DE1729168B2

DE1729168B2 - Verwendung einer duennen metallfolie zum herstellen von aus thermoplastischem kunststoff bestehenden gegenstaenden mit reliefartigen, aus der metallfolie bestehenden oberflaechen

Info

Publication number: DE1729168B2
Application number: DE1967H0062737
Authority: DE
Inventors: Kurt 7218 Trossingen Held
Original assignee: Adolf Held Kg, 7218 Trossingen
Priority date: 1967-05-13
Filing date: 1967-05-13
Publication date: 1977-06-30
Also published as: DE1729168A1

Description

In der Massenfertigung haben Kunststoffe weitgehend die bisher gebräuchlichen Materialien, insbesondere auch Metalle, verdrängt Metall wird in der Regel nur noch dort verwendet wo der Einsatz von Kunststoffen aus technologischen oder geschmacklichen Gründen unmöglich ist Auch auf diese Fälle läßt sich das Anwendungsgebiet der Kunststoffe zumindest teilweise dadurch erweitern, daß es möglich ist, Kunststoffteile mit einem metallischen Überzug zu kaschieren. Schwierigkeiten treten jedoch in der Verbindung zwischen dem Kunststoff und dem metallischen Überzug insbesondere dann auf, wenn die Oberfläche reliefartig strukturiert ist

Es besteht zwar die Möglichkeit, solche reliefartigen Oberflächen galvanisch mit einem metallischen Überzug zu versehen, dieses Verfahren ist jedoch verhältnismäßig aufwendig und damit in der Regel zu ko.stspielig.

Wird eine Metallfolie mit der reliefartigen Oberfläche eines im Spirtzgießverfahren hergestellten Kunststoffkörpers verbunden, so waren nach dem Stand der Technik zusätzliche Maßnahmen notwendig, die eine dauerhafte Verbindung zwischen Kunststoff und Metall gewährleisteten. Gemäß der DT-Gbm-Schrift 19 04 625 wird zu diesem Zweck die Metallfolie an geeigneten Stellen mit Durchbrüchen versehen, in welche der plastifizierte Kunststoff beim Spritzgießverfahren eintritt so daß sich nach dem Erstarren des Kunststoffes eine mechanische Verankerung von Kunststoff und Metall ergibt Diese mechanische Verankerung hält die Metallfolie auf der Kunststoffoberfläche fest, auch wenn infolge unterschiedlicher Maßschwindung oder -schrumpfung sich die flächige Verbindung zwischen Kunststoff und Metallfolie löst Nachteilig ist dabei, daß einerseits die notwendigen Durchbrüche der Metallfolie die Herstellung aufwendiger machen und vor allem der Kunststoff durch diese Durchbrüche sichtbar wird, so daß eine vollständige Oberflächenkaschierung nicht möglich ist

Aus der GB-PS 7 13 634 ist es bekannt, Metallfolien und Kunststoffolien durch Wärmeeinwirkung miteinander zu verbinden. Durch die Wärmeeinwirkung wird dabei ein dauerhaftes flächiges Haften der Kunststoffolie und der Metallfolie ohne zusätzliche Klebemittel bewirkt. Nach dieser Patentschrift ist es jedoch nur bekannt, Folien aus Kunststoff und Metall flächig miteinander zu verbinden. Bei der Kaschierung einer reliefartigen Kunststoffoberfläche mit einer Metallfolie treten jedoch wesentlich andere Probleme auf, da insbesondere an den Vorsprüngen und Kanten der Reliefoberfläche starke Verformungen der Metallfolie und starke Maßänderungen des Kunststoffs auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die reliefartige Oberfläche von Kunststoffkörpern, die im Spritzgießverfahren hergestellt werden, während des Spritzgießvorgangs gleichzeitig mit einer Metallfolie in einer dauerhaften Verbindung zu kaschieren, ohne daß zusätzliche Maßnahmen, wie mechanische Verbindungsmittel oder Klebemittel notwendig sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung einer dünnen Metallfolie mit einem Schmelzpunkt geringfügig oberhalb des Schmelzpunktes eines thermoplastischen Kunststoffes zum Herstellen von aus dem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Gegenständen mit reliefartigen, aus der Metallfolie bestehenden Oberflächen durch Anpressen der in eine Spritzgießform eingelegten Metallfolie unter Einwirkung des Druckes des in die Spritzgießform eingespritzten, thermoplastischen Kunststoffes gegen reliefartige Oberflächen des Formhohlraumes der Spritzgießform und gleichzeitiges Verbinden der Metallfolie mit dem thermoplastischen Kunststoff.

Erfindungsgemäß wird die dünne Metallfolie an den reliefartigen Oberflächen des Formhohlraumes der Spritzgießform angebracht und während des Spritzgießvorganges durch den unter Druck in die Spritzgießform eingespritzten thermoplastischen Kunststoff ge-

gen diese Oberfläche gepreßt. Überraschenderweise treten dabei trotz der hohen spezifischen Drücke und der starken Dehnung der Metallfolie insbesondere an scharfen Profilkanten der reliefartigen Oberfläche keine Risse der Metallfolie auf. Versuche haben gezeigt, daß das Folienmaterial dabei weit über seine Kaltstreckgrenze hinaus ohne Rißbildung verformt werden kann.

Weiter verbindet sich die Metallfolie erfindungsgemäß über die gesamte Berührungsfläche oberflächlich mit dem Kunststoffmaterial in dauerhafter und auch mechanisch fester Weise. Es wird vermutet daß diese erfindungsgemäßen Vorteile darauf beruhen, daß sich in dem Temperaturbereich, auf den die Metallfolie durch den eingespritzten thermoplastischen Kunststoff erwärmt wird, das kristalline Gefüge der Metallfolie

bereits verändert Diese Änderung des kristallinen Gefüges verursacht vermutlich sowohl die hohe Verformbarkeit der Metallfolie ohne Rißbildung als auch eine oberflächliche Vereinigung des Kristallgefüges mit dem plastifizierten Kunststoff, die einer Ablösung durch die Kunststoffschrumpfung verhindert Als Material für die Metallfolie erweist sich erfindungsgemäß Zinn, Blei, eine Zinn- oder Bleilegierung als besonders geeignet Die besten Verformungseigenschaften werden erfin dungsgemäB erhalten, wenn die Metallfolie eine Dicke von 0,1—0,5 mm aufweist

Als thermoplastischer Kunststoff wird erfindungsgemäß vorzugsweise ein Kunststoff mit einem Schmelz-

punkt von 260° bis 270°C verwendet.

Die Erfindung ermöglicht eine preiswerte, dauerhafte und gut aussehende Kaschierung reliefartiger Oberflächen von Kunststoffgegenstände!!. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von platten- oder schilderförmigen Gegenständen mit reliefartiger Oberfläche, z. B. von Zifferblättern, welchen ein metallisches Aussehen verliehen werden soll. Es kann eine übliche Spritzgießvorrichtung verwendet werden, weiche zwei Formhälften und eine Düse zum Einspritzen des plastifizierten Kunststoffes aufweist An der reliefartigen Oberfläche des Formhohlraumes wird die dünne Metallfolie eingelegt Es können auch zwei solche Metallfolien eingelegt werden, wenn zwei reliefartige Oberflächen vorgesehen sind, wobei der plastifizierte Kunststoff zwischen diese Folien eingespritzt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung einer dünnen Metallfolie mit einem Schmelzpunkt geringfügig oberhalb des Schmelzpunktes eines thermoplastischen Kunststoffes zum Herstellen von aus dem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Gegenständen mit reliefartigen, aus der Metallfolie bestehenden Oberflächen durch Anpressen der in eine Spritzgießform eingelegten Metallfolie unter Einwirkung des Drukkes des in die Spritzgießform eingespritzten, thermoplastischen Kunststoffes gegen reliefartige Oberflächen des Formhohlraumes der Spritzgießform und gleichzeitiges Verbinden der Metallfolie mit dem thermoplastischen Kunststoff.

2. Metallfolie zur Durchführung der Verwendung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die Metallfolie Zinn, Blei- eine Zinn- oder Bleilegierung verwendet wird.

3. Metallfolie nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie eine Dicke von 0,1 bis 0,5 mm aufweist.

4. Thermoplastischer Kunststoff zur Durchführung der Verwendung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß thermoplastischer Kunststoff mit einem Schmelzpunkt von 260° bis 270⁰C verwendet wird.