DE102007015625B4

DE102007015625B4 - Verfahren zur Herstellung galvanisch beschichteter Bauteile mit durchleuchtbaren oder unbeleuchteten Strukturen und nach dem Verfahren hergestellte Bedien-, Dekor- oder Anzeigeelemente

Info

Publication number: DE102007015625B4
Application number: DE200710015625
Authority: DE
Inventors: Jörg Püttbach
Original assignee: Bia Kunststoff und Galvanotechnik & Co KG GmbH; Bia Kunststoff- und Galvanotechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Bia Kunststoff und Galvanotechnik & Co KG GmbH; Bia Kunststoff- und Galvanotechnik & Co KG GmbH
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: DE102007015625A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines vorderseitig galvanisch beschichteten Bedien-, Dekor- oder Anzeigeelementes mit nicht beschichteten Bereichen, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Fertigen eines Grundkörpers aus einem transparenten oder transluzenten galvanisierbaren Kunststoffmaterial mit einer Vorderseite und einer Rückseite; b) Abdecken oder Abschirmen eines Bereichs der Rückseite zur Vermeidung einer galvanischen Beschichtung in dem Bereich; c) Aufbringen einer Maskierung in Form des freizuhaltenden Bereichs auf der Vorderseite; d) Halten und Kontaktieren des Grundkörpers, wobei das Kontaktieren außerhalb des im Schritt b) abgedeckten oder abgeschirmten Bereichs erfolgt; e) Chemisches Vorbehandeln des Grundkörpers zur Erzeugung einer dünnschichtigen Metallschicht außerhalb des Bereichs und f) galvanisches Fertigstellen der metallischen Oberflächenbeschichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines vorderseitig galvanisch beschichteten Bedien-, Dekor- oder Anzeigeelements mit nicht beschichteten Bereichen.
Ein derartiges Verfahren ist aus der deutschen Patentanmeldung DE 102 08 674 A1 derselben Anmelderin bekannt.
Bei dem bekannten Verfahren werden galvanisch beschichtete Bedien-, Dekor- oder Anzeigeelemente mit hinterleuchtbaren Symbolen versehen. Hierbei werden galvanisierfähige Kunststoffrohlinge im Bereich der Symbolfläche auf der Rückseite abgedeckt. Der Rohling wird danach zur Erzeugung einer dünnen Metallschicht chemisch und gegebenenfalls galvanisch nach einem an sich bekannten Verfahren vorbehandelt. Der Rohling verlässt nach diesem Schritt das galvanische Bad und wird anschließend durch partielles Abtragen der Metallschicht mittels Laserablation weiter bearbeitet, so dass ein Symbol auf der Oberfläche des durchscheinenden oder transparenten Kunststoffs freigestellt wird. Danach wird das Bauteil erneut galvanisch behandelt, wobei der zuvor freigestellt Bereich keinen Metallüberzug erhält. Der freigestellte Bereich bleibt dann durchleuchtbar, während der restliche Kunststoffkörper durch eine galvanisch abgeschiedene Metallschicht abgedeckt und mit dem gewünschten metallischen Aussehen versehen wird.
Problematisch ist bei diesem Verfahren, dass das Bauteil aus dem galvanischen Prozess heraus genommen werden muss und dabei besteht die Gefahr der Beschädigung der nur teilweise fertiggestellten galvanischen Beschichtung, es können Verunreinigungen an der Oberfläche des Bauteils entstehen, die den weiteren galvanischen Prozess hindern, und es können Verunreinigungen in das galvanische Bad eingetragen werden.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung galvanisch beschichteter Bauteile aus transparenten oder durchscheinenden Kunststoffen und kontrastreichen, dunklen oder farbig diffus durchleuchtbaren oder unbeleuchteten Symbolen oder Strukturen bereit zu stellen, bei dem der galvanische Prozess ohne Unterbrechung bis zur Fertigstellung der metallischen Oberfläche abläuft.
Diese Aufgabe wird von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weil im Bereich der nicht zu verchromenden Symbole oder Strukturen vor dem ersten galvanischen Schritt eine galvanisch passive Oberfläche erzeugt wird, kann der galvanische Prozess von der ersten Vorbehandlung bis zur Fertigstellung der endgültigen Oberfläche ohne Unterbrechung ablaufen, ohne das der freizustellende Bereich durch eine metallische Abscheidung abgedeckt wird.
Dabei wird bei einem Grundkörper aus galvanisch behandelbarem Material eine Maskierung aus nicht galvanisierfähigem Material im Bereich der Symbolik aufgebracht. Dies kann durch Drucken mit einem transparenten oder durchscheinenden Lack erfolgen. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Struktur aus nicht galvanisierfähigem, transparentem Material aufgeschweißt wird. In beiden Fällen kann vorgesehen sein, dass das aufgebrachte Material farbig ist.
Zum Erreichen eines kontrastreichen Symbols in einer metallisierten Oberfläche ist die Verwendung eines dunklen, aber transparenten Kunststoffs vorteilhaft. Wenn ein Symbol gleichmäßig diffus hinterleuchtet werden soll, ist es vorteilhaft, auf der Rückseite des Bauelements einen diffus durchscheinenden Kunststoff anzubringen. Dies kann auch ein diffus streuender Lack sein.
Wenn innerhalb der Symbole inselartige Bereich galvanisiert werden sollen, beispielsweise im Innern der Buchstaben O, P oder R, so werden diese Bereiche vorzugsweise mit einem Steg mit dem umgebenden galvanisierfähigen Kunststoff verbunden. Dabei weist dieser Steg vorzugsweise eine Breite von 100 μm bis 200 μm auf.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand eines Verfahrensablaufs beschrieben. Es zeigt:
1: ein Verfahren zur galvanischen Fertigstellung eines Bauteils mit einem Grundkörper aus galvanisierfähigem Kunststoff; sowie
Bei dem Ausführungsbeispiel des Verfahrens, das in der 1 veranschaulicht ist, wird zunächst im Schritt a) ein Bedienelement in Gestalt einer Drucktaste zur Betätigung der Heckscheibenheizung eines Kraftfahrzeugs im Spritzgussverfahren angefertigt. Dazu wird der Grundkörper der Drucktaste aus einem dunklen oder hellen transparenten oder transluzenten ABS bzw. ABS/PC gespritzt. Die Materialstärke beträgt im durchleuchteten Bereich mindestens 0,3 mm.
Im Schritt b) wird die Rückseite oder Innenseite des Grundkörpers mit einem nicht galvanisierbaren Lack oder Kunststoff, der sowohl transparent als auch transluzent sein kann, abgedeckt. Wenn eine räumlich gleichmäßige Abstrahlung gewünscht ist, kann hier ein Lichtdiffusormaterial verwendet werden.
Der folgende Verfahrensschritt c) dient zur Vorbereitung des in der Galvanik freizuhaltenden Bereichs in zwei alternativen Schritten.
Im Arbeitsschritt c1) wird dazu mittels eines Druckverfahrens ein Stopplack in Form der Symbolik auf die Vorderseite des Bauteils aufgedruckt. Alternativ kann anstelle des Stopplacks im Verfahrenschritt c2) auch ein nicht galvanisierfähiges, transparentes bzw. transluzentes Material (z. B. Polycarbonat) mittels IMD (In-mould-decoration) oder Laserverfahren auf die Oberfläche aufgeschweißt werden.
Im Verfahrensschritt d) wird der jeweils vorbereitete Grundkörper auf ein spezielles Galvanogestell aufgesteckt. Die Kontakte werden dabei so am Grundkörper angebracht, dass sie außerhalb des im Verfahrenschritt b) abgedeckten Bereichs und außerhalb der späteren sichtbaren Oberfläche liegen.
Im Schritt e) beginnt schließlich die nasschemische Galvanik. Es wird nach dem bekannten kolloidalen System mit den Verfahrenschritten Beizen, Aktivieren, Beschleunigen, chemisch Vernickeln, der Grundkörper leitfähig vorbereitet. Im Anschluss wird die metallische Oberfläche galvanisch fertig gestellt. Hier kommen insbesondere die Hochglanzverchromung und die Mattverchromung in Frage. Es ist aber auch möglich, Edelmetallschichten abzuscheiden, wie z. B. Gold oder Rhodium.
Mit dem beschriebenen Verfahren wird z. B. eine Kappe eines Drucktasters gefertigt, die eine echte metallische Oberfläche auf einem transparent bzw. transluzenten Grundkörper aufweist und in der eine durchleuchtbare Symbolik eingebracht ist. Es steht hiermit erstmals ein Verfahren zur Verfügung, das ohne Unterbrechung des galvanischen Prozesses ermöglicht, hinterleuchtbare Symboliken in galvanisch erzeugten Oberflächen zu fertigen.
Die weitere Fertigstellung, die zur Schaffung eines einsatzbereiten Schalters oder dergleichen erforderlich ist, ist aus dem Stand der Technik bekannt. Sie verläuft so wie bei entsprechenden Bedienelementen mit einer Kunststoffoberfläche nach dem Stand der Technik.
Mit diesem Verfahren können auch andere, rein dekorative Strukturen auf einen Kunststoffgrundkörper aufgebracht werden. So kann z. B. Eine gitterförmige Abscheidung von Metall auf einem dunklen Träger erfolgen, indem die ”Öffnungen” des Gitters zuvor nicht galvanisierbar gemacht worden sind. Die ist eine haptisch und optisch hochwertige Oberflächenveredelung, die mit anderen Methoden nur sehr schwierig zu erzielen ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines vorderseitig galvanisch beschichteten Bedien-, Dekor- oder Anzeigeelementes mit nicht beschichteten Bereichen, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Fertigen eines Grundkörpers aus einem transparenten oder transluzenten galvanisierbaren Kunststoffmaterial mit einer Vorderseite und einer Rückseite; b) Abdecken oder Abschirmen eines Bereichs der Rückseite zur Vermeidung einer galvanischen Beschichtung in dem Bereich; c) Aufbringen einer Maskierung in Form des freizuhaltenden Bereichs auf der Vorderseite; d) Halten und Kontaktieren des Grundkörpers, wobei das Kontaktieren außerhalb des im Schritt b) abgedeckten oder abgeschirmten Bereichs erfolgt; e) Chemisches Vorbehandeln des Grundkörpers zur Erzeugung einer dünnschichtigen Metallschicht außerhalb des Bereichs und f) galvanisches Fertigstellen der metallischen Oberflächenbeschichtung.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht beschichteten Bereiche hinterleuchtbare Symbole sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Grundkörpers im Bereich des freizuhaltenden Bereichs weniger als 2 mm und vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 1 mm beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper aus ABS oder ABS/PC gefertigt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdecken oder Abschirmen im Schritt c) mit einem Aufkleber oder einem Lack erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgebrachte Material im Schritt c) farbig transparent oder durchscheinend ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle im Betrieb nicht hinterleuchteten Symbolelemente metallisch leitend miteinander verbunden sind, wobei inselartige Bereiche der Symbole über Metallstege mit der umgebenden Metallschicht verbunden sind, deren Breite zwischen 100 μm und 200 μm nicht übersteigt.
Bedien-, Dekor- oder Anzeigeelemente mit hinterleuchtbaren Symbolen, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.