DE102012012660A1 - Method for producing decoration e.g. ornamentation on visible surface of e.g. fuel tank of e.g. motor car, involves polishing surface, providing structure as decoration into surface and coating vehicle component - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dekors auf einer sichtbaren Oberfläche eines Fahrzeugbauteils. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeugbauteil mit einer hochglanzpolierten Oberfläche und einer Beschichtung aus einem Lack. Im Fachgebiet der Herstellung von metallischen Fahrzeugbauteilen von Kraftfahrzeugen sind aus der Druckschrift
Die genannte Druckschrift offenbart eine Vorrichtung zum Herstellen schalenförmiger Bauteile aus Metall. Die Vorrichtung weist ein erstes Gesenkteil und ein zweites Gesenkteil auf, wobei die Gesenkteile über Zustellmittel derart gegeneinander zustellbar sind, dass sie im zugestellten Zustand einen Umformhohlraum begrenzen, wobei wenigstens ein Blechelement zwischen den Gesenkteilen eingeklemmt wird oder ist und im Umformhohlraum hydrostatisch umgeformt wird. Das erste Gesenkteil ist als Kernelement ausgebildet und das zweite Gesenkteil derart um das Kernelement herum angeordnet, dass das Kernelement im zugestellten Zustand zumindest bereichsweise vom zweiten Gesenkteil umgeben ist. Die Endform des umgeformten Blechs korrespondiert zu einer Gravur, die in einer oder beiden Gesenkteilen ausgebildet ist. Je nach Bedarf und Anwendung kann das Blechelement zunächst einem Vorformschritt und anschließend einem Endformschritt unterworfen werden. Die Wirkungen und Effekte sowie die Funktionsweise des hydrostatischen Umformens von Blechelementen sind ausführlich in den Druckschriften
Weiterhin sind Gravuren als Beschriftungen beispielsweise bei Pokalen und Medaillen bekannt. Auch gibt es Konsum- und Luxusgüter, beispielsweise Waffen, Schmuck und Besteck, die mit Ziergravuren versehen sind. Bei diesen Gegenständen hat das mit der Gravur versehene Material eine im Vergleich zu Fahrzeugbauteilen, insbesondere Karosserieelementen, große Bauteilstärke und das Material ist in der Regel nicht oder nur gering korrosiv. So bestehen Schmuck, Pokale und Medaillen häufig aus einem Edelstahl, einem Edelmetall oder aus einer Legierung mit Kupfer oder Edelmetall.Furthermore, engravings are known as labels for example in trophies and medals. There are also consumer and luxury goods, such as weapons, jewelry and cutlery, which are provided with decorative engraving. In these items, the material provided with the engraving has in comparison to vehicle components, in particular body elements, large component thickness and the material is usually not or only slightly corrosive. Jewelry, trophies and medals often consist of a stainless steel, a precious metal or an alloy with copper or precious metal.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Fahrzeugbauteil der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass die Ausstattung einer sichtbaren Oberfläche eines Kraftfahrzeugs mit einer dekorativen, verzierenden Gravur möglich ist.Against this background, the invention has the object to perform a method and a vehicle component of the aforementioned type such that the equipment of a visible surface of a motor vehicle with a decorative, decorating engraving is possible.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by a method according to the features of patent claim 1. The subclaims relate to particularly expedient developments of the invention.
Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren zur Herstellung eines Dekors auf einer sichtbaren Oberfläche eines metallischen Fahrzeugelements, insbesondere eines Karosserieelements, vorgesehen, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt die Oberfläche hochglanzpoliert wird, in einem weiteren Verfahrensschritt eine Struktur als Dekor in die Oberfläche eingebracht wird und in einem letzten Verfahrensschritt die Oberfläche beschichtet wird. Hierdurch, insbesondere durch die Beschichtung, wird die strukturierte Oberfläche vor Schmutz, Feuchtigkeit und Korrosion geschützt. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, da für Fahrzeugbauteile nur in Ausnahmefällen korrosionsbeständige Metalle, wie zum Beispiel Edelmetall, zum Einsatz kommen.According to the invention, a method for producing a decoration on a visible surface of a metallic vehicle element, in particular a body element, is provided, in which the surface is polished to a high degree in a first process step, in a further process step a structure is introduced into the surface as a decoration and in one last step, the surface is coated. In this way, in particular by the coating, the structured surface is protected from dirt, moisture and corrosion. This is of particular importance because vehicle components are used only in exceptional cases corrosion-resistant metals, such as precious metal.
Polieren ist ein glättendes Feinbearbeitungsverfahren. Die glättende Wirkung wird in der Regel mit zwei Mechanismen erreicht. Zum einen werden Rauigkeitsspitzen der Oberflächenstruktur plastisch und teilplastisch verformt und so geebnet, was auch Presspolieren genannt wird. Zum anderen erfolgt je nach Art der Politur ein kleiner bis kleinster Werkstoffabtrag, das Glanzschleifen, sowie ein Verfüllen von Vertiefungen. Die damit erreichte Oberfläche ist aufgrund der Glätte oft glänzend, bei hochglanzpolierten Werkstücken spiegelglänzend. Die Bearbeitung der Oberfläche kann beim Polieren manuell und/oder automatisiert erfolgen, wobei unterschiedliche Polierverfahren, wie Polierläppen, Polierhonen oder elektrolytisches Polieren einzeln oder in Kombination eingesetzt werden. Mit dem Einbringen der Struktur wird im Bereich der Struktur die Oberfläche wieder aufgeraut. Da die hochglanzpolierte Oberfläche einfallendes Licht stärker reflektiert als die aufgerauten, strukturierten Abschnitte der Oberfläche, wird der Kontrast zwischen polierten Abschnitten und der Struktur optisch betont. Dabei haben die verwendete Technik und die Tiefe des Einbringens unterschiedlich starken Einfluss auf den sich einstellenden optischen Effekt einer Tiefenwirkung. Die polierten Abschnitte scheinen dabei gegenüber der Struktur hervorzutreten.Polishing is a smoothing finishing process. The smoothing effect is usually achieved with two mechanisms. On the one hand, roughness peaks of the surface structure are plastically and partially plastically deformed and thus flattened, which is also known as press polishing. On the other hand, depending on the type of polish, a small to smallest material removal, the buffing, as well as a filling of depressions. Due to the smoothness, the surface reached is often glossy, and mirror-polished in the case of highly polished workpieces. The surface treatment can be carried out manually and / or automatically during polishing, whereby different polishing methods, such as polishing lapping, polishing honing or electrolytic polishing, are used individually or in combination. With the introduction of the structure, the surface is roughened again in the area of the structure. Because the highly polished surface reflects incident light more than the roughened, textured portions of the surface, the contrast between polished sections and the structure is visually enhanced. The technique used and the depth of insertion have different effects on the resulting optical effect of a depth effect. The polished sections appear to be facing the structure.
Das Einbringen der Struktur in die Oberfläche erfolgt durch ein Abtragen von Material, meist mechanisch, beispielsweise durch Sticheln, Schleifen, Fräsen oder mittels Elektrogravur und/oder chemisch, beispielsweise durch Ätzen. Auch kann mit einem Laserstrahl ein kontrollierter lokaler Materialabtrag erreicht werden. Das bevorzugt verwendete Arbeitsverfahren ist das Gravieren.The introduction of the structure in the surface is carried out by removing material, usually mechanically, for example by pricking, grinding, milling or by electrogravure and / or chemical, for example by etching. Also, with a laser beam, a controlled local material removal can be achieved. The preferred method of use is engraving.
Das Einbringen der Struktur als Dekor in die Oberfläche erfolgt in mehreren einzelnen Durchgängen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung werden bei einem ersten Durchgang des Einbringens die Kanten und/oder Umrisse, die sogenannten Outlines des Dekors, in die Oberfläche eingebracht. In zumindest einem weiteren sich anschließenden Durchgang des Einbringens werden die Innenflächen des Dekors bearbeitet. Die Einteilung in separate Durchgänge erlaubt einerseits den Wechsel von Werkzeug und/oder Fertigungsverfahren, andererseits kann auch eine Zwischenbehandlung, beispielsweise ein Entgraten, insbesondere der Outlines nach dem ersten Durchgang, erfolgen.The introduction of the structure as decoration in the surface takes place in several individual passes. According to an advantageous embodiment of Invention, the edges and / or outlines, the so-called outlines of the decor, are introduced into the surface during a first pass of the introduction. In at least one further subsequent passage of the introduction, the inner surfaces of the decor are processed. The division into separate passages on the one hand allows the change of tools and / or manufacturing processes, on the other hand, an intermediate treatment, for example, a deburring, in particular the outlines after the first round done.
Das Dekor ist als Ausnehmung von Material aus der Oberfläche des Fahrzeugteils gebildet. Gemäß einer Ausführungsvariante ist die Outline des Dekors durch eine tiefere Ausnehmung erzeugt als die Innenfläche des Dekors. Bei einer anderen Ausführungsvariante werden die Outline und die Innenfläche mit identischer Ausnehmungstiefe hergestellt. Eine alternative Ausführungsvariante weist eine Outline mit einer geringeren Ausnehmungstiefe auf als die Innenfläche. Auch eine Kombination dieser Ausführungsvarianten ist möglich.The decor is formed as a recess of material from the surface of the vehicle part. According to one embodiment, the outline of the decor is generated by a deeper recess than the inner surface of the decor. In another embodiment, the outline and the inner surface are made with identical recess depth. An alternative embodiment variant has an outline with a smaller recess depth than the inner surface. A combination of these variants is possible.
Vorteilhaft ist es, dass vor dem Beschichten und nach wenigstens einem der Durchgänge, möglichst nach jedem einzelnen Durchgang, zumindest jedoch nach dem letzten Durchgang, die Struktur entgratet wird. Hierdurch wird es möglich, scharfkantige Flächen oder Stege zu beseitigen und so eine Korrosion oder Unterbrechungen der Beschichtung zu vermeiden.It is advantageous that the structure is deburred before coating and after at least one of the passages, if possible after each individual pass, but at least after the last pass. This makes it possible to eliminate sharp-edged surfaces or webs and thus to avoid corrosion or interruptions of the coating.
Erfolgt das Einbringen chemisch mittels Ätzen, Elektropolieren oder Elektrogravieren, wird zunächst die Oberfläche abschnittsweise maskiert und danach der unmaskierte Abschnitt der Oberfläche oder das gesamte Fahrzeugbauteil einem Ätzmittel beziehungsweise einem Ätzbad ausgesetzt. Das Ätzmittel kann aufgesprüht werden. Möglich ist auch das Tauchen des Fahrzeugbauteils in einem Ätzbad oder einem Elektrolytbad.If the introduction takes place chemically by means of etching, electropolishing or electrograining, first the surface is masked in sections and then the unmasked section of the surface or the entire vehicle component is exposed to an etchant or an etching bath. The etchant can be sprayed on. It is also possible to immerse the vehicle component in an etching bath or an electrolyte bath.
Das Einbringen des Dekors, insbesondere die Erzeugung der Outlines und/oder die Bearbeitung der Innenflächen, erfolgt manuell und/oder maschinell. Vorzugsweise wird die Bearbeitung der Oberfläche beziehungsweise das gesamte erfindungsgemäße Verfahren zumindest teilweise oder vollständig automatisiert durchgeführt. Hierdurch ist eine Intergration in die Linienfertigung problemlos möglich. Das Dekor kann aus beliebigen Ornamenten, Mustern oder Zeichen bestehen. Beispielsweise ist es möglich, einzelne metallische Bauteile des Interieurs oder Exterieurs mit Familien- oder Staatswappen beziehungsweise Logos zu versehen.The introduction of the decoration, in particular the creation of the outlines and / or the processing of the inner surfaces, carried out manually and / or by machine. Preferably, the processing of the surface or the entire inventive method is performed at least partially or completely automated. This makes it easy to integrate into line production. The decor can consist of any ornaments, patterns or characters. For example, it is possible to provide individual metallic components of the interior or exterior with family or state coats of arms or logos.
Ergänzend ist es möglich, dass die Outlines und/oder die Innenfläche abschnittsweise oder vollständig mit einer Farbe oder mehreren unterschiedlichen Farben ausgelegt werden. Das Auslegen erfolgt zwischen zwei Durchgängen des Einbringens, vorzugsweise nach einem Entgraten, jedoch vor dem Beschichten. Beim Beschichten wird die Oberfläche mit einem Lack, insbesondere mit einem Klarlack, überzogen. Dieser haftet auf den hochglanzpolierten Abschnitten der Oberfläche und ist gegenüber ultravioletter Strahlung beständig.In addition, it is possible that the outlines and / or the inner surface are designed in sections or completely with one color or several different colors. The laying out takes place between two passes of the introduction, preferably after a deburring, but before the coating. During coating, the surface is coated with a lacquer, in particular with a clear lacquer. This adheres to the highly polished portions of the surface and is resistant to ultraviolet radiation.
Die Aufgabe wird auch mit einem Fahrzeugbauteil gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.The object is also achieved with a vehicle component according to the features of
Erfindungsgemäß ist also ein Fahrzeugbauteil mit einer hochglanzpolierten Oberfläche und einer Beschichtung aus einem Lack vorgesehen, bei dem die Oberfläche unterhalb der Beschichtung eine Strukturierung als Dekor aufweist. Besonders zweckmäßige Weiterbildungen des Fahrzeugbauteils ergeben sich aus den vorstehend genannten und den in den Ansprüchen 1 bis 9 offenbarten Merkmalen.According to the invention, therefore, a vehicle component with a highly polished surface and a coating of a lacquer is provided, in which the surface has a structuring as a decoration below the coating. Particularly expedient developments of the vehicle component result from the above-mentioned and disclosed in the claims 1 to 9 features.
Das Fahrzeugbauteil kann beispielsweise eine Innenraumverkleidung oder ein Karosserieelement wie ein Kraftstofftank eines Kraftrads, ein Kotflügel, eine Motorraumhaube, eine Felge, eine Radkappe, ein Abgasrohr, eine Reserveradabdeckung, eine Tür, eine Türverlängerung oder ein Stoßfänger sein.The vehicle component may be, for example, an interior trim panel or a body member such as a fuel tank of a motorcycle, a fender, an engine hood, a rim, a wheel cap, an exhaust pipe, a spare tire cover, a door, a door extension, or a bumper.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and will be described below. This shows in
Die
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- Fahrzeugbauteil mit DekorVehicle component with decor
- 33
- Fahrzeugbauteil ohne DekorVehicle component without decor
- 44
- Dekordecor
- 55
- Oberflächesurface
- 66
- OutlineOutline
- 77
- Innenflächepalm
- 88th
- Beschichtungcoating
- 99
- Verfahrenmethod
- 1010
- HochglanzpolierenMirror polishing
- 1111
- Einbringen des DekorsIntroduction of the decor
- 1212
- Erzeugen (von Outlines)Create (Outlines)
- 1313
- Entgratendeburring
- 1414
- Bearbeiten (der Innenflächen)Edit (the inner surfaces)
- 1515
- Beschichtencoating
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19848290 A1 [0001] DE 19848290 A1 [0001]
- DE 4436436 A1 [0002] DE 4436436 A1 [0002]
- DE 4436437 A1 [0002] DE 4436437 A1 [0002]
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