，有在金屬部件側(cè)的接合面預(yù)先形成微小凹凸來通過錨固效應(yīng)接合的方法；使用粘接劑、雙面膠帶粘接的方法；在金屬部件和/或樹脂部件上設(shè)置折回片、爪鉤等固定構(gòu)件，使用該固定構(gòu)件將兩者固定的方法；使用螺絲等進(jìn)行接合的方法等。在這些當(dāng)中，在復(fù)合成型體的設(shè)計(jì)自由度的方面，尤以在金屬部件上形成微小凹凸的方法、使用粘接劑的方法是有效的。
[0004]在不使用昂貴的粘接劑的方面，尤以加工金屬部件的表面來形成微小凹凸的方法為有利。作為加工金屬部件的表面來形成微小凹凸的方法，例如可舉出專利文獻(xiàn)I所述的方法。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)_6] 專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-167475號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]上述專利文獻(xiàn)I所述的方法用激光在金屬部件的表面形成粗糙面，因而可以在上述表面的所期望的范圍形成粗糙面，操作也簡單，是有效的方法之一。
[0010]然而，金屬部件與樹脂部件一體化而成的復(fù)合成型體例如也用于散熱結(jié)構(gòu)體，所述散熱結(jié)構(gòu)體具備導(dǎo)電性發(fā)熱部、絕緣部以及導(dǎo)電性散熱部，其將熱量從導(dǎo)電性發(fā)熱部經(jīng)由絕緣部傳導(dǎo)至導(dǎo)電性散熱部來進(jìn)行散熱。在這種用途中，復(fù)合成型體不僅僅要求具有金屬部件與樹脂部件的密合性，還要求具有即使在高溫環(huán)境下、低溫環(huán)境下密合性也長期穩(wěn)定持續(xù)的長期耐久性。
[0011]本發(fā)明的目的在于，提供在用激光在金屬部件的表面形成粗糙面來提高金屬部件與樹脂部件的密合性的技術(shù)中，進(jìn)一步提高金屬部件與樹脂部件的密合性、并且還提高即使在高溫環(huán)境下、低溫環(huán)境下密合性也長期穩(wěn)定持續(xù)的長期耐久性的技術(shù)。
[0012]用于解決問題的方案
[0013]本發(fā)明人等為了解決上述問題而反復(fù)進(jìn)行了深入的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在制造用激光在金屬表面以排列的方式形成粗糙面來與樹脂部件接合的金屬部件的方法中，調(diào)整相鄰粗糙面的間隔并且調(diào)整形成粗糙面的凹凸的深度與前述凹凸的寬度之比同樹脂部件與金屬部件的密合性以及即使在高溫環(huán)境下、低溫環(huán)境下密合性也長期穩(wěn)定持續(xù)的長期耐久性之間有相關(guān)關(guān)系，從而完成了本發(fā)明。更具體而言，本發(fā)明提供以下的方案。
[0014](I) 一種金屬部件的制造方法，其特征在于，所述金屬部件用激光在金屬表面以粗糙面排列的方式形成粗糙面來與樹脂部件接合，相鄰粗糙面的間隔為250μπι以下，形成上述粗糙面的的凹凸的深度X與上述凹凸的寬度Y之比Χ/Υ為0.5?5.5。
[0015](2)根據(jù)(I)所述的金屬部件的制造方法，其中，上述凹凸的深度為50μπι以上。
[0016](3)根據(jù)(I)或(2)所述的金屬部件的制造方法，其中，上述樹脂部件由在熱塑性樹脂的熔點(diǎn)+20°C以上且熱塑性樹脂的熔點(diǎn)+30°C以下的溫度下測得的、剪切速度1000/秒下的熔融粘度為500Pa-s以下的熱塑性樹脂組合物構(gòu)成，上述X/Y比值為0.5?5.5，上述凹凸的深度為50 μ m以上且250 μ m以下。
[0017](4)根據(jù)(I)?(3)中任一項(xiàng)所述的金屬部件的制造方法，其中，上述樹脂部件由聚苯硫醚樹脂組合物構(gòu)成，上述X/Y比值為0.5?5.5，上述凹凸的深度為50 μ m以上且250 μ m以下。
[0018](5)根據(jù)(I)?(3)中任一項(xiàng)所述的金屬部件的制造方法，其中，上述樹脂部件由液晶性樹脂組合物構(gòu)成，上述X/Y比值為0.5?5.5，上述凹凸的深度為50 μ m以上且250 μ m以下。
[0019](6)—種復(fù)合成型體，其具備:用(I)?(5)中任一項(xiàng)所述的方法制造的金屬部件，以及形成在包括上述粗糙面的上述金屬部件的表面的至少一部分的樹脂部件。
[0020]發(fā)明的效果
[0021]若為通過本發(fā)明的制造方法得到的金屬部件，則在與樹脂部件一體化時(shí)，與樹脂部件的密合性非常高，并且上述長期耐久性優(yōu)異。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是示出對金屬表面照射激光的方法的具體例子的圖。
[0023]圖2是示意性示出實(shí)施例和比較例中使用的復(fù)合成型體(嵌入成型體)的圖，(a)是立體分解圖，(b)是立體圖，(C)是僅示出金屬部的圖。
[0024]圖3是示意性示出實(shí)施例中進(jìn)行的、樹脂部與金屬部之間的接合強(qiáng)度的測定方法的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，本發(fā)明不限定于以下的實(shí)施方式。
[0026]金屬部件的制造方法
[0027]本發(fā)明的制造方法用激光以粗糙面排列的方式在金屬表面形成粗糙面。接著，將在金屬表面形成粗糙面的條件調(diào)整為:相鄰粗糙面的間隔為250 μ m以下，形成粗糙面的凹凸的深度與上述凹凸的寬度Y之比X/Y為0.5?5.5。
[0028]首先，對形成粗糙面之前的金屬部件進(jìn)行說明。作為構(gòu)成金屬部件的金屬材料，可以例示出鋁、鎂、不銹鋼等。此外，金屬部件也可以由金屬合金構(gòu)成。此外，金屬材料的表面也可以進(jìn)行過陽極氧化處理等表面處理、涂裝。[0029]本發(fā)明中使用根據(jù)用途等而成型為所期望的形狀的金屬部件。例如可以通過使熔融的金屬等流入所期望的形狀的模具而得到所期望的形狀的金屬部件。此外，為了將金屬部件成型為所期望的形狀，也可以使用利用機(jī)床等的切削加工等。
[0030]在如上所述得到的金屬部件的表面，用激光形成粗糙面。形成粗糙面的位置、粗糙面的范圍的大小考慮樹脂部件所形成的位置等來確定。
[0031]本發(fā)明中用激光在金屬表面形成粗糙面。具體而言，照射激光，在開槽加工和熔融再凝固的條件下對金屬表面進(jìn)行粗糙面加工。本實(shí)施方式中以照射脈沖波形的激光的情況為例進(jìn)行說明，因而如圖1的(a)所示對金屬表面照射激光。在照射過激光的部分形成粗糙面。另外，圖1中的空心箭頭表示激光的掃描方向。
[0032]此外，圖1的(a)示出用于以排列的方式形成粗糙面的激光的照射方法。為圖1的(a)所述的照射方法時(shí)，兩個(gè)粗糙面大致平行排列。粗糙面排列方向上的脈沖的中心間距為相鄰粗糙面的間隔(在本說明書中，有時(shí)將相鄰粗糙面的間隔稱作“影線(hatching)寬度”)。在圖1的(a)所示的情況下，影線寬度是固定的，本發(fā)明中，影線寬度調(diào)整至250μπι以下。影線寬度超過250 μ m時(shí)，金屬部件與樹脂部件的密合性難以提高。更優(yōu)選的影線寬度的范圍為50 μ m以上且250 μ m以下。影線寬度為50 μ m以上時(shí)，粗糙面的狀態(tài)容易變得更加良好。
[0033]另外，如圖1的(b)所示，也可以不是大致平行地照射激光。在圖1的(b)所示的情況下，影線寬度不固定，但只要影線寬度的至少一部分為250μπι以下即可。這是因?yàn)榧幢阒皇且徊糠值挠熬€寬度在上述范圍內(nèi)，通過與后述的凹凸的深度與凹凸的寬度之比的調(diào)整相組合，影線寬度為250 μ m以下的部分的金屬部件與樹脂部件的密合性也提高，整體的金屬部件與樹脂部件的密合性提高。但是，為了使上述密合性非常優(yōu)異，優(yōu)選將上述影線寬度的最大值調(diào)整至250 μ m以下。
[0034]此外，如圖1的(C)所示，激光可以不以直線狀進(jìn)行照射。該情況下，與圖1的(b)的情況同樣，在影線寬度不固定、只要影線寬度的至少一部分為250μπι以下即可這一點(diǎn)、只要影線寬度的最大值為250 μ m以下即優(yōu)選這一點(diǎn)上，與圖1的(b)的情況相同。
[0035]此外，對粗糙面的數(shù)量也沒有特別限定。粗糙面的數(shù)量為3以上時(shí)，任意的相鄰粗糙面的影線寬度的至少一部分為250 μ m以下即可。
[0036]此外，如果如上所述地以排列的方式形成有粗糙面，則如圖1的(d)所示，多個(gè)粗糙面彼此可以相交。
[0037]如上所述對金屬表面照射激光，但本發(fā)明的更優(yōu)選的照射方法為如圖1的(e)所示的照射激光的方法，即照射激光使得以沿規(guī)定方向排列的方式形成的粗糙面和沿與上述規(guī)定的方向不同的方向排列的粗糙面相交。最優(yōu)選的照射方法為上述相交的角度成大致90°的照射方法。此外，激光的光斑直徑(如圖1所示的、激光的照射范圍為圓時(shí)表示照射范圍的圓的直徑)優(yōu)選為200 μ m以下，更優(yōu)選為40?130 μ m。
[0038]在形成上述粗糙面時(shí)，將形成粗糙面的凹凸的深度X與上述凹凸的寬度Y之比X/Y調(diào)整至0.5?5.5。X/Y比值小于0.5時(shí)，金屬部件與樹脂部件的密合性、上述長期耐久性容易降低。X/Y比值超過5.5時(shí)，激光的操作次數(shù)傾向于增加，難以用短時(shí)間高效地形成粗糙面，金屬部件的制造中的生產(chǎn)率容易降低。
[0039]作為將X/Y比值調(diào)整至0.5?5.5的方法，可列舉出調(diào)整凹凸的深度X、凹凸的寬度Y或這兩者的方法。作為調(diào)整凹凸的深度X、凹凸的寬度Y或這兩者的方法，可列舉出下述方法:對照射過一次激光的位置再重復(fù)照射第2次、第3次激光(調(diào)整掃描次數(shù))，或者調(diào)整激光的光斑直徑，或者調(diào)整激光的輸出功率，或者調(diào)整激光的頻率，或者調(diào)整激光的掃描速度。對于具體條件，會(huì)根據(jù)構(gòu)成金屬部件的金屬材料的種類等而有所不同，因此根據(jù)金屬材料的種類等而適當(dāng)采用優(yōu)選的條件。
[0040]凹凸的深度和寬度采用使用激光顯微鏡測得的值。此外，如上所述，激光有時(shí)以相交的方式照射，該情況下，在相交的部分形成比沒有相交的部分更深的凹凸。如此存在相交的部分時(shí)，對于相交的部分以外的部分，用上述方法測定凹凸的深度。進(jìn)而，為了明確確定凹凸的寬度，對于如上所述相交的部分以外的部分，用上述方法測定凹凸的寬度。
[0041]在形成上述粗糙面時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選將形成粗糙面的凹凸的深度調(diào)整至50μπι以上，更優(yōu)選調(diào)整至50~250 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選調(diào)整至50~150 μ m。前述凹凸的深度為50 μ m以上時(shí)，容易穩(wěn)定得到金屬部件與樹脂部件的優(yōu)異的密合性，也容易提高上述長期耐久性。前述凹凸的深度為250μπι以下時(shí)，激光的操作次數(shù)的增加傾向于受抑制，容易用短時(shí)間高效地形成粗糙面，容易提高金屬部件的制造中的生產(chǎn)率。關(guān)于凹凸的深度的調(diào)整方法、其具體條件等細(xì)節(jié)，如上面對于調(diào)整Χ/Υ比值的方法的說明中所述。此外，形成粗糙面的凹凸的寬度只要為Χ/Υ比值達(dá)到0.5~5.5的范圍則沒有特別限定，優(yōu)選調(diào)整至10~100 μ m。
[0042]如上所述，本發(fā)明將影線寬度和X/Y比值調(diào)整至特定范圍，優(yōu)選進(jìn)一步將粗糙面的凹凸的深度調(diào)整至特定范圍。
[0043]復(fù)合成型體的制造方法
[0044]本發(fā)明的復(fù)合成型體使用通過以上方法制造的金屬部件來制造。本發(fā)明的復(fù)合成型體具備上述金屬部件和形成在金屬部件的表面的至少一部分的樹脂部件。
[0045]首先，對樹脂部件進(jìn)行簡單說明。作為構(gòu)成樹脂部件的材料，沒有特別限定，可以使用含有以往公知的熱塑性樹脂 的熱塑性組合物。另外，也包括熱塑性樹脂組合物中除了熱塑性樹脂以外僅含有微量的雜質(zhì)等實(shí)質(zhì)上由熱塑性樹脂構(gòu)成的情況。
[0046]作為熱塑性樹脂，例如可以舉出:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈/苯乙烯樹脂(AS)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯樹脂(ABS)、甲基丙烯酸類樹脂(PMMA)、氯乙烯(PVC)，作為熱塑性樹脂(通用工程樹脂)，例如可以舉出:聚酰胺(PA)、聚縮醛(Ρ0Μ)、超高分子量聚乙烯(UHPE)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、玻纖強(qiáng)化聚對苯二甲酸乙二醇酯(GF-PET)、聚甲基戊烯(TPX)、聚碳酸酯(PC)、改性聚苯醚(PPE)，作為熱塑性樹脂(超級工程樹脂)，例如可以舉出:聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶性樹脂(LCP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚酰胺酰亞胺(PAI)，作為熱固性樹脂，例如可以舉出:酚醛樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯，作為彈性體，例如有熱塑性彈性體、橡膠，例如可以舉出:苯乙烯-丁二烯類、聚烯烴類、聚氨酯類、聚酯類、聚酰胺類、1，2-聚丁二烯、聚氯乙烯類、離聚物。進(jìn)而，還可以舉出在熱塑性樹脂中添加了玻璃纖維的物質(zhì)、聚合物合金(polymer alloy)等。
[0047]此外，在不大幅損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，為了賦予所期望的物性，也可以含有前述玻璃纖維所代表的以往公知的各種無機(jī)?有機(jī)填料、阻燃劑、紫外線吸收劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、著色劑、炭黑、脫模劑、增塑劑等添加劑。[0048]在熱塑性樹脂組合物當(dāng)中，為了獲得更良好的密合性，優(yōu)選使用在熱塑性樹脂的熔點(diǎn)+20°C以上且熱塑性樹脂的熔點(diǎn)+30°C以下的溫度測得的、剪切速度1000/秒下的熔融粘度為500Pa.s以下的熱塑性樹脂組合物。另外，該情況下，優(yōu)選X/Y比值為0.5?5.5，凹凸的深度為50 μ m以上且250 μ m以下。上述熱塑性樹脂組合物除了熱塑性樹脂以外還可以含有以往公知的填充劑和/或添加劑。
[0049]在上述方面，聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶性樹脂(LCP)等為優(yōu)選的熱塑性樹脂，特別優(yōu)選使用聚苯硫醚(PPS )、液晶性樹脂(LCP )。
[0050]對復(fù)合成型體的制造方法的具體工序沒有特別限定，通過使熔融的熱塑性樹脂組合物進(jìn)入粗糙面的凹凸來使樹脂部件與金屬部件一體化即可。
[0051]例如可以舉出如下方法:將形成有粗糙面的金屬部件配置在注塑成型用模具內(nèi)，向注塑成型用模具內(nèi)注塑熔融狀態(tài)的熱塑性樹脂組合物來制造樹脂部件與金屬部件的復(fù)合成型體。對注塑成型的條件沒有特別限定，可以根據(jù)熱塑性樹脂組合物的物性等而適當(dāng)設(shè)定優(yōu)選的條件。此外，使用傳遞成型、壓縮成型等的方法也是形成樹脂部件與金屬部件一體化的復(fù)合成型體的有效方法。
[0052]作為其他例子，可以舉出如下方法:預(yù)先用注塑成型法等常規(guī)成型方法制造樹脂部件，將形成有粗糙面的金屬部件與上述樹脂部件在所期望的接合位置抵接，對抵接面賦予熱量，從而使樹脂部件的抵接面附近熔融來制造樹脂部件與金屬部件的復(fù)合成型體。
[0053]復(fù)合成型體
[0054]本發(fā)明的復(fù)合成型體如上所述，具備金屬部件和樹脂部件。由于以提高與樹脂部件的密合性的方式對形成在金屬部件的表面的凹凸進(jìn)行了調(diào)整，因此本發(fā)明的復(fù)合成型體的樹脂部件與金屬部件的密合性強(qiáng)。
[0055]如上所述，由于樹脂部件與金屬部件的密合性優(yōu)異，并且即使在高溫環(huán)境下、低溫環(huán)境下密合性也長期穩(wěn)定持續(xù)的長期耐久性也優(yōu)異，因此本發(fā)明的復(fù)合成型體可以適宜地用于要求在高溫環(huán)境下長期穩(wěn)定而優(yōu)異的密合性的用途。例如，本發(fā)明的復(fù)合成型體可以用于散熱結(jié)構(gòu)體，所述散熱結(jié)構(gòu)體具備導(dǎo)電性發(fā)熱部、絕緣部以及導(dǎo)電性散熱部，其將熱量從導(dǎo)電性發(fā)熱部經(jīng)由絕緣部傳導(dǎo)至導(dǎo)電性散熱部來進(jìn)行散熱。在這里，本發(fā)明的復(fù)合成型體中的樹脂部件和金屬部件分別對應(yīng)于散熱結(jié)構(gòu)體中的絕緣部和導(dǎo)電性散熱部，作為導(dǎo)電性發(fā)熱部，例如可舉出電子部件等。更具體而言，本發(fā)明的復(fù)合成型體在具有容納在殼體內(nèi)的導(dǎo)電性發(fā)熱部的電氣.電子設(shè)備中，可用作散熱結(jié)構(gòu)體的一部分，所述殼體在內(nèi)部具有樹脂制的輪轂(boss)、保持構(gòu)件等。在這里，作為電氣.電子設(shè)備，除了手機(jī)以外，還可列舉出相機(jī)、攝錄一體化相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等攜帶用影像電子設(shè)備，筆記本電腦、掌上電腦、計(jì)算器、電子記事本、個(gè)人數(shù)字蜂窩系統(tǒng)(PDC)、個(gè)人手持式電話系統(tǒng)(PHS)、手機(jī)等攜帶用信息或通信終端，MD、磁帶-耳機(jī)立體聲音響、收音機(jī)等攜帶用音響電子設(shè)備，液晶電視.顯示器、電話、傳真機(jī)、手持掃描儀等家用電器等。
[0056]實(shí)施例
[0057]以下示出實(shí)施例和比較例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。
[0058]嵌件成型體的制造方法
[0059]實(shí)施例和比較例中使用的復(fù)合成型體(嵌件成型體)的示意圖示于圖2。Ca)是立體分解圖，(b)是立體圖，(C)是僅示出金屬部的圖。用以下的方法制造該嵌入成型體。另外，圖中的尺寸的單位是mm。
[0060]作為構(gòu)成樹脂部的熱塑性樹脂組合物1，使用聚苯硫醚類樹脂組合物(作為填充材料含有35質(zhì)量％玻璃纖維，熱塑性樹脂的熔點(diǎn)為280°C，在熱塑性樹脂的熔點(diǎn)+30°C的溫度下測得的剪切速度1000/秒下的熔融粘度為160Pa *s的樹脂組合物、寶理塑料株式會(huì)社制造、“F0RTR0N (注冊商標(biāo))1135MF1”)。
[0061]此外，作為構(gòu)成樹脂部的熱塑性樹脂組合物2，使用液晶性樹脂組合物(作為填充材料含有30質(zhì)量％玻璃纖維、熱塑性樹脂的熔點(diǎn)為330°C、在熱塑性樹脂的熔點(diǎn)+20°C的溫度下測得的剪切速度1000/秒下的熔融粘度為43Pa.s的樹脂組合物、寶理塑料株式會(huì)社制造、“ VECTRA (注冊商標(biāo))El30i”)。
[0062]另外，熔點(diǎn)和熔融粘度的測定方法如下。
[0063]熔點(diǎn) [0064]用差示掃描熱量分析裝置(Perkin Elmer公司制造DSC)，從室溫開始以20°C /分鐘的升溫條件測定熱塑性樹脂的熔點(diǎn)。如上所示，熱塑性樹脂組合物I中所含的熱塑性樹脂的熔點(diǎn)為280°C、熱塑性樹脂組合物2中所含的熱塑性樹脂的熔點(diǎn)為330°C。
[0065]熔融粘度
[0066]使用株式會(huì)社東洋精機(jī)制作所制造的Capillograph,使用Imm Φ X 20mmL/平模作為毛細(xì)管，測定在規(guī)定的料筒溫度下、剪切速度1000/秒下的熔融粘度。上述料筒溫度對于熱塑性樹脂組合物I設(shè)定為310°C (相當(dāng)于熱塑性樹脂的熔點(diǎn)+30°C)，對于熱塑性樹脂組合物2設(shè)定為350°C (相當(dāng)于熱塑性樹脂的熔點(diǎn)+20°C)。
[0067]作為金屬部，使用由鋁(A5052、厚度2mm)構(gòu)成的、如下操作形成有粗糙面的板狀物。這些板狀的金屬部在圖2的(a)的斜線所示的部分具有接合面。
[0068]耜.糙面的形成
[0069]使用激光打標(biāo)機(jī)MD-V9900 (KEYENCE CORPORATION制造、激光類型:YV04激光、振蕩波長:1064nm、最大額定輸出功率:13W (平均值))，在輸出功率90%、影線寬度0.2mm、頻率40kHz、掃描速度1000mm/S、掃描次數(shù)O~1000次(具體為表1或表2所示的次數(shù))的條件下，在2處的接合預(yù)定面的金屬表面形成粗糙面，使得沿規(guī)定方向大致平行排列的多個(gè)粗糙面與沿相對于上述規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)90°的方向大致平行排列的多個(gè)粗糙面相交，形成網(wǎng)狀。另外，激光的光斑直徑調(diào)整為50 μ m。
[0070]此外，除了粗糙面相交的部分以外，形成粗糙面的凹凸的深度X和寬度Y使用激光顯微鏡(株式會(huì)社KEYENCE CORPORATION制造、“VK-9510”)測定。深度X、寬度Y和X/Y比值的測定結(jié)果示于表1和表2。
[0071]將這些金屬部分別配置于模具，進(jìn)行一體化工序。成型條件如下。復(fù)合成型體的形狀如圖2所示。
[0072]成型條件
[0073].對于熱塑性樹脂組合物I
[0074]成型機(jī):Sodick TR-40VR (立式注塑成型機(jī))
[0075]機(jī)筒溫度:320°C
[0076]模具溫度:150 °C[0077]注塑速度:100mm/s
[0078]保壓壓力:49MPaX5秒
[0079].對于熱塑性樹脂組合物2
[0080]成型機(jī):Sodick TR-40VR (立式注塑成型機(jī))
[0081]機(jī)筒溫度:380°C
[0082]模具溫度:175 °C
[0083]注塑速度:70mm/s
[0084]保壓壓力:80MPa X 5秒
[0085]評價(jià)
[0086]對于用上述方法制作的復(fù)合成型體，評價(jià)接合部分的接合強(qiáng)度和剝離后的破壞形態(tài)。具體評價(jià)方法如下。
[0087]接合強(qiáng)度
[0088]接合強(qiáng)度的評價(jià)如下進(jìn)行:通過將圖2所示形狀的復(fù)合成型體的金屬部的中央沿長度方向垂直切斷來將其分割為2個(gè)，使用TENSILON UTA-50kN(0RIENTEC C0.，Ltd.制造)作為測定設(shè)備，在測定速度Imm/分鐘的條件下進(jìn)行。此外，評價(jià)如圖3所示，將復(fù)合成型體配置在臺(tái)座上，沿箭頭方向擠壓剝離樹脂部，由此測定接合強(qiáng)度。測定結(jié)果示于表I (3次的平均值)。
[0089]破壞形杰
[0090]在接合強(qiáng)度測定后，以目視觀察曾為接合部分的區(qū)域，評價(jià)破壞是在金屬部與樹脂部的界面發(fā)生(界面破壞)還是在金屬部或樹脂部中發(fā)生(母材破壞)。結(jié)果示于表I和表2。
[0091]長期耐熱試驗(yàn)1:熱老化(HA)
[0092]將用上述方法制作的復(fù)合成型體放置在設(shè)定于120°C的烘箱中，經(jīng)過1000小時(shí)后取出，對于該復(fù)合成型體，用上述方法測定接合強(qiáng)度、評價(jià)破壞形態(tài)。結(jié)果示于表I和表2。
[0093]長期耐熱試驗(yàn)2:熱沖擊(HS)
[0094]對于用上述方法制作的復(fù)合成型體，使用冷熱沖擊試驗(yàn)機(jī)，進(jìn)行1000個(gè)循環(huán)的耐熱沖擊試驗(yàn)，所述耐熱沖擊試驗(yàn)將以120°C加熱2小時(shí)后降溫至-40°C冷卻2小時(shí)、然后進(jìn)一步升溫至120°C的過程作為I個(gè)循環(huán)，然后用上述方法測定接合強(qiáng)度，評價(jià)破壞形態(tài)。結(jié)果不于表I和表2。
[0095]表I
[0096]
【權(quán)利要求】
1.一種金屬部件的制造方法，其特征在于，所述金屬部件用激光在金屬表面以粗糙面排列的方式形成粗糙面來與樹脂部件接合， 相鄰粗糙面的間隔為250 μ m以下， 形成所述粗糙面的凹凸的深度X與所述凹凸的寬度Y之比X/Y為0.5?5.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬部件的制造方法，其中，所述凹凸的深度為50μ m以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬部件的制造方法，其中，所述樹脂部件由在熱塑性樹脂的熔點(diǎn)+20°C以上且熱塑性樹脂的熔點(diǎn)+30°C以下的溫度下測得的、剪切速度1000/秒下的熔融粘度為500Pa.s以下的熱塑性樹脂組合物構(gòu)成， 所述X/Y比值為0.5?5.5， 所述凹凸的深度為50 μ m以上且250 μ m以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的金屬部件的制造方法，其中，所述樹脂部件由聚苯硫醚樹脂組合物構(gòu)成， 所述X/Y比值為0.5?5.5， 所述凹凸的深度為50 μ m以上且250 μ m以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的金屬部件的制造方法，其中，所述樹脂部件由液晶性樹脂組合物構(gòu)成， 所述X/Y比值為0.5?5.5， 所述凹凸的深度為50 μ m以上且250 μ m以下。
6.一種復(fù)合成型體，其具備:用權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的方法制造的金屬部件，以及 形成在包括所述粗糙面的所述金屬部件的表面的至少一部分的樹脂部件。
【文檔編號(hào)】B23K26/00GK103862164SQ201310685132
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】近藤秀水, 依藤大輔, 佐藤昌之 申請人:寶理塑料株式會(huì)社, 山瀨電氣株式會(huì)社