DE10102600A1

DE10102600A1 - Verfahren zur Herstellung von genarbten, mit Polyurethan beschichteten Gießhäuten für Fahrzeuginnenverkleidungen

Info

Publication number: DE10102600A1
Application number: DE2001102600
Authority: DE
Inventors: Rupert Hune
Original assignee: Heidel GmbH and Co KG Werkzeug- und Maschinenfabrikation
Current assignee: Frimo Group GmbH
Priority date: 2001-01-20
Filing date: 2001-01-20
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2021-01-21
Also published as: DE10102600B4

Abstract

Das Verfahren zur Herstellung von genarbten, mit Polyurethan beschichteten Gießhäuten für Fahrzeuginnenverkleidungen mit Hinterschneidungen weist folgende Verfahrensschritte auf: DOLLAR A a. Herstellen eines Belederungsmodells (4) mit einer Kontur mit den bei der herzustellenden Innenverkleidung vorgesehenen Hinterschneidungen H und Aufbringen einer genarbten Lederhaut (3); DOLLAR A b. Herstellen eines Silikonnegativs (2) in einer Form mit den Hinterschneidungen H, die durch das Belederungsmodell (4) mit der genarbten Haut (3) und einen teilbaren Stützkörper (1, 1a) gebildet ist (Fig. 1); DOLLAR A c. Entnehmen des Silikonnegativs (2) unter Trennung des Stützkörpers an den Hinterschneidungen H (Fig. 2); DOLLAR A d. Einlegen des deformierten Silikonnegativs (2) als Abwicklung ohne Hinterschneidungen H in einen entsprechend modifizierten Stützkörper (1, 1b) (Fig. 3); DOLLAR A e. Herstellen eines Muttermodells (5) in dem Formhohlraum, gebildet durch das deformierte Silikonmodell (2) in dem modifizierten Stützkörper (1, 1b) (Fig. 4); DOLLAR A f. Herstellen einer Nickelschale (6) mit Hilfe des Muttermodells (5) (Fig. 5); DOLLAR A g. Aufbau eines Gießwerkzeuges mit der durch einen Unterbau (7) gestützten Nickelschale (6) und einem entsprechend geformten Werkzeugoberteil (8); DOLLAR A h. Gießen der Gießhaut (9) als Abwicklung in dem geschlossenen Gießwerkzeug (Fig. 6). DOLLAR A Anstelle der Schritte a und b ist es auch möglich, von vornherein ein Belederungsmodell herzustellen, dessen Kontur bereits die...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder 2.

Derartige Gießhäute, die auf der sichtbaren Seite eine Nar bung wie natürliche Lederhäute oder ähnliche Muster aufwei sen, werden bei der Herstellung von Fahrzeuginnenausstattun gen immer bedeutender. Die Anforderung an die Qualität die ser Gießhäute und an ihre Oberfläche nimmt ständig zu.

Derartige Gießhäute werden zur Zeit mit Hilfe von Nickel schalen hergestellt. Diese Schalen werden in Slush- oder Po lyurethan-Sprühwerkzeugen verwendet. Bei beiden Verfahren entsteht die Hautkontur über einem Formhohlraum ohne Werk zeuggegenseite, d. h. ohne Oberwerkzeug. Häufig wird es aber vorgezogen, derartige Gießhäute in einem geschlossenen Po lyurethangießwerkzeug herzustellen, das eine Formunterhälfte und eine Formoberhälfte aufweist. Es liegt also ein ge schlossener Formhohlraum vor, der die Dicke der Gießhaut de finiert. Problematisch ist bei dieser Herstellung in ge schlossenen Formen die Tatsache, das aufwendige Schieber-, Losteil- oder Klappenkonstruktionen zur Entformung der Hin terschnitte der Gießhaut erforderlich sind. Die aus den Werkzeugteilungen resultierenden Unterbrechungen sind auf der sichtbaren Seite der Formhaut erkennbar. Diese sichtba ren Teilungsverläufe sind aber unerwünscht, da sie den opti schen Gesamteindruck beeinträchtigen. Insgesamt ist diese Art der Herstellung bei entsprechenden vielen Hinterschnit ten sehr kostenaufwändig.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das Gießhäute für Fahrzeuginnenverkleidungen mit Hinterschneidungen in ge schlossenen Gießwerkzeugen hergestellt werden können, ohne daß bei der Herstellung der Gießhaut komplizierte Schieber-, Losteil- oder Klappenkonstruktionen dort erforderlich sind, wo Teilungsverläufe auf der sichtbaren Seite der Gießhaut den optischen Gesamteindruck negativ beeinflussen. Es sollen also dort auf der genarbten Sichtseite keine Teilungsverläu fe erkennbar sein, wo diese bei dem späteren Endprodukt un erwünscht sind, obwohl die Fahrzeuginnenverkleidung kompli ziert aufgebaut ist, d. h. Hinterschneidungen aufweist.

Diese Aufgabe wird grundsätzlich durch die Merkmale der An sprüche 1 oder 2 gelöst.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 1 wird ein Silikonnegativ mit Hilfe eines Stützkörpers hergestellt, der im ersten Verfahrensschritt die in dem Endprodukt vor handenen Hinterschneidungen aufweist. Nach dem Entnehmen des Silikonnegativs wird der Stützkörper so modifiziert, daß Hinterschneidungen nicht mehr vorhanden sind, seiner Ober fläche aber einer entsprechenden Abwicklung des Silikonkör pers entspricht. In diesem modifizierten Stützkörper wird das Silikonnegativ dann eingelegt, so daß in dem entspre chend gebildeten Formhohlraum ohne Hinterschneidungen ein Muttermodell und ggf. aus diesem ein Badmodell (Anspruch 2) hergestellt werden kann, das Hinterschneidungen nicht auf weist. Mit Hilfe dieses Muttermodells oder des abgeformten Badmodells wird die Nickelschale hergestellt, die dann den Formhohlraum zur endgültigen Herstellung der Gießhaut auf der einen, d. h. auf der genarbten Seite definiert.

Wenn die Gießhaut fertig hergestellt ist, dann liegt ein auf den ersten Blick abgewickeltes Produkt vor, das keine Hin terschneidungen aufweist. Dieses Produkt ist sehr elastisch und entsprechend verformbar. Es kann in das Schaumwerkzeug zum Hinterschäumen eingelegt werden und dabei die endgültig gewünschte Form mit den ursprünglich vorgesehen Hinter schneidungen wieder annehmen. Dieses ist unter Berücksichti gung der Flexibilität der Gießhaut ohne weiteres möglich. Im Bereich der Hinterschneidungen weist die genarbte sichtbare Seite der Gießhaut aber keine Beeinträchtigungen durch Schieber oder dgl. auf. Die einzusetzenden Formteile sind auch relativ einfach, da ihnen wie gesagt komplizierte Teil konstruktion für Schieber und dgl. fehlen.

Anstelle der Herstellung eines Belederungsmodells mit der Kontur mit den bei der herzustellenden Fahrzeuginnenverklei dung vorgesehenen Hinterschneidungen, ist es in Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 1 auch möglich so vorzugehen, wie in Anspruch 2 angegeben. In diesem Falle wird die Kontur in einem Rechner so berechnet, daß von vorne herein die Hin terschneidungen, die bei der herzustellenden Fahrzeuginnen verkleidung vorgesehen sind, fehlen, d. h. es liegt von vorn herein die Kontur einer entsprechenden Abwicklung vor. Es wird dann ein Belederungsmodell mit dieser Kontur als Ab wicklung ohne Hinterschneidungen hergestellt. Dieses Belede rungsmodell wird dann mit der aufgebrachten genarbten Haut zusammen mit einem entsprechend geformten einfachen Stütz körper zur Bildung des Formhohlraumes verwendet, in dem dann das Silikonnegativ bereits ohne Hinterschneidungen, d. h. in Form einer Abwicklung hergestellt wird. Die übrigen an schließenden Schritte laufen so ab, wie bei dem Anspruch 1.

Das Muttermodell ist nur einmal vorhanden und kann aus die sem Grunde nicht zerstört werden. Bei einem normalen Produk tionsprozeß werden mehrere entsprechende Silikonnegative hergestellt, so daß als Zwischenschritt aus dem Muttermodell mehrere entsprechende Badmodelle hergestellt werden, die dann nach Herstellung der Nickelschale zerstört werden kön nen. Aus einem Muttermodell werden mehrere Badmodelle und eine entsprechende Anzahl von Nickelschalen hergestellt. Die Badmodelle sind praktisch eine Kopie des Muttermodells. Auf diesem Zwischenschritt ist der Anspruch 3 gerichtet.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeich nung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen zur besseren Veranschaulichung um 180° gedreh ten schematischen Schnitt durch die Form zur Her stellung eines Silikonnegativs, das zur Herstellung einer Fahrzeuginnenverkleidung mit Hinterschneidun gen dient;

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt mit abge trenntem Stützkörper im Bereich der Hinterschnei dung;

Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt mit modifi ziertem Stützkörper und deformiertem Silikonnegativ als Abwicklung ohne Hinterschneidung;

Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt mit abge formtem Muttermodell;

Fig. 5 einen Schnitt durch das Muttermodell der Fig. 4 und die mit seiner Hilfe hergestellte Nickelschale;

Fig. 6 einen Schnitt durch das Gießwerkzeug zur Herstellung der Gießhaut als Abwicklung ohne Hinterschneidung;

Fig. 7 einen Schnitt der denjenigen nach Fig. 1 entspricht, aber der Herstellung eines Belederungsmodells be reits ohne Hinterschneidungen dient; und

Fig. 8 einen Schnitt der demjenigen nach Fig. 3 entspricht, wobei jedoch eine Werkteilung fehlt, da das Silikon negativ von vornherein ohne eine Hinterschneidung hergestellt wurde.

Zur Herstellung einer Gießhaut, die relativ kompliziert auf gebaut ist und die für ein Fahrzeuginnenteil mit Hinter schneidungen eingesetzt werden soll, wird zuerst in einem Stützkörper 1, 1a ein Silikonnegativ 2 mit Hinterschneidun gen hergestellt. Als Beispiel ist eine Hinterschneidung H in Fig. 1 gezeichnet. Der Stützkörper ist in 1 und 1a trennbar, um die Hinterschneidung H zu entformen. Der Herstellung der sichtbaren, genarbten Seite des Silikonnegativs dient ein Belederungsmodell 4, auf das eine genarbte Haut 3 aufge bracht wird. Da es sich normalerweise um eine Ledernarbung handelt, wird dieses Modell als Belederungsmodell bezeich net.

Wenn das Silikonnegativ 2 in der in Fig. 1 gezeigten Form hergestellt ist, wird der Stützkörper in 1 und 1a getrennt, d. h. der Teil 1a wird entfernt und durch den modifizierten Teil 1b (Fig. 3) ersetzt. Der hierdurch geschaffene Formhohl raum weist eine Hinterschneidung nicht mehr auf. Das sehr nachgiebige und elastische Silikonnegativ 2 wurde entspre chend deformiert, wie es sich beim Vergleich der Fig. 2 und 3 ergibt. Bei dem Silikonnegativ nach Fig. 3 handelt es sich um eine entsprechende Abwicklung. Die entsprechenden Daten der Kontur sind gespeichert und werden zur späteren Gießwerkzeugherstellung zurückgeführt.

Mit Hilfe des Muttermodells 5, das ggf. nachgearbeitet wird, werden dann normalerweise mehrere Badmodelle hergestellt, d. h. diese werden von dem Muttermodell abgeformt, da mit Hilfe eines Muttermodells nur eine Nickelschale hergestellt werden kann. Nach Herstellung der Nickelschale muß das Mut termodell oder das Badmodell zerstört werden. In Fig. 4 ist die Herstellung eines Muttermodells 5 dargestellt.

Dieses Muttermodell 5 oder ein entsprechendes Badmodell die nen dann der Herstellung einer Nickelschale 6 in einem Gal vanoprozeß oder nach einem entsprechenden Nickeldampfverfah ren (Fig. 5).

In Verbindung mit den Fig. 7 und 8 wird ein abgewandeltes Verfahren veranschaulicht, bei dem von vornherein ein Silikonnegativ ohne Hinterschneidungen, d. h. als Abwicklung her gestellt wird. Zu diesem Zweck wird die der Abwicklung ent sprechende Kontur in einem Rechner ausgehend von den bei der herzustellenden Fahrzeuginnenverkleidung vorgesehenen Hin terschneidungen berechnet. Mit Hilfe dieser berechneten Kon tur wird dann ein Belederungsmodell hergestellt, auf das ei ne genarbte Haut aufgebracht wird. Anders ausgedrückt, das Belederungsmodell weist bereits keine Hinterschneidungen auf. Mit Hilfe dieses Belederungsmodells 4 wird dann ein Si likonnegativ 2 hergestellt, das eine Abwicklung ohne Hinter schneidungen darstellt. Dieses ist in Fig. 7 gezeigt. Aus diesem in Fig. 7 dargestellten und in einem einfachen Stütz körper 1 liegenden Silikonnegativ 2 wird dann durch Galvani sieren die Nickelschale hergestellt, so wie es in Fig. 4 ge zeigt ist.

Beiden Verfahren ist gemeinsam, daß die Gießhaut 9, die schließlich hergestellt wird, nicht der endgültigen Form der herzustellenden Kraftfahrzeuginnenverkleidung entspricht, sondern eine entsprechende Abwicklung darstellt.

Die Nickelschale 6 bildet zusammen mit einem Werkzeugunter bau 7 die untere Formhälfte eines Gießwerkzeuges, das durch ein Gießwerkzeugoberteil 8 geschlossen wird. Die Kontur die ses Gießwerkzeugoberteils wird mit den rückgespeicherten und rückgeführten Daten hergestellt. Der Formhohlraum dieses Gießwerkzeuges dient der Herstellung der Gießhaut in defor mierter Form, d. h. als Abwicklung ohne Hinterschneidung.

Die auf diese Weise hergestellte Gießhaut 9, die aus dem Gießwerkzeug nach Fig. 6 entnommen wird, ist sehr weich ela stisch und nachgiebig. Sie kann dann in ein entsprechendes Gießwerkzeug eingelegt werden, wobei sie die endgültig ge wünschte Form mit Hinterschneidungen aufweist. In diesem Schaumwerkzeug wird sie dann mit Polyurethan hinterschäumt. Wesentlich ist, daß die Gießhaut relativ einfach in einem Werkzeug ohne Hinterschneidungen und komplizierte Bauteile hergestellt wird und auf der Vorderseite keine Beeinträchti gungen durch komplizierte Werkzeugkonstruktionen aufweist, die die genarbte sichtbare Seite beeinträchtigen, d. h. den optischen Eindruck stören.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von genarbten, mit Polyurethan beschichteten Gießhäuten für Fahrzeuginnenverkleidungen mit Hinterschneidungen (H) gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Herstellen eines Belederungsmodells (4) mit einer Kontur mit den bei der herzustellenden Innenverklei dung vorgesehenen Hinterschneidungen H und Aufbrin gen einer genarbten Lederhaut (3)
b) Herstellen eines Silikonnegativs (2) in einer Form mit den Hinterschneidungen H, die durch das Belede rungsmodell (4) mit der genarbten Haut (3) und einen teilbaren Stützkörper (1, 1a) gebildet ist (Fig. 1)
c) Entnehmen des Silikonnegativs (2) unter Trennung des Stützkörpers an den Hinterschneidungen H (Fig. 2)
d) Einlegen des deformierten Silikonnegativs (2) als Abwicklung ohne Hinterschneidungen H in einen ent sprechend modifizierten Stützkörper (1, 1b) (Fig. 3)
e) Herstellen eines Muttermodells (5) in dem Formhohl raum, gebildet durch das deformierte Silikonmodell (2) in dem modifizierten Stützkörper (1, 1b) (Fig. 4)
f) Herstellen einer Nickelschale (6) mit Hilfe des Mut termodells (5) (Fig. 5)
g) Aufbau eines Gießwerkzeuges mit der durch einen Un terbau (7) gestützten Nickelschale (6) und einem entsprechend geformten Werkzeugoberteil (8)
h) Gießen der Gießhaut (9) als Abwicklung in dem ge schlossen Gießwerkzeug (Fig. 6).

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Berechnen der abgewickelten Kontur ohne die bei der herzustellenden Fahrzeuginnenverkleidung vorgesehe nen Hinterschneidungen H
b) Herstellen eines Belederungsmodells (4) mit dieser Kontur und Aufbringen einer genarbten Haut (3)
c) Herstellen eines Silikonnegativs (2) als Abwicklung ohne Hinterschneidungen H in einer Form, die durch einen Stützkörper (1) und ein Belederungsmodell 4 mit der genarbten Haut (3) gebildet ist (Fig. 7)
d) Herstellen eines Muttermodells (5) in einem Form hohlraum, gebildet durch dieses Silikonmodell (2) in dem Stützkörper (1) (Fig. 8)
e) Herstellen einer Nickelschale (6) mit Hilfe des Mut termodells (5) (Fig. 5)
f) Aufbau eines Gießwerkzeuges mit der durch einen Un terbau (7) gestützten Nickelschale und einem ent sprechend geformten Werkzeugoberteil (8)
g) Gießen der Gießhaut (9) als Abwicklung in dem ge schlossenen Gießwerkzeug (6).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgenden Zwischenschritt: Herstellen eines Badmodells aus dem Muttermodell (5) zur Herstellung der Nickelscha le (6) aus diesem Badmodell.