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用于生产具有微结构的物体的方法、材料以及材料的用途技术

技术编号:42357074 阅读:20 留言:0更新日期:2024-08-16 14:42
本发明专利技术涉及一种用于生产具有微结构的物体的方法。在物体的生产中,使用注射模具,这些注射模具具有物体所需的微结构的对应结构,其中,该注射模具的对应结构可以通过激光结构化获得。材料和由其生产的物体已被证明是非常坚固、耐磨和防滑的,使它们特别适合于生产动力工具的手柄。在另一方面,本发明专利技术涉及一种材料,该材料包括至少一种热塑性弹性体材料,其中,该材料的纹理深度在250μm至400μm的范围内、优选地在300μm至380μm的范围内、并且更优选地是约325μm。在又一方面,本发明专利技术涉及该材料作为动力工具的表面材料的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于生产具有微结构的物体的方法。在物体的生产中,使用注射模具,这些注射模具具有物体所需的微结构的对应结构,其中,该注射模具的对应结构可以通过激光结构化获得。材料和由其生产的物体已被证明是非常坚固、耐磨和防滑的,使它们特别适合于生产动力工具的手柄。在另一方面,本专利技术涉及一种材料,该材料包括至少一种热塑性弹性体材料,其中,该材料的纹理深度在250μm至400μm的范围内、优选地在300μm至380μm的范围内、并且更优选地是约325μm。在又一方面,本专利技术涉及该材料作为动力工具的表面材料的用途。


技术介绍

1、在现有技术中已知具有手柄的动力工具。动力工具的手柄通常由塑料制成,并且这些手柄例如容易变脏、不太坚固、不太好放在使用者的手中或容易从使用者的手中滑落。因此,这样的手柄可能会带来安全风险或使得用动力工具工作变得不那么舒适或愉悦。

2、本专利技术所基于的目的是克服现有技术的上述缺陷和缺点,并指出一种用于动力工具领域的改进材料,该材料特别安全、触感舒适且对使用者友好。

3、该目的通过独立权利要求的主题来实现。与独立权利要求的主题相关的有利实施例可以在从属权利要求中找到。


技术实现思路

1、根据本专利技术,提供了一种材料,其中,该材料包括热塑性弹性体。该材料的特征在于该材料的纹理深度在250μm至400μm的范围内。在本专利技术的优选实施例中,该材料的纹理深度可以在300μm至380μm的范围内。更优选的是,该材料的纹理深度约为325μm。出于本专利技术的目的,优选的是,所提出的材料通过注射成型生产,其中,特别地可以使用激光结构化的注射模具。在所提出的材料的生产中,优选地使用注射模具,其中隆起具有例如225μm的高度或凹陷具有225μm的深度,这些注射模具有利地使材料具有约325μm的纹理深度。出于本专利技术的目的,注射模具的隆起与凹陷之间的高度差或距离优选地约为450μm。注射模具的粗糙度深度可以在400μm至500μm的范围内、优选地在425μm至475μm的范围内、并且更优选地是450μm。

2、出于本专利技术的目的,优选的是,所获得的材料的纹理深度小于用于生产材料的注射模具的隆起和/或凹陷的高度。测试已经表明,具有所陈述的纹理的材料可以尤为好地脱模,因此使得能够容易地执行生产方法并确保该生产方法产生特别少的不可用废料。出于本专利技术的目的,优选的是,注射模具的隆起形成通过该方法生产的物体的表面上的凹陷,而注射模具的凹陷形成通过该方法生产的物体的表面上的隆起。在这种情况下,所生产的物体的表面上的微结构(隆起和凹陷)优选地是注射模具中的结构的高度或深度的约55%至90%。注射模具优选地通过激光结构化生产。出于本专利技术的目的,这优选地意味着特别是注射模具中的隆起和凹陷(随后形成所生产的物体的表面上的微结构)通过激光结构化生产。优选的是,出于本专利技术的目的,注射模具也被称为“工具”。

3、惊人的是,注射成型的物体可以从注射模具很好地移除,而不会发生物体的损坏。这更加惊人,因为注射成型的物体的隆起和凹陷例如从材料的一个平面突出了高达200μm。所生产的物体(可以例如是动力工具的手柄)上的隆起和凹陷优选地形成微结构,其中,最高点从物体的中心平面突出了高达200μm。特别地,惊人的是,可以横向于顶出(bumpoff)方向将通过注射成型方法生产的微结构从注射模具中移除,而惊人的是,在以这种方式生产的物体中几乎没有或根本没有观察到损坏或划痕。换言之,完全惊人的是,即使所生产的物体的微结构的各个部件从材料突出了高达200μm,但仍可以以这种无损坏的方式将所生产的物体顶出。本专利技术的显著优点是,在根据本专利技术的微结构的纹理深度与用作基体材料的热塑性弹性体组合的协助下,可以实现所生产的注射成型物体的这种无损坏且不复杂的顶出。所生产的注射成型物体具有特别是横向于脱模方向的微结构,这些微结构可以以特别无损坏的方式从注射模具移除。

4、出于本专利技术的目的,优选的是,微结构的纹理深度t(如将在下文中进一步解释的,也可以称为微结构的粗糙度深度rz)与注射模具的隆起和凹陷距离之间的比率可以在0.55至0.90的范围内、优选地在0.65至0.85的范围内并且特别优选地是0.72。换言之,优选的是,出于本专利技术的目的,微结构的粗糙度深度rz或纹理深度t小于工具(即,注射模具)的粗糙度深度。已经发现,具有根据本专利技术的微结构的物体在粗糙度或纹理深度与注射模具的粗糙度深度具有这样的比率的情况下可以特别好地脱模,即从模具中释放。因此,可以以出奇地简易的方式执行所提出的生产方法,并且可以以特别节省资源的方式操作。

5、另一惊人之处在于,即使优选地激光结构化注射模具的微结构的各个部件突出到注射模具的材料中高达200μm并因此形成了微结构的高达200μm的凹陷,但用于注射成型的材料还是很好地再现了引入到优选激光结构化注射模具的隆起和凹陷。注射模具中的例如225μm深的凹陷接着随后优选地在通过该方法所生产的物体的表面上产生具有高达200μm的高度的隆起。迄今为止,本领域技术人员已经假设,注射模具中的这种深结构形成了捕获空气的死端,因此也形成了所使用的注射成型材料的死端。因此,惊人的是,目前情况并非如此,这是由于热塑性弹性体材料和注射模具的例如225μm的深度,并且该材料特别好地填充和再现了注射模具的隆起和凹陷。例如,可以在通过所提出的生产方法在热塑性材料中生产的各个微结构与工具(即,注射模具)之间在高度或深度上形成比率,其中,该比率可以是例如72%。出于本专利技术的目的,这优选地意味着72%的热塑性弹性体材料渗透到注射模具中并填充注射模具的激光结构化结构。

6、通过生产方法所产生的微结构优选地具有在100μm至140μm的范围内的晶粒尺寸。换言之,生产方法使得能够产生隆起和凹陷,在材料的平面图中,这些隆起和凹陷被描述为具有在100μm至140μm范围内的直径。本领域技术人员理解,这不是用于描述数学上精确的圆的直径,而是可以通过生产方法生产的晶粒是可以通过类似于平面图中的圆的结构很好地描述的物体,并且因此最好用直径来表征。

7、出于本专利技术的目的,优选的是,材料包括基体材料,该基体材料可以包括塑料材料聚烯烃、聚酰胺、苯乙烯共聚物、聚酯和聚氨酯。出于本专利技术的目的,优选的是,所提出的材料的基体材料包括tpe材料(即,热塑性弹性体)。例如,基体材料还可以包括聚氨酯,其中,特别地不同类型的塑料的混合物也可以是优选的,以便提供基体材料。出于本专利技术的目的,非常特别优选的是,使用软注塑材料(即,可以用于注射成型的塑料材料)。

8、所提出的材料具有表面纹理,该表面纹理的特性特别地由材料的最高区域与最低区域之间的高度差确定。出于本专利技术的目的,材料的这些最高区域与最低区域之间的距离优选地称为“纹理深度”。换言之,材料可以包括作为最高点的“隆起”和作为最低点的“凹陷”,其中,最高点与最低点之间的高度差在250μm至400μm的范围内、优选地在300μm至380μm的范围内、并且更优选地是325μm。出于本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于生产具有微结构的物体的方法,其中,该方法的特征在于以下方法步骤:

2.如权利要求1所述的方法,

3.如权利要求1或2所述的方法,

4.如前述权利要求中任一项所述的方法,

5.如前述权利要求中任一项所述的方法,

6.一种能够使用如前述权利要求中任一项所述的方法来生产的材料(1),

7.如权利要求6所述的材料(1),

8.如权利要求6或7所述的材料(1),

9.如权利要求6至8中任一项所述的材料(1),

10.一种如权利要求6至9中任一项所述的材料(1)作为动力工具的表面材料的用途。

11.如权利要求10所述的用途,

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于生产具有微结构的物体的方法,其中,该方法的特征在于以下方法步骤:

2.如权利要求1所述的方法,

3.如权利要求1或2所述的方法,

4.如前述权利要求中任一项所述的方法,

5.如前述权利要求中任一项所述的方法,

6.一种能够使用如前述权利要求中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·斯波默D·塞尔特曼M·库莫
申请(专利权)人:喜利得股份公司
类型:发明
国别省市:

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