JPS5985392A - 金属と金属または非金属との接合方法 - Google Patents

金属と金属または非金属との接合方法

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JPS5985392A
JPS5985392A JP57193302A JP19330282A JPS5985392A JP S5985392 A JPS5985392 A JP S5985392A JP 57193302 A JP57193302 A JP 57193302A JP 19330282 A JP19330282 A JP 19330282A JP S5985392 A JPS5985392 A JP S5985392A
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adherend
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坪井 貴志男
Nobuhiro Takahashi
高橋 頌弘
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Nippon Avionics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、接着剤を用いて金属と金属または金属と非
金属を接合する方法に関する。
一般に金属と金属、金属と例えば磁器等の非金属とを高
分子化合物等からなる接着剤を用いて接合する場合、そ
の接着性は接着剤と被着材との間の附着力および接着剤
の凝集力に大きく左右される。特に附着力は、被着材と
なる金属等の種類およびその表面処理の条件によって、
かなシの差異が生じる。そこで、より強固な接着力を得
るために、被着材の各種表面処理がなされるが、これら
の表面処理方法を大別すると、被着材と接着剤との機械
的な投錨効果(mechanical ankerin
g effect )をねらった被着材表面の粗面化法
と、被着材と接着剤との化学的結合力を増加させるだめ
の表面処理法がある。投錨効果をねらった被着材表面の
粗面化法には、アルミナ粉末を高速で被着側に吹着ける
サンドブラスト法、被着材たる金属表面に同種金属を粒
状に溶融被着させる方法、電解法等があるが、いずれの
方法も被着材たる金属の表面に雫純な凹凸を形成するに
止まっている。このため上記のごとき方法にて粗面化し
た金属に、金属または非金属を接着したものは十分な投
錨効果を得ることができず、例えば水中において衝撃力
などの繰シ返し応力がか\るというごとき悪環境下にお
いては、往々にして剥離するという欠点があった。
本発明の目的は、接着剤を用いた金属と金属または金属
と非金属の接合において、強固な投錨効果が得られる接
合方法を提供しようとするものである。
本発明になる金属と金属または非金属との接合方法は、
集束されたるレーザビームを大気中またけ特定の気体中
にて金属表面に照射し当該金属表面を溶融飛散させて照
射部側縁にまぐれを生成させ、この金属表面に接着剤を
塗布して金属または非金属を接着することを特徴として
いる。
以下、本発明の一実施例につき、図面を参照して説明す
る。第1図は本発明の接合方法における、被着材たる金
属表面の粗面化方法を説明するだめの断面図である。図
中1は貴金属および非責金属の合金を含む金属材料であ
る。この被着材たる金属材料1に、金属または非金属を
接着するに先だって、大気中寸たけ特定の気体中にて、
集束されたるレーザビーム3を金属材料10表面2に照
射する。レーザビーム3を生成するレーザ装置10は、
固体レーザまたは気体レーザのいずれであってもよい。
いまレーザビーム3を金属材料1の表面2に照射すると
、表面2が溶融する。このときレーザビーム3の照射方
向のビームエネルギーを調節して、金属材料1の表面2
をレーザビーム3の照射部近傍に飛散させて、溶融金属
の1くれ即ち鉤状突起4を生成させる。このとき、溶融
した金属の全てがまくれ4にはならず、かなりの浴融金
属がレーザビーム3の照射部近傍に飛散して被着するが
、これは従来の被着材たる金属表面に同種金属を溶融被
着させる方法と同様の効果を奏し、何ら本発明のもたら
す効果を減じるものではない。
上記のごとく表面2を粗面化した金属材料1に、金属ま
たは非金属を接着する方法について、第2図を参照して
説明する。まず上記のととく粗面化した金属材料1の接
着+A+ (表面)2を清浄にした後、高分子接着剤例
えば4メタクリロキシエチルトリメリツト酸無水物(4
−Metbacryloxyethytrimelli
tate anhydrid )等の接着性モノマーを
配合した接着剤5を、金属材料1に生成したまくれ4よ
りも厚く塗りつけ、その上にやはり接着部6を清浄化し
た被着材7を載置して加圧する。加圧することによって
、マ<れ4の基部に接着剤5が十分に浸透するので、よ
り確実な接着を行うことができる。なおこの接着は常瀧
で行なわれる。
一般に、投錨効果が得られる実用粗面は20ミクロン以
上であるが、本方法によれば50ミクロン以上のものが
容易に得られ、かつ鉤状突起の形状および巾と深さは、
レーザビームの強度と光学系の絞りで容易に調整するこ
とができた。また、上記のごとき有機性接着剤は、一般
的にその構成分子中に水素(H)または酸素(0)原子
を必ず含んでおシ、これらいずれかの原子と被着側また
る金属表面に生成した酸化j摸、あるいは金属表面の原
子との化学的結合即ち共有結合およびイオン結合による
大きな接着(結合)力をも得ることができる。従って、
本発明方法による粗面化時におけ答方囲気は、被着材1
表面に酸化膜を生成させたい場合は大気中で行ない被着
側1表面の原子を用いる場合は、アルゴンガス等の不活
性ガス雰囲気中で行なえばよい。
以上、本発明になる接合方法の原理について説明したが
、本発明において用いるレーザビームを、ファバーグラ
スを通し、加工すべき金属表面に自在に照射する構造を
採れば、作業環境が狭隘な場所等においても本発明方法
を容易に実施することができる。
以上説明したごとく、本発明になる接合方法によれば、
接合すべき金属表面に、従来の粗面化方法では得られな
かったまくれ即ち鉤状の突起を無数に形成することがで
きるので、被着材と接着剤との強固な投錨効果を得るこ
とができる。また、本発明における粗面化方法において
は、粗面化の雰囲気を大気または不活性ガス等の特定気
体にするかによって、被着材表面を容易にi化または非
酸化状態にすることができ、被着材と接着材との化学的
結合を容易に得ることができる。従って本発明になる接
合方法においては、金属と金属または非金属との接合を
、機械的な投錨効果と化学的結合力を利用して行うので
、両者の相乗効果による強固な接合をすることができる
また、第2図に示すごとく、金属表面の多数のレーザビ
ームを同時に照射して、−挙に金属表面を所望の荒さに
することも可能であり、更に、レーザビームは固定して
おき、被照射物たる金属側を移動させて、あらかじめ定
められた  。
る箇所のみを選択しつつ荒らすこともできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の接合方法における被着材だる金属表面
の粗面化方法を説明するための断面図、第2図は本発明
の接合方法による接合状態を示す断面図である。 1・・・・・・金属材料、2・・・・・・表面、3・・
・・・・レーザビーム、4・・・・・・捷くれ、5・・
・・・・接着材、6・・・・・・接着材、7・・・・・
・被着材、10・・・・・・レーザ装置第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 集束されたるレーザビームを大気中または特定の気体中
    にて金属表面に照射し描該金属表面を溶融飛散させて照
    射部側縁にまぐれを生成させ、この金属表面に接着剤を
    塗布【−て金属または非金属を接着することを特徴とす
    る金属と金属または非金属との接合方法。
JP57193302A 1982-11-05 1982-11-05 金属と金属または非金属との接合方法 Granted JPS5985392A (ja)

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JPS6210587B2 JPS6210587B2 (ja) 1987-03-06

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