[发明专利]一种生产以永磁铁形式呈现的复合件的成型工艺

说明书

本发明涉及一种生产操作元件复合件(1，1’)的成型工艺，该工艺包括以下步骤：在一定义型腔(7)的注塑模具(6)中排列至少一个永磁铁(3，3’)，以及在预先规定的型腔(7)位置上排列一沿永磁铁(3)延伸、与注塑模具(6)相接触的导热护板(4，4’)；通过向型腔(7)中渗入模塑材料(5，5’)为永磁铁(3，3’)注塑包覆模塑材料(5，5’)；形成以至少一个永磁铁(3，3’)、导热护板(4，4’)和模塑材料(5，5’)呈现的复合件(1，1’)。

本发明涉及一种生产操作元件复合件的成型工艺，一种按该工艺生产的复合件以及一种以复合件形式呈现的操作元件。复合件以永磁铁的形式呈现，它在定位和使用一种模塑材料(比如热塑性塑料)注塑包覆之后，成为复位件的组件。

注塑是塑料加工中一种极其经济、用途广泛的生产工艺。依据这种工艺，可以直接大量生产经济可用的成型件，通常仅在一个工序中就可以低成本地生产这些成型件。通常不需要在之后再加工成型件。由于注塑模具成本高昂，因此注塑仅适于大批量生产零件，比如为汽车工业大批量生产的零件。生产成型件时经常使用的工艺是注塑包覆部件，比如永磁铁，这时生产出来的成型件也被称为复合件。通过注塑包覆可以在复合件中实现永磁铁的准确定位，最终实现精确的操作元件功能。

在注塑包覆部件时，将部件插入所谓的型腔中。负责接收和分配模塑材料以及使复合件成型的注塑模具包括喷嘴端和顶料器端，它们通过一个分型面分隔。模塑材料借助注塑机喷嘴穿过主流道衬套注入模具中，分布在永磁铁所处的型腔中。通过这一过程产生一个包括注塑包覆永磁铁的复合件，从模具顶料器端输出复合件。在型腔内注塑包覆一个部件，比如永磁铁时，必须将部件或永磁铁固定在型腔中，这至少要通过突出的止动钩或塞子实现，它们通常靠在之后的外轮廓上。在使用液体、因此通常温度极高的模塑材料注塑包覆永磁铁时，缺点是会加热永磁铁，由此面临一个或多个永磁铁在加热至，或者甚至超过居里温度时丧失其磁性的危险。特别是强磁铁，尤其是含稀土(比如NdFeB)的磁性合金，居里温度相对较低。因此不允许将这些磁铁过度加热。通过外部的磁场有可能恢复磁性，但额外需要一个加工步骤，并带来无法强制设置规定的磁场强度，由此无法保证操作元件规定功能的风险。因此目前的永磁铁在注塑过程结束之后被插入成型件中，比如与它粘贴在一起。但这种连接不可靠，在缺乏定位精度方面需要改进。

在这一背景下，存在寻找一种生产包含至少一块永磁铁的操作元件复合件成型工艺解决方案的需求，这种工艺尽可能不影响永磁铁的磁性，尤其可以成本低廉地落实。尤其是与图示相关联的说明，另外描述并详细说明了本发明。本发明涉及一种生产操作元件复合件的工艺，该工艺包括以下步骤。第一步在型腔内预先规定的位置上将至少一个永磁铁排列到一个定义型腔的注塑模具中，比如在注塑模具顶料器侧，以及在预先规定的位置上在型腔内排列一导热护板，这时导热护板沿永磁铁延伸排列，并在导热护板和注塑模具之间建立一接触点。在下一步中将模塑材料插入型腔中，比如通过注射，通过模塑材料注塑包覆永磁铁。粉末或颗粒状的塑料产品被理解为模塑材料，它们构成模塑成型的初级产品，在特定温度范围内，通过压力可以不产生碎屑地使它们形成成型件。模塑材料另外包含粘结剂(比如酚醛树脂、氨基塑料)、填充剂和强化剂(比如玻璃、碳和硼纤维、浆糊、滑石粉、岩石、石英和木粉、金属粉末、炭黑、纤维素))和添加剂(比如颜料、滑润剂)。优先采用不会硬化的热塑性模塑材料(热塑性塑料)，它们可以熔化，通常以粉末或颗粒的形式存在。比如涉及一种或多种聚烯烃，比如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)，聚苯乙烯(PS)以及耐冲击的苯乙烯异分子共聚物，包括丁二烯(SB)，丙烯腈

(SAN)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，聚氯乙烯(PVC)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚酰胺(PA)，聚缩醛(聚甲醛，POM)，线性聚氨酯(PUR)，聚对苯二甲酸乙二酯(PETP)，聚丁烯对苯二甲酸酯(PBT)以及聚碳酸酯(PC)和纤维素酯，比如醋酸纤维素(CA)和醋酸丁酸纤维(CAB)。