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    • 专利摘要:
    Eswird eine Metallform (110) vorbereitet, die einen Einguss (120),eine Höhlung(134), in der sich eine fiktive Kurve (L1)befindet, die entlang der fiktiven Kurve (L1)zumindest einen Schweißzielabschnitteines laserstrahldurchlässigenBauteils bildet und in der eine Einfüllendwand (134b) entlang einerKurve (L2) ausgebildet ist, die parallelzu der fiktiven Kurve (L1) verläuft, undeinen Drosselabschnitt (132b) zum Herabsetzen des Durchflusses einesaus dem Einguss (120) zur Höhlung(134) fließendenHarzes hat, der mit der Höhlung(134) verbunden ist und dessen Verbindungsgrenze (B1)entlang einer Kurve (L3) ausgebildet ist,die parallel zu der fiktiven Kurve (L1) verläuft. Dannwird in den Einguss (120) ein Harz eingespritzt und mithilfe derMetallform (110) aus dem eingespritzten Harz ein kristallines laserstrahldurchlässiges Bauteilgeformt.
    公开号:DE102004030247A1
    申请号:DE200410030247
    申请日:2004-06-23
    公开日:2005-01-27
    发明作者:Tsuyoshi Kariya Arai；Yasunori Kariya Kawamoto；Hideki Kariya Okuda
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:B29C45-37
    专利说明:
    [0001] DieErfindung bezeiht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines laserstrahldurchlässigen Bauteils,auf eine Harzformvorrichtung und auf ein Verfahren zur Herstellungeines Verbundharzprodukts.
    [0002] Eswurde bereits ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundharzproduktsvorgeschlagen, bei dem Harze zu einem laserstrahldurchlässigen Bauteilund einem laserstrahlabsorbierenden Bauteil geformt und die beidenBauteile mit einem Laserstrahl verschweißt werden (siehe beispielsweisedie JP 2001-071384 A).
    [0003] Wenndas laserstrahldurchlässigeBauteil eine Kappe oder dergleichen ist, die in dem laserstrahlabsorbierendenBauteil ein Loch bedeckt, kann beispielsweise das in 19A oder 20A gezeigte Verfahren eingesetzt werden.Bei diesem Verfahren wird ein Schweißzielabschnitt 1a entlangeiner ringförmigenfiktiven Kurve L des laserstrahldurchlässigen Bauteils 1 mitLaserstrahlen bestrahlt und werden die durch den Schweißzielbereich 1a gelassenenLaserstrahlen von einem laserstrahlabsorbierenden Bauteil 2 absorbiert.Der Abschnitt des laserstrahlabsorbierenden Bauteils 2,der die Laserstrahlen absorbiert hat, schmilzt und die Wärme derHarzschmelze lässtden Abschnitt 1a des laserstrahldurchlässigen Bauteils 1 schmelzen,wodurch die beiden Bauteile 1 und 2 miteinanderverschweißt werden.
    [0004] 19B zeigt eine Metallform 4,mit der sich das laserstrahldurchlässige Bauteil 1 auseinem Harz formen lässt,das dann wie in 19A gezeigtmit einem Laserstrahl verschweißtwird. In der Höhlung 6 derMetallform 4 ist die Streckenlänge X1 zwischen einem(Schweißziel formabschnitt 6a zum Formen des Schweißzielabschnitts 1a undeiner Einfüllendwand 6b konstant.Allerdings ist in der Metallform 4 nicht die Streckenlänge X2 zwischen dem jeweiligen Schweißzielformabschnitt 6a unddem zu diesem Abschnitt am nächstenliegenden Einguss 5 konstant. Daher ist die Zeitdauer,die zum vollständigenEinfülleneines Harzes in die jeweiligen Umfangsenden des Schweißzielformabschnitts 6a benötigt wird,von Abschnitt zu Abschnitt verschieden. Wird ein kristallines laserstrahldurchlässiges Bauteil 1 geformt,ist der Kristalleinlagerungsgrad (also das Verhältnis des Volumens der im Produktenthaltenen Kristalle zum Gesamtvolumen des Produkts) an dem zuformenden Schweißzielabschnitts 1a umsohöher,je kürzerdie LängeX2 ist bzw. je näher der Schweißzielformabschnitt 6a amEinguss 5 liegt, und nimmt die Durchlässigkeit für den Laserstrahl entsprechendab. Wenn das mit Hilfe der Metallform 4 geformte kristallinelaserstrahldurchlässigeBauteil 1 mit dem laserstrahlabsorbierenden Bauteil 2 verschweißt wird,tritt daher das folgende Problem auf. Falls sich zum Beispiel dieBestrahlungsenergie des Laserstrahls nach dem in einem Abschnitt 6a nahedem Einguss 5 geformten Schweißzielabschnitt 1a richtet,bringt der durchgelassene Laserstrahl an dem Schweißzielabschnitt 1a,der an einem anderen, vom Einguss 5 entfernten Abschnitt 6a geformtist, auf das laserstrahlabsorbierende Bauteil 2 zu vielEnergie auf. Wenn die vorgegebene Energie zu hoch ist, verdampftdas Formharz des laserstrahlabsorbierenden Bauteils 2 undentstehen in der Schweißgrenzfläche Hohlräume, diezu einer Verringerung der Schweißfestigkeit führen. Wenndie vorgegebene Energie zu hoch ist, schmilzt auch das laserstrahlabsorbierendeBauteil 2 zu stark auf und entstehen Grate, die zu einerVerschlechterung des Erscheinungsbildes des Verbundharzproduktsführen.Falls sich die Bestrahlungs energie dagegen nach dem an einem vondem Einguss 5 entfernten Abschnitt 6a geformtenSchweißzielabschnitt 1a richtet,kann der durchgelassene Laserstrahl an dem Schweißzielabschnitt 1a,der an dem Abschnitt 6a nahe dem Einguss 5 geformtwurde, nicht ausreichend Energie auf das laserstrahlabsorbierendeBauteil 2 aufbringen. Wenn die vorgegebene Energie nichtausreicht, ist auch die Menge des aufgeschmolzenen laserstrahlabsorbierendenBauteils 2 unzureichend, was zu einer Verringerung der Schweißfestigkeitführt.
    [0005] 20B zeigt als nächstes eineMetallform 7, mit der sich das laserstrahldurchlässige Bauteil 1 auseinem Harz formen lässt,das dann wie in 20A gezeigtmit einem Laserstrahl verschweißt wird.In der Höhlung 9 derMetallform 7 ist die Streckenlänge Y1 zwischenjedem (Schweißzielform)abschnitt 9a zum Formen des Schweißzielabschnitts 1a unddem am nächstenan diesem Abschnitt liegenden Einguss 8 konstant. Allerdingsist in der Höhlung 9 derMetallform 7 nicht die Streckenlänge Y2 zwischendem Schweißzielformabschnitt 9a undder Einfüllendwand 9b konstant.Daher ist die Zeitdauer, die zum vollständigen Einfüllen eines Harzes in die jeweiligenUmfangsenden des Schweißzielformabschnitts 9a benötigt wird,von Abschnitt zu Abschnitt verschieden. Beim Formen des kristallinenlaserstrahldurchlässigenBauteils 1 ist der Kristalleinlagerungsgrad an dem zu formendenSchweißzielabschnitt 1a umsohöher,je größer dieLänge Y2 ist bzw. je weiter die Einfüllendwand 9b vomSchweißzielformabschnitt 9a entferntist, und nimmt die Durchlässigkeitfür denLaserstrahl entsprechend ab. Ähnlich wieim Fall des mit Hilfe der Metallform 4 geformten kristallinenlaserstrahldurchlässigenBauteils 1 kommt es auch beim Verschweißen des mit Hilfe der Metallform 7 geformtenkristallinen laserstrahldurchlässigenBauteils 1 mit dem laserstrahlabsorbierenden Bauteil 2 leichtzu einer schlechten Verschweißung.
    [0006] Angesichtsder obigen Probleme liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einVerfahren zur Herstellung eines 1aserstrahldurchlässigen Bauteils,mit dem sich beim Laserschweißeneine schlechte Verschweißungverhindern lässt,und eine zur Durchführungdes Verfahrens geeignete Harzformvorrichtung zur Verfügung zustellen.
    [0007] Eineweitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellungeines Verbundharzprodukts zur Verfügung zu stellen, mit dem sicheine schlechte Verschweißungverhindern lässt.
    [0008] Gemäß einerersten und zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird eine Metallformmit Eingüssen,mit einer Höhlungzum Formen zumindest eines Schweißzielabschnitts eines laserstrahldurchlässigen Bauteilsund mit einem Drosselabschnitt zum Herabsetzen des Durchflusseseines vom Einguss zur HöhlungfließendenHarzes angefertigt. In dieser Metallform ist entlang einer erstenKurve, die parallel zu einer fiktiven Kurve verläuft, eine Einfüllendwand derHöhlungausgebildet. Aufgrund dessen ist es möglich, die Streckenlänge zwischeneinem Abschnitt zum Formen des Schweißzielabschnitts entlang derfiktiven Kurve und der Einfüllendwandin der Höhlungnahezu konstant einzustellen. Darüber hinaus ist in dieser Metallformder Drosselabschnitt mit der Höhlungverbunden und ist seine Verbindungsgrenze entlang einer zweitenKurve ausgebildet, die parallel zu der fiktiven Kurve verläuft. Aufgrunddessen ist es möglich,die Streckenlängezwischen dem Abschnitt zum Formen des Schweißzielabschnitts entlang derfiktiven Kurve und der Verbindungsgrenze in der Höhlung nahezukonstant einzustellen.
    [0009] Beider ersten und zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird in die Eingüsse derMetallform ein Harz eingespritzt und wird mit Hilfe der Metallform ausdem eingespritzten Harz ein kristallines laserstrahldurchlässiges Bauteiloder ein Rohling geformt. Wenn die Streckenlänge zwischen dem Drosselabschnittund dem Einguss nicht konstant ist, kommt es zu einer Differenzder Zeitdauer, die das in die Eingüsse eingespritzte Harz benötigt, umjeden Abschnitt des Drosselabschnitts zu erreichen. Allerdings wirddas Harz, das den Drosselabschnitt erreicht hat, der näher an demEinguss als der am weitesten von dem Einguss entfernte (Drosselabschnitt liegt, aufgrund des Vorhandenseins des Drosselabschnittsdazu veranlasst, leichter zu dem am weitesten entfernten Abschnittzu fließen,bei dem der Fließwiderstandgering ist, als zur Höhlungzu fließen,wo der Fließwiderstandhoch ist. Wenn das Harz den am weitesten entfernten Abschnitt erreicht, nimmtaufgrund dessen die Fließgeschwindigkeitdes die Verbindungsgrenze von der Eingussseite zur Höhlungsseitehin querenden Harzes rasch zu.
    [0010] Entsprechendder Erfindung, bei der das Harz die Verbindungsgrenze auf einmalquert und die Streckenlängezwischen der jeweiligen Verbindungsgrenze und dem Abschnitt zumFormen des Schweißziel(form)abschnittsund die Streckenlänge zwischender jeweiligen Einfüllendwandund dem Abschnitt zum Formen des Schweißziel(form)abschnitts nahezukonstant sind, verringert sich die Differenz des Zeitpunkts, andem das Harz die jeweilige Einfüllendwanderreicht, und auch die Differenz des Zeitpunkts, an dem das Einfüllen desHarzes an jedem Abschnitt des Schweißzielformabschnitts abgeschlossenist. Es ist daher möglich,den Schweißzielabschnitt ungeachtetder Streckenlängendifferenz zwischendem Einguss und dem Schweißzielformabschnittnicht nur im Hinblick auf den Kristalleinlagerungsgrad, sondernauch im Hinblick auf die Durchlässigkeitfür denLaserstrahl gleichmäßig zu formen.Wenn der Schweißzielabschnittdurch einen Laserstrahl mit einem laserstrahlabsorbierenden Bauteilverschweißtwird, kann eine schlechte Verschweißung verhindert werden, dadie Differenz der Energiemenge, die durch den durch den jeweiligen Abschnittdes Schweißzielabschnittsgelassenen Laserstrahl auf das laserstrahlabsorbierende Bauteil gegebenwird, gering ist.
    [0011] Beider Erfindung steht der Begriff "Kurve" für eine allgemeineKurve, also auch füreine Gerade. Darüberhinaus kann die Anzahl der "Eingüsse" bei der Erfindungeins oder mehr betragen.
    [0012] Gemäß einerdritten Ausgestaltung der Erfindung wird mit Hilfe einer Metallformaus einem Harz ein Rohling geformt, dessen Umriss mit einer ersten, zueiner fiktiven Kurve parallelen Kurve zusammenfällt. Indem der Rohling entlangeiner Schnittkurve geschnitten wird, die nicht mit einer zur fiktivenKurve parallelen Kurve zusammenfällt,werden dann ein laserstrahldurchlässiges Bauteil und ein überschüssiger Materialabschnittvoneinander getrennt. Bei Anwendung dieses Verfahrens ist es möglich, die Durchlässigkeitfür denLaserstrahl auch dann an einem beliebigen Punkt eines Schweißzielabschnitts gleichmäßig zu gestalten,wenn der Umriss des 1aserstrahldurchlässigen Bauteils, der mit der Schnittkurvezusammenfällt,nicht mit einer zu der fiktiven Kurve parallelen Kurve zusammenfällt.
    [0013] Dievierte Ausgestaltung der Erfindung betrifft ein 1aserstrahldurchlässiges Bauteil,das durch eines der Verfahren gemäß der ersten bis dritten Ausgestaltunghergestellt wurde. Wird der Schweißzielabschnitt des laserstrahldurchlässigen Bauteils durcheinen Laserstrahl mit einem laserstrahlabsorbierenden Bauteil verschweißt, kanneine schlechte Verschweißungverhindert werden, da die Differenz der Energiemenge, die durchden durch den jeweiligen Abschnitt des Schweißzielabschnitts durchgelassenenLaserstrahl auf das laserstrahlabsorbierende Bauteil gegeben wird,gering ist.
    [0014] DiefünfteAusgestaltung der Erfindung befasst sich mit einer Harzformvorrichtung,die eine Metallform mit dem gleichen Aufbau umfasst, wie er bei einemder Verfahren gemäß der erstenbis dritten Ausgestaltung verwendet wird, weswegen die Harzformvorrichtunggemäß dieserAusgestaltung vorzugsweise dann verwendet wird, wenn das Verfahren gemäß der ersten,zweiten oder dritten Ausgestaltung durchgeführt wird, und die gleiche Wirkungwie oben beschrieben realisiert werden kann.
    [0015] Gemäß einersechsten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Schweißzielabschnitteines laserstrahldurchlässigenBauteils, das durch eines der Verfahren gemäß der ersten bis dritten Ausgestaltunghergestellt wurde, durch einen Laserstrahl mit einem laserstrahlabsorbierendenBauteil verschweißt.Daher ist die Differenz der Energiemenge, die durch den durch denjeweiligen Abschnitt des Schweißzielabschnittsdurchgelassenen Laserstrahl auf das laserstrahlabsorbierende Bauteilgegeben wird, gering. Aufgrund dessen kann eine schlechte Verschweißung verhindertwerden und kann ein Verbundharzprodukt mit hervorragender Schweißfestigkeitund hervorragendem Erscheinungsbild hergestellt werden. Was denSchritt der Herstellung des laserstrahldurchlässigen Bauteils und den Schrittder Herstellung des laserstrahlabsorbierenden Bauteils betrifft,kann deren Reihenfolge geändertoder könnendie beiden Schritte gleichzeitig durchgeführt werden.
    [0016] Diesiebte Ausgestaltung der Erfindung befasst sich mit einem Verbundharzprodukt,das durch das Verfahren gemäß der sechstenAusgestaltung hergestellt wurde und das daher eine hervorragende Schweißfestigkeitund ein hervorragendes Erscheinungsbild hat.
    [0017] DieErfindung wird nun genauer anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielenbeschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommenwird. Es zeigen:
    [0018] 1A im Schnitt eine Harzformvorrichtung, diezur Herstellung eines elektromagnetischen Ventils gemäß einemersten Ausführungsbeispielder Erfindung verwendet wird;
    [0019] 1B einen Schnitt entlangder Linie I-I in 1A;
    [0020] 2 das elektromagnetischeVentil gemäß dem erstenAusführungsbeispielin Perspektivansicht;
    [0021] 3A das elektromagnetischeVentil gemäß dem erstenAusführungsbeispielin Draufsicht;
    [0022] 3B einen Schnitt entlangder Linie III-III in 3A;
    [0023] 4 ein Ablaufdiagramm zurErläuterung einesVerfahrens zur Herstellung eines elektromagnetischen Ventils gemäß dem erstenAusführungsbeispiel;
    [0024] 5 in Perspektivansicht einLaserschweißverfahrenbei der Herstellung des elektromagnetischen Ventils gemäß dem erstenAusführungsbeispiel;
    [0025] 6 eine der Schnittansichtvon 1A entsprechendeDarstellung mit einem Verfahren zum Formen einer Kappe aus einemHarz bei der Herstellung des elektromagnetischen Ventils gemäß dem erstenAusführungsbeispiel;
    [0026] 7 eine der Schnittansichtvon 1A entsprechendeVergrößerung derHarzformvorrichtung, die bei der Herstellung des elektromagnetischenVentils gemäß dem erstenAusführungsbeispielverwendet wird;
    [0027] 8 eine der Schnittansichtvon 1B entsprechendeVergrößerung derHarzformvorrichtung, die bei der Herstellung des elektromagnetischenVentils gemäß dem erstenAusführungsbeispielverwendet wird;
    [0028] 9 ein Ablaufdiagramm zurErläuterung einesVerfahrens zur Herstellung einer Kappe bei der Herstellung des elektromagnetischenVentils gemäß dem erstenAusführungsbeispiel;
    [0029] 10A in Draufsicht ein elektromagnetischesVentil gemäß einemzweiten Ausführungsbeispielder Erfindung;
    [0030] 10B einen Schnitt entlangder Linie X-X in 10A;
    [0031] 11A in Draufsicht eine Harzformvorrichtung,die bei der Herstellung des elektromagnetischen Ventils gemäß dem zweitenAusführungsbeispielverwendet wird;
    [0032] 11B einen Schnitt entlangder Linie XI-XI in 11A;
    [0033] 12 eine dem Schnitt von 11A entsprechende Vergrößerung derHarzformvorrichtung, die bei der Herstellung des elektromagnetischen Ventilsgemäß dem zweitenAusführungsbeispielverwendet wird;
    [0034] 13A in Draufsicht ein elektromagnetischesVentil gemäß einemdritten Ausführungsbeispielder Erfindung;
    [0035] 13B einen Schnitt entlangder Linie XIII-XIII in 13A;
    [0036] 14A in Draufsicht einenRohling, der bei der Herstellung des elektromagnetischen Ventilsgemäß dem drittenAusführungsbeispielgeformt wurde;
    [0037] 14B einen Schnitt entlangder Linie XIV-XIV in 14A;
    [0038] 15A in Draufsicht eine Kappe,die bei der Herstellung des elektromagnetischen Ventils gemäß dem drittenAusführungsbeispielvon einem überschüssigen Materialabschnittgetrennt wurde;
    [0039] 15B in Draufsicht einen überschüssigen Materialabschnitt,die bei der Herstellung des elektromagnetischen Ventils gemäß dem drittenAusführungsbeispielvon einer Kappe getrennt wurde;
    [0040] 16A im Schnitt eine Harzformvorrichtung,die bei der Herstellung des elektromagnetischen Ventils gemäß dem drittenAusführungsbeispielverwendet wird;
    [0041] 16B einen Schnitt entlangder Linie XVI-XVI in 16A;
    [0042] 17 eine der Schnittansichtvon 16A entsprechendeDarstellung eines Verfahrens zum Formen des Rohlings aus einem Harzbei der Herstellung des elektromagnetischen Ventils gemäß dem drittenAusführungsbeispiel;
    [0043] 18 ein Ablaufdiagramm zurErläuterung einesVerfahrens zur Herstellung der Kappe bei der Herstellung des elektromagnetischenVentils gemäß dem drittenAusführungsbeispiel;
    [0044] 19A in Perspektivansichtein Verfahren zur Herstellung eines herkömmlichen Verbundharzproduktsmit Hilfe eines Laserschweißverfahrens;
    [0045] 19B in Schnittansicht eineMetallform, die dazu verwendet wird, aus einem Harz das in 19A gezeigte laserstrahldurchlässige Bauteilzu formen;
    [0046] 20A in Perspektivansichtein weiteres Verfahren zur Herstellung eines herkömmlichenVerbundharzprodukts mit Hilfe eines Laserschweißverfahrens; und
    [0047] 20B im Schnitt eine Metallform,die dazu verwendet wird, aus einem Harz das in 20A gezeigte laserstrahldurchlässige Bauteilzu formen.
    [0048] UnterBezugnahme auf die Zeichnungen werden nun mehrere Ausführungsbeispieleder Erfindung beschrieben.
    [0049] Inden 2 und 3 ist als ein Verbundharzproduktgemäß einemersten Ausführungsbeispiel derErfindung ein elektromagnetisches Ventil gezeigt. Das elektromagnetischeVentil 10 bewegt ein in einem Innenloch 21 eines Gehäuses 20 untergebrachtesVentilbauteil hin und her, indem es eine in dem Gehäuse 20 eingebetteteSpule mit Strom beaufschlagt. Durch die Hin- und Herbewegung desVentilbauteils steuert das elektromagnetische Ventil 10 durch Öffnen undSchließeneines durch das Innenloch 21 des Gehäuses 20 und ein Innenloch 31 einer Kappe 30 gebildetenFluiddurchlasses den Durchfluss eines Fluids.
    [0050] Eswird zunächstder Aufbau des elektromagnetischen Ventils 10 erläutert.
    [0051] Indem Gehäuse 20 weistdas Innenloch 21 einen Einfügelochabschnitt 22 auf,der an seinem sich öffnendenEnde ein gestuftes Loch hat. Die Stufenwand 24 des Einfügelochabschnitts 22 istringförmigund hat eine flache Wandfläche.Die Kappe 30 hat einen zylinderförmigen Hauptkörperabschnitt 32, derdas Innenloch 31 bildet, und an einem Ende des Hauptkörperabschnitts 32 einenringflanschförmigen Einfügeplattenabschnitt 34.Der Einfügeplattenabschnitt 34 umfassteinen Innenumfangsabschnitt 36 mit einer konstanten DickeT1 und einen Außenumfangsabschnitt 37 miteiner konstanten Dicke T2, die geringerals die des Innenumfangsabschnitts 36 ist. Die Plattenflächen derAbschnitte 36 und 37, welche eine Endfläche derKappe 30 bilden, sind miteinander verbunden, so dass sieeine Ebene bilden, deren plane Oberfläche senkrecht zur Mittelachsedes Hauptkörperabschnitts 32 verläuft. DerAußenumfangsabschnitt 37 desEinfügeplattenabschnitts 34 istin den Einfügelochabschnitt 32 eingefügt, wobeiein Abschnitt 37a entlang einer fiktiven Kurve L1 mit der Stufenwand 24 verschweißt ist.Die fiktive Kurve L1 fällt in diesem Ausführungsbeispielmit einer Kurve zusammen, die parallel zu einem Umriss L0 verläuft, entlangdem die äußere Umfangswand 37b desAußenumfangsabschnitts 37 verläuft undder einer ringförmigenKurve entspricht, deren Krümmungsich in Umfangsrichtung ändert.
    [0052] Alsnächsteswird anhand des in 4 gezeigtenAblaufdiagramms ein Verfahren zur Herstellung des elektromagnetischenVentils 10 beschrieben.
    [0053] InSchritt S1 wird die Kappe 30 hergestellt, die die Fähigkeithat, Laserstrahlen durchzulassen, und einen kristallinen Aufbauhat. In diesem Ausführungsbeispielwird die Kappe 30 mit Hilfe der in 1 gezeigten Harzformvorrichtung 100 auseinem Harz geformt. Die Kappe 30 wird so aus einem thermoplastischenHarz geformt, dass das Absorptionsvermögen für den auftreffenden Laserstrahl,wie später beschriebenwird, gering ist, beziehungsweise vorzugsweise so, dass die Durchlässigkeitfür denLaserstrahl 25% oder mehr beträgt.Als thermoplastisches Harz kann ein Harz wie Polyamid, Polypropylenoder Polybutylenterephthalat gewähltwerden, zu dem ein Klärmittel,das die Durchlässigkeitverbessert, oder verschiedene Arten von Zusatzstoffen hinzugegebenwerden können,deren Absorptionsvermögengegenüberdem zu verwendenden Laserstrahl ausreichend gering ist. Die obenbeschriebene Kappe 30 entspricht dem in den Ansprüchen angegebenen "kristallinen laserstrahldurchlässigen Bauteil" und Schritt S1 entsprichtdem in den Ansprüchenangegebenen Schritt "Herstelleneines laserstrahlabsorbierenden Bauteils".
    [0054] InSchritt S2 wird durch Harzformung das Gehäuse 20 hergestellt,das die Fähigkeithat, Laserstrahlen zu absorbieren, und in dem eine Spule eingefügt ist.Das Gehäuse 20 wirdso aus einem thermoplastischen Harz geformt, dass das Absorptionsvermögen gegenüber demauftreffenden Laserstrahl höherals das der Kappe 30 ist, beziehungsweise vorzugsweiseso, dass die Durchlässigkeit für den Laserstrahl5% oder weniger beträgt.Als thermoplastisches Harz kann ein Harz wie Polyamid, Polypropylenoder Polybutylenterephthalat gewähltwerden, zu dem ein Farbstoff wie Ruß oder verschiedene Arten vonZusatzstoffen hinzugegeben werden können. Das oben beschriebeneGehäuse 20 entsprichtdem in den Ansprüchenangegebenen "laserstrahlabsorbierendenBauteil" und SchrittS2 dem in den Ansprüchenangegebenen Schritt "Herstelleneines laserstrahlabsorbierenden Bauteils".
    [0055] Nachdemder Einfügeplattenabschnitt 34 der Kappe 30 inden Einfügelochabschnitt 22 desGehäuses 20 eingefügt wordenist, in dem das Ventilbauteil untergebracht ist, wird in SchrittS3 der Schweißzielabschnitt 37a desEinfügeplattenabschnitts 34 durch einenLaserstrahl mit der Stufenwand 24 des Einfügelochabschnitts 22 verschweißt. Dabeiwird wie in 5 gezeigtdie gesamte Flächein Umfangsrichtung des Schweißzielabschnitts 37a entlangder fiktiven Kurve L1 nahezu gleichzeitigmit Laserstrahlen bestrahlt, wobei die durch den Abschnitt 37a gelassenenLaserstrahlen von der Stufenwand 24 absorbiert werden.Die Stufenwand 24, die die Laserstrahlen absorbiert hat,schmilzt und die Wärmeder Harzschmelze lässtden Schmelzzielabschnitt 37a schmelzen. Die Harzschmelzedes Schweißzielabschnitts 37a undder Stufenwand 24 vermischen sich, kühlen ab und erstarren. Dadurchwerden die Kappe 30 und das Gehäuse 20 wie in 3B gezeigt über einerstarrtes Mischharz 40 miteinander verbunden.
    [0056] AlsLaser zur Erzeugung der Laserstrahlen in Schritt S3 kann ein Festkörperlaserwie ein Glaslaser, ein Rubinlaser, ein YAG-Laser und ein Titan-Saphir-Laseroder ein Gaslaser wie ein He-Ne-Laser, ein CO2-Laser,ein Edelgasionenlaser und ein Excimer-Laser oder ein Halbleiterlaser verwendetwerden. Vor ihrem Gebrauch wird ihre Ausgangsleistung so eingestellt,dass die Bestrahlungsenergie der Laserstrahlen einen gewünschtenWert erfüllt.Damit wie oben beschrieben die gesamte Fläche in Umfangsrichtung desSchweißzielabschnitts 37a nahezu gleichzeitigmit den Laserstrahlen bestrahlt werden kann, kann zum Beispiel einVerfahren Anwendung finden, bei dem die vom Laser abgegebenen Laserstrahlenvon einem Prisma aufgeteilt werden und ihre Auftreffrichtung durcheinen Spiegel eingestellt wird. Der oben beschriebene Schritt S3entspricht dem in den Ansprüchenangegebenen Schritt "Schweißen miteinem Laserstrahl".
    [0057] Alsnächsteswird die in dem oben beschriebenen Schritt S1 verwendete Harzformvorrichtung 100 erläutert.
    [0058] Wiein 1 gezeigt ist, umfasstdie Harzformvorrichtung 100 eine Metallform 110,eine Einspritzdüse140 zum Einspritzen einer Harzschmelze in die Metallform 110 undeinen Harzöffnungs-/-schließmechanismuszum Öffnenund Schließender Metallform 110.
    [0059] DieMetallform 110 umfasst eine Vielzahl von Formmatrizen 111 und 112 undeine Vielzahl von Eingüssen 120,wobei durch das Zusammenbringen der Formmatrizen 111 und 112 (Formpaarung)eine erste Höhlung 130,eine zweite Höhlung 132 undeine dritte Höhlung 134 gebildetwerden. Die folgende Erläuterungdes Aufbaus der Metallform 110 erfolgt unter der Annahme,dass in der Metallform 110 die Formpaarung erfolgt ist.
    [0060] DieVielzahl von Eingüssen 120 sindum einen fiktiven Kreis 0 herum gleichmäßig beabstandet. Die Harzschmelzewird von der Einspritzdüse 140 aus über einenVerteilerkanal 122 in den Innenraum jedes Eingusses 120 eingespritzt.
    [0061] Dieerste Höhlung 130 bildetdurch die Wandfläche,die die Umrissform des Hauptkörperabschnitts 32 hat,einen zylinderförmigen,zum fiktiven Kreis 0 gleichachsigen Raum 131. Ein Endeder ersten Höhlung 130 istmit der Vielzahl von Eingüssen 120 verbunden,währendsein anderes Ende mit der zweiten Höhlung 132 verbundenist. Wenn die zweite und dritte Höhlung 132 und 134 nichtmit Harz gefüllt sind,führt dieerste Höhlung 130 dasHarz, das von den Eingüssen 120 inden Raum 131 eingeflossen ist, zur zweiten Höhlung 132.Nachdem die zweite und dritte Höhlung 132 und 134 mitdem Harz gefüllt sind,wird die erste Höhlung 130 mitdem Harz gefüllt, dasvon den Eingüssen 120 auseingeflossen ist, wodurch wie in 6 gezeigtder Hauptkörperabschnitt 32 geformtwird.
    [0062] Diezweite Höhlung 132 bildetdurch die Wandfläche,die die Umrissform des Innenumfangsabschnitts 36 des Einfügeplattenabschnitts 34 hat, einenRaum 133 mit ringförmigemSchnittbild. Das innere Umfangsende der zweiten Höhlung 132 istmit der ersten Höhlung 130 verbundenund das äußere Umfangsendemit der dritten Höhlung 134.Wenn die dritte Höhlung 134 nichtmit Harz aufgefülltist, leitet die zweite Höhlung 132 dasHarz, das von der ersten Höhlung 130 ausin den Raum 133 geflossen ist, zur dritten Höhlung 134.Nachdem die dritte Höhlung 134 mitdem Harz aufgefülltist, wird die zweite Höhlung 132 mitdem Harz aufgefüllt,das von der ersten Höhlung 130 auseingeflossen ist, wodurch wie in 6 gezeigtder Innenumfangsabschnitt 36 geformt wird.
    [0063] Diedritte Höhlung 134 bildetdurch die Wandfläche,die die Umrissform des Außenumfangsabschnitts 37 desEinfügeplattenabschnitts 34 hat, einenRaum 135 mit ringförmigem Schnittbild.Das innere Umfangsende der dritten Höhlung 134 ist mit derzweiten Höhlung 132 verbunden.Die dritte Höhlung 134 wirdmit dem Harz aufgefüllt,das von der zweiten Höhlung 132 ausin den Raum 135 eingeströmt ist, wodurch wie in 6 gezeigt der Außenumfangsabschnitt 37 einschließlich desSchweißzielabschnitts 37a geformtwird. In diesem Ausführungsbeispielist die Metallform 110 so gestaltet, dass die Außenumfangswand 134b derdritten Höhlung 134 wiein 6 gezeigt die äußere Umfangswand 37b desAußenumfangsabschnitts 37 formt.Die oben beschriebene dritte Höhlung 134 entsprichtder in den Ansprüchenangegebenen "Höhlung".
    [0064] Wiein den 1, 7 und 8 gezeigt ist, befindet sich die fiktiveKurve L1 an einem (Schweißzielform)abschnitt 134a inder dritten Höhlung 134,die den Schweißzielabschnitt 37a formt,wobei der durch das Formen zu erzielende Schweißzielabschnitt 37a entlangder fiktiven Kurve L1 verläuft. Darausfolgt, dass bei aufgestellter fiktiver Kurve L1 inder dritten Höhlung 134 inRichtung des Harzflusses auf der stromabwärtigen Seite der fiktiven KurveL1 die äußere Umfangswand 134b derdritten Höhlung 134 ausgebildetist und entlang einer Kurve L2 verläuft, die parallelzu der fiktiven Kurve L1 ist. Wie in 7 gezeigt ist, ist daherdie StreckenlängeD1 zwischen dem Schweißzielabschnitt 134a undder äußeren Umfangswand 134b nahezukonstant und fälltder Umriss L0 der äußeren Umfangswand 37b,die durch die äußere Umfangswand 134b derdritten Höhlung 134 zuformen ist, wie in 6 gezeigtmit der parallelen Kurve L2 zusammen. Die äußere Umfangswand 134b,die sich an dem Füllendeder dritten Höhlung 134 befindetund den Harzfluss blockiert, entspricht der in den Ansprüchen angegebenen "Einfüllendwand".
    [0065] Darausfolgt auch, dass bei aufgestellter fiktiver Kurve L1 inder dritten Höhlung 134 inder Richtung des Harzflusses auf der stromaufwärtigen Seite der fiktiven KurveL1 eine äußere Umfangswand 132b derzweiten Höhlung 132 ausgebildetist und entlang einer Kurve L3 verläuft, dieparallel zur fiktiven Kurve L1 ist. Wiein 7 gezeigt ist, istdaher die StreckenlängeD2 zwischen der äußeren Umfangswand 132b unddem Schweißzielformabschnitt 134a nahezu konstant.Außerdemfällt dieVerbindungsgrenze B1 zwischen der äußeren Umfangswand 132b,die das äußere Umfangsendeder zweiten Höhlung 132 bildet,und der dritten Höhlung 134 mitder Grenze zwischen dem Raum 133 der zweiten Höhlung 132 und demRaum 135 der dritten Höhlung 134 zusammen. Wenndie zu der in Radialrichtung verlaufenden Achse senkrechten Querschnitteder im Schnittbild ringförmigenRäume 133 und 135 verglichenwerden, ist der Querschnitt des Raums 135 aufgrund desVorhandenseins der äußeren Umfangswand 132b inder Umgebung der Verbindungsgrenze B1 kleinerals die des Raums 133. Wenn die Harzschmelze in der Höhlung 133 dieVerbindungsgrenze B1 quert und in den Raum 135 fließt, wirddaher durch die äußere Umfangswand 132b derDurchflussquerschnitt fürdas Harz verringert. Mit anderen Worten entspricht die äußere Umfangswand 132b demin den Ansprüchen angegebenen "Drosselabschnitt" und die VerbindungsgrenzeB1 der in den Ansprüchen angegebenen "Verbindungsgrenze".
    [0066] DieEingüsse 120 sindjeweils so angeordnet, dass sich der Streckenabstand D3 zwischendem jeweiligen Abschnitt des Schweißzielformabschnitts 134a unddem zu ihm nächstenEinguss 120, wie zum Beispiel in den 7 und 8 gezeigtist, in Umfangsrichtung des Abschnitts 134a ändert. Daher ändert sichbei diesem Ausführungsbeispiel,in dem die StreckenlängeD2 zwischen dem Schweißzielform abschnitt 134a undder äußeren Umfangswand 132b nahezukonstant ist, die StreckenlängeD4 zwischen dem jeweiligen Abschnitt der äußeren Umfangswand 132b unddem zu ihm nächstenEinguss 120, wie beispielsweise in den 7 und 8 gezeigt ist,in Umfangsrichtung der Wand 132b.
    [0067] Alsnächsteswird anhand des in 9 gezeigtenAblaufdiagramms ausführlichder oben genannte Schritt S1 erläutert,in dem mit Hilfe der Harzformvorrichtung 100 aus einemHarz die Kappe 30 geformt wird.
    [0068] InSchritt S11 erfolgt, wie in 1 gezeigtist, durch Schließendes Formöffnungs-/-schließmechanismusdie Formpaarung der Formmatrizen 111 und 112 derMetallform 110. Durch die Formpaarung werden die Eingüsse 120 unddie Höhlungen 130, 132 und 134 gebildet.Der oben beschriebene Schritt S11 entspricht dem in den Ansprüchen angegebenen Schritt "Vorbereiten einerMetallform".
    [0069] Während durchden Formöffnungs-/-schließmechanismusauf die Metallform 110 eine Formbefestigungskraft aufgebrachtwird, wird in Schritt S12 von der Einspritzdüse 140 aus in dieMetallform 110 eine Harzschmelze eingespritzt. Das Harzwird in den Innenraum der Eingüsse 120 eingespritztund fließt zunächst durchden Raum 131 der ersten Höhlung 130 in den Raum 133 derzweiten Höhlung 132.Da die StreckenlängeD4 zwischen dem jeweiligen Abschnitt der äußeren Umfangswand 132b unddem zu ihm nächstenEinguss 120 nicht konstant ist, kommt es zu einer Differenzder Zeitdauer, die das in die Eingüsse 120 eingespritzteHarz benötigt,um den jeweiligen Abschnitt der äußeren Umfangswand 132b zu erreichen.Allerdings wird das Harz, das die Abschnitte erreicht hat, derenStreckenlängeD4 kürzerals die eines Abschnitts α ist,bei dem die StreckenlängeD4 die längsteist (siehe 8), aufgrunddes geringen Fließwiderstandsdazu veranlasst, leichter als ein Harz, das zu dem Raum 135 fließt, dessenQuerschnitt durch die äußere Umfangswand 132b herabgesetztist, währendes gleichzeitig dem hohen FließwiderstandStand hält,im Raum 133 zu dem am weitesten entfernten Abschnitt α zu fließen. Wenndas Harz den am weitesten entfernten Abschnitt α erreicht, nimmt aufgrund dessendie Harzmenge, die die Verbindungsgrenze B1 quertund von dem Raum 133 in den Raum 135 fließt, plötzlich zu.Da die StreckenlängeD2 zwischen der äußeren Umfangswand 132b unddem Schweißzielformabschnitt 134a und dieStreckenlängeD1 zwischen der äußeren Umfangswand 134b unddem Schweißzielformabschnitt 134a nahezukonstant sind, erreicht das die Verbindungsgrenze B1 aufeinmal querende Harz auf diese Weise jeden Abschnitt in Umfangsrichtungder äußeren Umfangswand 314b nahezugleichzeitig. Außerdemwird auch das Einfüllendes Harzes an jedem Abschnitt in Umfangsrichtung des Schweißzielformabschnitts 134a nahezugleichzeitig abgeschlossen. Nachdem die gesamte dritte Höhlung 134 mit demHarz aufgefülltist, werden in dieser Reihenfolge die zweite Höhlung 132 und dieerste Höhlung 130 mitdem Harz aufgefüllt.Das in die jeweiligen Höhlungen 130, 132 und 134 eingefüllte Harzkühlt abund erstarrt, so dass wie in 6 gezeigtdie Abschnitte 32, 36 und 37 der Kappe 30 geformtwerden. Der oben beschriebene Schritt S12 entspricht dem in den Ansprüchen angegebenenSchritt "Formeneines laserstrahldurchlässigenBauteils mit Hilfe einer Metallform".
    [0070] Wieoben beschrieben wurde, kann in jedem Abschnitt des Schweißzielformabschnitts 134a,bei dem das Einfüllendes Harzes nahezu gleichzeitig abgeschlossen wird, der Schweißzielabschnitt 37a unabhängig vonder Streckenlänge D3 zwischen dem jeweiligen Abschnitt und demzu ihm nächstenEinguss 120 nicht nur im Hinblick auf den Kristalleinlagerungsgrad,sondern auch im Hinblick auf die Durchlässigkeit für den Laserstrahl gleichmäßig geformt werden.Auch wenn sich die Bestrahlungsenergie in dem oben beschriebenenLaserschweißschrittS3 nach einem beliebigen Abschnitt des Schweißzielabschnitts 37a richtet,kommt es dennoch zu keiner Differenz der Energie, die durch diedurch den jeweiligen Abschnitt des Schweißzielabschnitts 37a gelassenenLaserstrahlen auf die Stufenwand 124 gegeben wird. Deswegenwerden weder ein Hohlraum noch ein Grat erzeugt und kann eine hoheSchweißfestigkeitund ein gutes Erscheinungsbild aufrechterhalten werden.
    [0071] 10 zeigt als Verbundharzproduktgemäß einemzweiten Ausführungsbeispielein elektromagnetisches Ventil.
    [0072] Indem elektromagnetischen Ventil 50 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispielumfasst der Einfügeplattenabschnitt 34 derKappe 30 einen Innenumfangsabschnitt 36 mit konstanterDicke T1 und einen Außenumfangsabschnitt 37,dessen Plattendicke sich in Radialrichtung stufenweise ändert. Der Außenumfangsabschnitt 37 weistin Radialrichtung nach außenhin in dieser Reihenfolge einen dünnen Abschnitt 60 mitkonstanter Dicke T21, der dünner als derInnenumfangsabschnitt 36 ist, und einen dicken Abschnitt 61 mitkonstanter Dicke T22 auf, der dicker alsder dünneAbschnitt 60 ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die DickeT1 des Innenumfangsabschnitts 36 gleichder Dicke T22 des dicken Abschnitts 61.Der dicke Abschnitt 61 des Außenumfangsabschnitts 37 desEinfügeplattenabschnitts 34 wirdin den Einfügelochabschnitt 32 eingefügt, wobeider Abschnitt 37a des dicken Abschnitts 61 entlangder fiktiven Kurve L1 mit der Stufenwand 24 verschweißt wird.
    [0073] DasVerfahren zur Herstellung des elektromagnetischen Ventils 50 gemäß dem zweitenAusführungsbeispielunterscheidet sich von dem Verfahren zur Herstellung des elektromagnetischenVentils 10 gemäß dem erstenAusführungsbeispielinsofern, als die Kappe 30 mit Hilfe einer Harzformvorrichtung 100 hergestelltwird, die die in 11 gezeigteMetallform 210 umfasst.
    [0074] DieMetallform 210 wird nun unter der Annahme erläutert, dassbereits die Formpaarung der Metallform 210 erfolgt ist.
    [0075] DieMetallform 210 unterscheidet sich von der Metallform 110 gemäß dem erstenAusführungsbeispielim Hinblick auf den Aufbau der dritten Höhlung 134. Genauergesagt bildet die dritte Höhlung 134 durcheine Wandfläche,die die Umrissform des dünnenAbschnitts 60 des Außenumfangsabschnitts 37 hat,einen Raum 221 mit ringförmigem Schnittbild. Die dritteHöhlung 134 bildetaußerdemdurch eine Wandfläche,die die Umrissform des dicken Abschnitts 61 des Außenumfangsabschnitts 37 hat,an der Außenumfangsseitedes Raums 221 beziehungsweise auf der zur zweiten Höhlung 132 entgegengesetztenSeite einen Raum 223 mit ringförmigem Schnittbild. Wenn derRaum 223 nicht mit Harz aufgefüllt ist, fließt das Harz,das von der zweiten Höhlung 132 ausin den Raum 221 geflossen ist, durch die dritte Höhlung 134 zudem Raum 223, um diesen zu füllen. Nachdem der Raum 223 mitdem Harz aufgefülltist, wird das Harz, das von der zweiten Höhlung 132 aus eingeflossenist, durch die dritte Höhlung 134 inden Raum 221 eingefüllt.Die dritte Höhlung 134 formtaus dem in die Räume 223 und 221 eingefüllten Harznacheinander jeweils den dicken Abschnitt 61 und den dünnen Abschnitt 60.Mit anderen Worten formt die dritte Höhlung 134 den Außenumfangsabschnitt 37 einschließlich des Schweißzielabschnitts 37a.
    [0076] Wiein den 11 und 12 gezeigt ist, befindetsich in dem Schweißzielformabschnitt 134a der drittenHöhlung 134 inder Metallform 210 die fiktive Kurve L1.In diesem Zustand befindet sich in der dritten Höhlung 134 in Richtungdes Harzflusses auf der stromaufwärtigen Seite der fiktiven KurveL1 und auf der stromabwärtigen Seite der parallelenKurve L3 darin zwischen dem Raum 221 unddem Raum 223 eine Grenze B2, dieentlang einer Kurve L4 verläuft, dieparallel zu der fiktiven Kurve L1 ist. Wiein 12 gezeigt ist, sinddaher die StreckenlängeD5 zwischen der Verbindungsgrenze B1 und der Grenze B2 unddie StreckenlängeD6 zwischen der Grenze B2 unddem Schweißzielformabschnitt 134a jeweilsnahezu konstant und ist somit auch die Streckenlänge D2,die die Summe aus D5 und D6 darstellt,nahezu konstant. Bei aufgestellter fiktiver Kurve L1 verläuft diedem Raum 223 der dritten Höhlung 134 zugewandte äußere Umfangswand 134b wieim ersten Ausführungsbeispiel entlangder parallelen Kurve L2, die sich auf der stromabwärtigen Seiteder fiktiven Kurve L1 befindet, und istmit einer nahezu konstanten LängeD1 von dem Schweißzielformabschnitt 134a beabstandet. DieStreckenlängeD3 zwischen dem jeweiligen Abschnitt desSchweißzielformabschnitts 134a unddem von ihm nächstenEingusses 120 ändertsich dagegen, wie zum Beispiel in 12 gezeigtist, in der Umfangsrichtung des Abschnitts 134a, und dieStreckenlängeD4 zwischen dem jeweiligen Abschnitt der äußeren Umfangswand 132b undihrem nächsten Einguss 120,wie zum Beispiel in 12 gezeigtist, in Umfangsrichtung der Wand 132b. Auch bei diesem Ausführungsbeispielentspricht die oben beschriebene dritte Höhlung 134 der in denAnsprüchenangegebenen "Höhlung" und die äußere Umfangswand 134b derin den Ansprüchenangegebenen "Einfüllendwand".
    [0077] Eswird nun das Verfahren erläutert,bei dem mit Hilfe der die oben genannte Form Metallform 210 umfassendenHarzformvorrichtung 100 aus einem Harz die Kappe 30 geformtwird. Nachdem zunächst, wiein 11 gezeigt ist, ineinem dem Schritt S11 im ersten Ausführungsbeispiel entsprechendenSchritt die Formpaarung der Formmatrizen 111 und 112 der Metallform 210 vorgenommenworden ist, wird in einem dem Schritt S12 im ersten Ausführungsbeispiel entsprechendenSchritt eine Harzschmelze in die Metallform 210 eingespritzt.Aufgrund dessen quert das Harz, das die Verbindungsgrenze B1 zur dritten Höhlung hin gequert hat, nachdem gleichen Prinzip wie im ersten Ausführungsbeispiel die Grenze B2 auf einmal und fließt von dem Raum 221 inden Raum 223. Wenn die zu der in Radialrichtung verlaufenden Achsesenkrechten Querschnitte der im Schnittbild ringförmigen Räume 221 und 223 verglichenwerden, ist der Querschnitt des Raums 223 entsprechendder Dickendifferenz zwischen dem dünnen Abschnitt 60 unddem dicken Abschnitt 61 (T22-T21) größer alsder des Raums 221. Wenn das Harz die Grenze B2 quert, nimmtdaher der Durchflussquerschnitt für das Harz zu. Da die Streckenlänge D5 zwischen der Verbindungsgrenze B1 und der Grenze B2 unddie StreckenlängeD6 zwischen dem Schweißzielformabschnitt 134a undder Grenze B2 nahezu konstant sind, ergibt jedochdie Erhöhungdes Durchflussquerschnitts für dasHarz in der Umgebung der Grenze B2 keineDifferenz der Zeitdauer, die fürdas vollständigeEinfüllendes Harzes in den jeweiligen Abschnitt des Schweißzielformabschnitts 134a benötigt wird.Daher werden weder ein Hohlraum noch ein Grat erzeugt und können dieSchweißfestigkeitund ein gutes Erscheinungsbild auch dann aufrechterhalten werden,wenn sich die Laserstrahlbestrahlungsenergie nach einem beliebigenAbschnitt des von dem Schweißzielformabschnitt 134a geformtenSchweißzielabschnitts 37a richtet.
    [0078] 13 zeigt als ein Verbundharzproduktgemäß einemdritten Ausführungsbeispielder Erfindung ein elektromagnetisches Ventil.
    [0079] Inder Kappe 30 des elektromagnetischen Ventils 70 gemäß dem drittenAusführungsbeispielist die fiktive Kurve L1, entlang der dermit der Stufenwand 24 zu verschweißende Abschnitt 37a verläuft, eineringförmigeKurve oder genauer gesagt, ein vollständiger Kreis. Daher fällt derUmriss L0 der äußeren Umfangswand 37b,deren Krümmungsich in Umfangsrichtung ändert,nicht mit einer zu der fiktiven Kurve L1 parallelenKurve zusammen.
    [0080] DasVerfahren zur Herstellung des elektromagnetischen Ventils 70 gemäß dem drittenAusführungsbeispielunterscheidet sich von dem des ersten Ausführungsbeispiels im Hinblickauf das Herstellungsverfahren fürdie Kappe 30. Und zwar wird, nachdem wie in 14 gezeigt aus einem Harzein Rohling 80 geformt wurde, die Kappe 30 imdritten Ausführungsbeispieldadurch erzielt, dass wie in 15 gezeigtein überschüssiger Materialabschnitt 82 desRohlings 80 entfernt wird. Der Rohling 80 hat eineForm, bei der der überschüssige Materialabschnitt 82 ander Außenumfangsseitedes Einfügeplattenabschnitts 34 derKappe 30 hängt.Aufgrund dessen ist der Umriss L5 an der äußeren Umfangswand 32b des überschüssigen Materialabschnitts 32 soeingestellt, dass er mit einer Kurve zusammenfällt, die parallel zu der fiktivenKurve L1 ist, entlang der der Schweißzielabschnitt 37a verläuft.
    [0081] Umden Rohling 80 aus einem Harz zu formen, wird eine Harzformvorrichtung 100 verwendet, diedie in den 16 und 17 gezeigte Metallform 310 verwendet.Die Metallform 310 wird im Folgenden unter der Annahmeerläutert,dass bereits die Formpaarung der Metallform 310 erfolgtist.
    [0082] DieMetallform 310 unterscheidet sich von der Metallform 110 imersten Ausführungsbeispiel hinsichtlichder Gestaltung der dritten Höhlung 134. Genauergesagt ist die Metallform 310 so gestaltet, dass die dritteHöhlung 134 denAußenumfangsabschnitt 37 undden überschüssigen Materialabschnitt 82 formt,beziehungsweise insbesondere so, dass die äußere Umfangswand 134b derdritten Höhlung 134 die äußere Umfangswand 82b des überschüssigen Materialabschnitt 82 formt.Wenn sich in dem Schweißzielformabschnitt 134a derdritten Höhlung 134 diefiktive Kurve L1 befindet, fällt daherder Umriss L5 der durch die äußere Umfangswand 134b zu formenden äußeren Umfangswand 82b wiein 17 gezeigt mit derparallel zu der fiktiven Kurve L1 verlaufendenKurve L2 zusammen. Bei aufgestellter fiktiverKurve L1 verläuft die äußere Umfangswand 134b entlangder parallelen Kurve L2, die sich auf der stromabwärtigen Seiteder fiktiven Kurve L1 befindet, und istwie im ersten Ausführungsbeispielmit einer nahezu konstanten LängeD1 von dem Schweißzielformabschnitt 134a beabstandet.Die Streckenlänge D3 zwischen dem jeweiligen Abschnitt des Schweißzielformabschnitts 134a unddem von ihm nächsten Einguss 120 ändert sichdagegen, wie beispielsweise in 16 gezeigtist, in Umfangsrichtung des Abschnitts 134a und die Streckenlänge D4 zwischen dem jeweiligen Abschnitt der äußeren Umfangswand 132b unddem zu ihm nächstenEinguss 120, wie beispielsweise in 17 gezeigt ist, in Umfangsrichtung derWand 132b. Auch in diesem Ausführungsbeispiel entspricht dieoben beschriebene dritte Höhlung 134 demin den Ansprüchenangegebenen "Höhlung" und die äußere Umfangswand 134b derin den Ansprüchenangegebenen "Einfüllendwand".
    [0083] Anhanddes in 18 gezeigtenAblaufdiagramms wird nun ausführlichdas Verfahren erläutert, beidem mit Hilfe der die oben beschriebene Metallform 310 umfassendenHarzformvorrichtung 100 aus einem Harz der Rohling 80 geformtwird und dann die Kappe 30 gebildet wird.
    [0084] InSchritt S11' wird,wie in 16 gezeigt ist, aufdie gleiche Weise wie in Schritt S11 im ersten Ausführungsbeispieldie Formpaarung der Formmatrizen 111 und 112 derMetallform 310 vorgenommen. Der angesprochene Schritt S11' entspricht dem in denAnsprüchenangegebenen Schritt "Vorbereiten einerMetallform".
    [0085] InSchritt S12' wirdauf die gleiche Weise wie in Schritt S12 im ersten Ausführungsbeispieleine Harzschmelze in die Metallform 310 eingespritzt. Dadurchwird in jedem Bereich der äußeren Umfangswand 132b,der demselben Einguss 120 am nächsten liegt, das Harz, daseinen Abschnitt erreicht hat, dessen Streckenlänge D4 kürzer alsdie eines Abschnitts β ist,an dem die StreckenlängeD4 am längstenist (siehe 16B), dazuveranlasst, nach dem gleichen Prinzip wie im ersten Ausführungsbeispiel leichterzu dem am weitesten entfernten Abschnitt β zu fließen. Daher erreicht das dieVerbindungsgrenze B1 zur dritten Höhlung 134 hinquerende Harz sämtlicheAbschnitte der äußeren Umfangswand 134b,die die äußere Umfangswand 82b des überschüssigen Materialabschnitts 82 formt,nahezu gleichzeitig und wird auch das Einfüllen des Harzes an jedem Abschnittdes Schweißzielformabschnitts 134a nahezu gleichzeitigabgeschlossen. Nachdem die gesamte dritte Höhlung 134 mit demHarz aufgefülltist, werden nacheinander die zweite und erste Höhlung 132 und 130 mitdem Harz aufgefülltund kühltdas in die jeweiligen Höhlungen 130, 132 und 134 eingefüllte Harzab und erstarrt. Auf diese Weise wird wie in 17 gezeigt der Rohling 80 geformt,bei dem der überschüssige Materialabschnitt 82 andem Außenumfangsabschnitt 87 derKappe 30 hängt.
    [0086] InSchritt S12' wirdaus dem im ersten Ausführungsbeispielbeschriebenen thermoplastischen Harz der Rohling 80 geformt,der die Fähigkeithat, Laserstrahlen durchzulassen, und einen kristallinen Aufbauhat. Der oben beschriebene Schritt S12' entspricht dem in den Ansprüchen angegebenenSchritt "Formeneines Rohlings mit Hilfe einer Metallform".
    [0087] InSchritt S13' wirddie Kappe 30 gebildet, die die Fähigkeit hat, Laserstrahlendurchzulassen, und einen kristallinen Aufbau hat, indem der an demRohling 80 hängende überschüssige Materialabschnitt 82 durcheinen Schneidevorgang, Abschervorgang usw. entfernt wird. Dabeiwird in dem Rohling 80 wie in 15 gezeigt eine solche Schnittkurve L6 aufgestellt, dass die Kurve mit dem UmrissL0 der zu bildenden Kappe 30 zusammenfällt unddie Kappe 30 durch Schneiden des Rohlings 80 entlangder Schnittkurve L6 von dem überschüssigen Materialabschnitt 82 getrenntwird. Nachdem in Schritt S13' der überschüssige Materialabschnitt 82 entferntwurde, kann entlang des Umrisses L0 derKappe 30 an der äußeren Umfangswand 37b eineEndbearbeitung wie ein Poliervorgang durchgeführt werden. Der oben beschriebeneSchritt S13' entsprichtdem in den Ansprüchenangegebenen Schritt "Formeneines laserstrahldurchlässigenBauteils".
    [0088] Auchwenn im dritten Ausführungsbeispiel wiegesagt der Umriss L0 der Kappe 30 nichtmit einer parallel zu der fiktiven Kurve L1 verlaufendenKurve zusammenfällt,ist es dennoch möglich,aus dem eingefülltenHarz in jedem Abschnitt des Schweißzielformabschnitts 134a nahezugleichzeitig den Schweißzielabschnitt 37a zuformen. Da der Kristalleinlagerungsgrad und die Durchlässigkeitfür denLaserstrahl an dem Schweißzielabschnitt 37a inUmfangsrichtung gleichmäßig sind,wird auch dann weder ein Hohlraum noch ein Grat erzeugt, wenn sich dieStrahlungsenergie währenddes Laserschweißensnach einem beliebigen Abschnitt des Schweißzielabschnitts 37a richtet,und könnendie Schweißfestigkeitund ein gutes Erscheinungsbild aufrechterhalten werden.
    [0089] Beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispielenentspricht die fiktive Kurve L1, entlangder der Schweißzielabschnitt 37a derKappe 30 verläuft, zwareiner ringförmigenbeziehungsweise geschlossenen Kurve, doch kann die fiktive KurveL1 auch eine Gerade oder eine offene Kurve(z.B. eine Wellenlinie) sein. Entsprechend der fiktiven Kurve L1 könnenauch fürdie in der jeweiligen Metallform 110, 210 und 310 ausgebildetenparallelen Kurven L2, L3 und L4 passend eine geschlossene Kurve oder eineoffene Kurve eingesetzt werden.
    [0090] Inden oben beschriebenen Ausführungsbeispielenist in den Metallformen 110, 210 und 310,die dazu verwendet werden, aus einem Harz die Kappe 30 oderden Rohling 80 zu formen, eine Vielzahl von Eingüssen 120 ausgebildet.
    [0091] Allerdingskann die gleiche Wirkung wie in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen auchdann erzielt werden, wenn in den Metallformen 110, 210 und 310 lediglichein mit der ersten Höhlung 130 zuverbindender Einguss 120 ausgebildet ist.
    [0092] Außerdem wirdin den oben beschriebenen Ausführungsbeispielendie gesamte Umfangsfläche desSchweißzielabschnitts 37a entlangder fiktiven Kurve L1 in der Kappe 30 nahezugleichzeitig mit Laserstrahlen bestrahlt. Allerdings kann die gesamte Umfangsfläche desSchweißzielabschnitts 37a auch mitLaserstrahlen bestrahlt werden, indem der mit dem Laserstrahl zubestzahlende Abschnitt nach und nach entlang der fiktiven KurveL1 in dem Schweißzielabschnitt 37a bewegtwird.
    [0093] Darüber hinauswird in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen das Gehäuse 20 hergestellt,nachdem die Kappe 30 hergestellt wurde. Allerdings kanndie Kappe auch hergestellt werden, nachdem das Gehäuse 20 hergestelltwurde, oder die Kappe 30 und das Gehäuse 20 können gleichzeitig hergestelltwerden.
    [0094] Schließlich findetdie Erfindung in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen bei der Herstellungder elektromagnetischen Ventile 10, 50 und 70 Anwendung,bei der die Kappe 30 mit dem Gehäuse 20 verschweißt wird,doch kann die Erfindung auch bei der Herstellung verschiedener andererVerbundharzprodukte Anwendung finden, bei der ein laserstrahldurchlässiges Bauteildurch einen Laserstrahl mit einem laserstrahlabsorbierenden Bauteil verschweißt wird.
    [0095] DieErfindung wurde zwar aus Darstellungsgründen unter Bezugnahme auf bestimmteAusführungsbeispiele beschrieben,doch sollte dem Fachmann ersichtlich sein, dass verschiedene weitereAbwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Grundkonzeptund Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
    权利要求:
    Claims (7)
    [1] Verfahren zur Herstellung eines laserstrahldurchlässigen Bauteils(30), das als Teil eines Verbundharzprodukts (10; 50)entlang einer fiktiven Kurve (L1) an einemSchweißzielabschnitt(37a) durch einen Laserstrahl mit einem laserstrahlabsorbierenden Bauteil(20) verschweißtwird, mit: dem Schritt (S11) Vorbereiten einer Metallform (110; 210),die mindestens einen Einguss (120), eine Höhlung (134),in der sich die fiktive Kurve (L1) befindet, dieentlang der fiktiven Kurve (L1) zumindestden Schweißzielabschnitt(37a) bildet und in der eine Einfüllendwand (134b) entlangeiner ersten Parallelkurve (L2) ausgebildetist, die im Wesentlichen parallel zu der fiktiven Kurve (L1) in einem im Wesentlichen konstanten Abstand(D1) verläuft, und einen Drosselabschnitt(132b) zum Herabsetzen des Durchflusses eines von dem mindestenseinen Einguss (120) zur Höhlung (134) fließenden Harzeshat, der mit der Höhlung(134) verbunden ist und dessen Verbindungsgrenze (B1) entlang einer zweiten Parallel kurve (L3) ausgebildet ist, die im Wesentlichen parallelzu der fiktiven Kurve (L1) in einem im Wesentlichenkonstanten Abstand (D2) verläuft; und demSchritt (S12) Formen des kristallinen laserstrahldurchlässigen Bauteils(30), das nach dem Einspritzen eines Harzes in den Einguss(120) aus einem eingespritzten Harz gebildet wird, mitHilfe der Metallform (110; 210).
    [2] Verfahren zur Herstellung eines laserstrahldurchlässigen Bauteils(30), das als Teil eines Verbundharzprodukts (70)entlang einer fiktiven Kurve (L1) an einemSchweißzielabschnitt(37a) durch einen Laserstrahl mit einem laserstrahlabsorbierenden Bauteil(20) verschweißtwird, mit: dem Schritt (S11')Vorbereiten einer Metallform (310), die mindestens einenEinguss (120), eine Höhlung (134),in der sich die fiktive Kurve (L1) befindet,die entlang der fiktiven Kurve (L1) zumindestden Schweißzielabschnitt(37a) bildet und in der eine Einfüllendwand (37b) entlangeiner ersten Parallelkurve (L2) ausgebildetist, die im Wesentlichen parallel zu der fiktiven Kurve (L1) in einem im Wesentlichen konstanten Abstand(D1) verläuft, und einen Drosselabschnitt(132b) zum Herabsetzen des Durchflusses eines von dem mindestenseinen Einguss (120) zur Höhlung (134) fließenden Harzeshat, der mit der Höhlung(134) verbunden ist und dessen Verbindungsgrenze (B1) entlang einer zweiten Parallelkurve (L3) ausgebildet ist, die im Wesentlichen parallelzu der fiktiven Kurve (L1) in einem im Wesentlichenkonstanten Abstand (D3) verläuft; demSchritt (S12') Formeneines kristallinen Rohlings (80) in Form des laserstrahldurchlässigen Bauteils (30)mit einem daran hängenden überschüssigen Materialabschnitt(82), der nach dem Einspritzen eines Harzes in den Einguss(120) mit Hilfe der Metallform (310) aus dem Harzgebildet wird; und dem Schritt (S13') Bilden des laserstrahldurchlässigen Bauteils(30) durch Entfernen des überschüssigen Materialabschnitts (82)des Rohlings (80).
    [3] Verfahren zur Herstellung eines laserstrahldurchlässigen Bauteilsnach Anspruch 2, bei dem in dem Schritt Formen des Rohlings(80) mit Hilfe der Metallform (310) aus einemHarz der Rohling (82) geformt wird, der einen Umriss (L5) hat, der mit der ersten Parallelkurve(L2) zusammenfällt, und das laserstrahldurchlässige Bauteil(30) und der überschüssige Materialabschnitt(82) voneinander getrennt werden, indem der Rohling (80)in dem Schritt Bilden des laserstrahldurchlässigen Bauteils (30)entlang einer Schnittkurve (L6) geschnittenwird, die nicht mit einer zu der fiktiven Kurve (L1)parallelen Kurve zusammenfällt.
    [4] LaserstrahldurchlässigesBauteil (30), das gemäß einemder in den Ansprüchen1, 2 und 3 angegebenen Verfahren hergestellt ist.
    [5] Harzformvorrichtung (100) zum Formen eines Harzeszu einem laserstrahldurchlässigenBauteil (30), das als Teil eines Verbundharzprodukts (10; 50) entlangeiner fiktiven Kurve (L1) an einem Schweißzielabschnitt(37a) durch einen Laserstrahl mit einem laserstrahlabsorbierendenBauteil (20) verschweißt wird,oder zu einem Rohling (80), aus dem das laserstrahldurchlässige Bauteil(30) durch Entfernen eines überschüssigen Materialabschnitts (82)gebildet wird, mit: einer Metallform (110; 210; 310),die mindestens einen Einguss (120), eine Höhlung (134),in der sich die fiktive Kurve (L1) befindet,die entlang der fiktiven Kurve (L1) zumindestden Schweißzielabschnitt(37a) bildet und in der eine Einfüllendwand (134b) entlang einerersten Parallelkurve (L2) ausgebildet ist,die im Wesentlichen parallel zu der fiktiven Kurve (L1)in einem im Wesentlichen konstanten Abstand (D1)verläuft,und einen Drosselabschnitt (132b) zum Herabsetzen des Durchflusseseines von dem mindestens einen Einguss (120) zur Höhlung (134)fließenden Harzeshat, der mit der Höhlung(134) verbunden ist und dessen Verbindungsgrenze (B1) entlang einer zweiten Parallelkurve (L3) ausgebildet ist, die im Wesentlichen parallelzu der fiktiven Kurve (L1) in einem im Wesentlichenkonstanten Abstand (D2) verläuft, wobeidas kristalline laserstrahldurchlässige Bauteil (30)oder der Rohling (80) mit Hilfe der Metallform (110; 210; 310)aus dem in den mindestens einen Einguss (120) eingespritztenHarz geformt wird.
    [6] Verfahren zur Herstellung eines Verbundharzprodukts(10), mit. dem Schritt (S1) Herstellen eines laserstrahldurchlässigen Bauteils(30) durch eines der in den Ansprüchen 1, 2 und 3 angegebenenVerfahren; dem Schritt (S2) Herstellen eines laserstrahlabsorbierendenBauteils (20); und dem Schritt (S3) Verschweißen desSchweißzielabschnitts(37a) des laserstrahldurchlässigen Bauteils (30)durch einen Laserstrahl mit dem laserstrahlabsorbierenden Bauteil(20).
    [7] Verbundharzprodukt (10), das durch das inAnspruch 6 angegebene Herstellungsverfahren hergestellt ist.
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