Umspritzen von Metallteilen

METALL-UMSPRITZUNG Das Verbundprojekt „Umspritzen von Metallteilen“ wurde, unterstützt durch 38 Unternehmen, über zwei Jahre durchgeführt und hat sich vor allem der Mediendichtigkeit solcher Verbindungen gewidmet.

Die Kombination von Kunststoffen und Metallen im Spritzgießprozess ist Stand der Technik. Die Mediendichtigkeit stand im Mittelpunkt des Projektes am Kunststoff-Institut Lüdenscheid. Bei der direkten Umspritzung von Metallteilen kann Spaltbildung auftreten, durch den durch Kapillarwirkung Medium eindringen kann. Ausfälle des Bauteiles oder des gesamten Produkts können die Folge sein. Bei den im Projekt erstellten Metall-Kunststoffverbindungen wurden Stanzgitter aus einem CuSn6 mit verzinnter Oberfläche in die Versuchsreihen eingebunden. Die Umspritzmaterialien, die Verfahrensparameter und die Einlegertemperaturen wurden variiert. Ferner wurde der Einsatz von Haftvermittlern und zusätzlichen Fertigungsschritten auf die Dichtigkeit berücksichtigt. Die erreichten Leckagen der Versuchsteile wurden mit Luft mittels Differenzdruckmethode ermittelt. Die Untersuchungen zeigten, dass der Füllstoffanteil des Umspritzmaterials einen großen Einfluss auf die Dichtigkeit des Hybridbauteils hat. Hier zeigten die glasfasergefüllten Werkstoffe mit zunehmendem Füllstoffanteil eine größere Leckage, die durch den Einsatz von Glaskugeln reduziert werden konnte. Ferner wurden verschiedene Haftvermittler eingesetzt und deren Einfluss auf die Mediendichtigkeit der Hybridbauteile untersucht. Außerdem wurde der Einfluss des Umspritzwerkstoffes auf die Dichtigkeit untersucht sowie die Möglichkeit eines nachträglichen Abdichtens undichter Hybridbauteile. Dabei kamen duroplastische Vergussmassen zum Einsatz. Auch die Prozessführung konnte als wesentlicher Einflussfaktor für die Dichtigkeit des Verbundes identifiziert werden. Aus der Vielzahl an Untersuchungen und Ergebnissen wurde eine Dichtigkeitsdatenbank erstellt.