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Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit wenigstens einer das Bauteil abdeckenden transparenten und/oder transluzenten Deckschicht.
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Ein derartiges Bauteil ist beispielweise aus der
DE 10 2010 031 814 A1 bekannt. Das dort gezeigte Bauteil entsteht über das anspruchsgemäß hergestellte Formwerkzeug in der Art, dass optische Elemente in das Bauteil eingebracht werden, in dem entsprechende Gegenelemente in einem Formwerkzeug realisiert werden. Die optischen Elemente, welche also Bereiche sind, in denen die Lichtbrechung und/oder die Lichtdurchlässigkeit verändert gegenüber den umgebenden Bereichen ist, können dann über eine transparente Deckschicht abgedeckt werden, sodass letztlich ein an der Oberfläche glattes und versiegeltes Bauteil entsteht, welches unterhalb der transparenten Deckschicht die entsprechenden optischen Elemente, also die Bereiche mit veränderter Lichtbrechung und/oder Lichtdurchlässigkeit, aufweist. Die Herstellung ist dabei vergleichsweise aufwändig, da zuerst das Bauteil entsprechend hergestellt und anschließend durch das Abdecken mit der Deckschicht weiterverarbeitet bzw. endverarbeitet werden muss. Dies ist insgesamt außerordentlich aufwändig und komplex in der Herstellung bzw. Anwendung des Herstellungsverfahrens. Da das Muster der optischen Elemente durch das Formwerkzeug erzeugt wird, lohnen sich nur hohe Stückzahlen mit identischen Mustern.
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Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, dass in Gläser oder Kristalle durch die Bearbeitung mit Laser dreidimensionale Bilder eingebracht werden können, welche durch eine Veränderung der Lichtbrechung und/oder Lichtdurchlässigkeit durch die Laserbearbeitung erzeugt werden.
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Wünschenswert wäre es nun, die oben genannten Bauteile in ihrer Herstellung zu vereinfachen und dabei die Möglichkeiten der zuletzt genannten Bauteile zu haben. All dies sollte insbesondere zur Anwendung in einem Fahrzeug geeignet sein. Damit sind gewisse Materialien wie bzw. Glas oder Kristall nicht verwendbar, weil diese aufgrund der Bruch- und Splittereigenschaften aus Sicherheitsgründen in Fahrzeugen nicht eingesetzt werden können.
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Auch in anderen Anwendungsbereichen sind derartige Bauteile aus Glas oder Kristall relativ aufwändig in der Anwendung, da sie beispielsweise nur sehr schwer so geformt werden können, dass sie einer vorgegebenen Oberfläche beispielsweise eines Tragteils folgen. Auch können sie nicht in dünner Schichtstärke ausgebildet werden.
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Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Bauteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, welches diese Nachteile vermeidet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Bauteil mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Außerdem ist im Anspruch 6 eine besonders bevorzugte Verwendung des Bauteils angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Bauteil ist es nun, dass die transparente und/oder transluzente Deckschicht durch eine Laserbearbeitung partielle Bereiche mit veränderter Lichtbrechung und/oder Lichtdurchlässigkeit aufweist. Es ist den Erfindern damit gelungen, das Verfahren, welches bisher aus dem Bereich von Glas oder Kristall bekannt ist, unmittelbar in eine transparente und/oder transluzente Deckschicht zu übertragen und in dieser Schicht durch eine gezielte Laserbearbeitung eine optische Veränderung einzubringen, welche eine entsprechende Gestaltung der Schicht ermöglicht. Die Gestaltung kann sowohl flächig als auch im Rahmen der Schichtdicke dreidimensional beziehungsweise in mehreren Lagen hintereinander sein. Die Deckschicht selbst kann dabei entsprechend dünn und gegebenenfalls auch flexibel ausgebildet sein.
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Es kann sich gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bauteils dabei insbesondere um eine Lackschicht handeln. Über die Laserbearbeitung wird in diese Lackschicht nun durch eine partielle Veränderung von Teilbereichen hinsichtlich ihrer Lichtbrechung und/oder Lichtdurchlässigkeit eine Musterung erreicht. Insbesondere bei einem Anstrahlen oder Durchstrahlen der entsprechenden Deckschicht beispielsweise durch eine schräge Anleuchtung oder eine Durchleuchtung derselben lassen sich dann neuartige optische Effekte erzielen, welche in der Zusammenwirkung mit direkter und/oder indirekter Beleuchtung neue lichttechnische Darstellungsmöglichkeiten bieten. Ein innovatives Designelement kann somit einfach und effizient in jedes Bauteil mit einer transparenten und/oder transluzenten Deckschicht integriert werden.
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In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Bereiche mit veränderter Lichtbrechung und/oder Lichtdurchlässigkeit dabei von allen Oberflächen der transparenten und/oder transluzenten Deckschicht beabstandet. Sie treten also nicht mit der Oberfläche in Wechselwirkung, sodass weiterhin allseitig geschlossene Oberflächen der Decksicht erzielt werden können und die hinsichtlich der Lichtbrechung und/oder Lichtdurchlässigkeit partiell veränderten Bereiche alle innerhalb dieser Schicht liegen.
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In einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils kann es nun ferner vorgesehen sein, dass ein Tragteil vorgesehen ist, welches auf der der sichtbaren Oberfläche der transparenten und/oder transluzenten Deckschicht abgewandten Seite angeordnet ist. Ein solches Tragteil, welches die transparente und/oder transluzente Deckschicht trägt, kann einerseits ihre dreidimensionale Form vorgeben und kann andererseits zur Befestigung der Schicht beispielsweise an einem Tragmaterial, dem Armaturenbrett eines Fahrzeugs oder dergleichen, dienen.
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In einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung dieser Idee kann es dabei ferner vorgesehen sein, dass zwischen der Deckschicht und dem Tragteil eine weitere Dekorschicht eingebracht wird. Eine solche Dekorschicht kann beispielsweise bei Fahrzeuganwendungen in Form von Holz, Steinkohlefasergewebe, poliertem Aluminium oder dergleichen realisiert sein. Durch das Überziehen mit der transparenten und/oder transluzenten Deckschicht wird das Material versiegelt und scheint dann ganz oder teilweise durch die Deckschicht. Zusätzlich kann durch Laserbearbeitung der Deckschicht eine Veränderung von partiellen Bereichen hinsichtlich ihrer Lichtbrechung und/oder Lichtdurchlässigkeit erreicht werden, sodass zusätzlich beispielsweise Firmenlogos, Beschriftungen, Symbole oder dergleichen eingebracht werden können. Insbesondere bei einer ebenfalls transparenten oder transluzenten Deckschicht und einem entsprechend transparenten oder transluzenten Tragteil kann dann durch eine Hinterleuchtung oder gegebenenfalls auch durch eine mehr oder weniger schräge Oberflächenbeleuchtung der optische Effekt, welcher durch die Laserbearbeitung der Deckschicht erzielt worden ist, noch besonders hervorgehoben werden. Insbesondere ist es möglich, die durch die Laserbearbeitung eingebrachten Strukturen so zu gestallten, dass diese nur dann sichtbar sind, wenn die Beleuchtung entsprechend eingeschaltet ist, sodass beispielsweise im Rahmen einer Innenraumgestaltung eines Fahrzeugs mittels indirekter Beleuchtung bestimmte Designmerkmale nur bei eingeschalteter Beleuchtung überhaupt sichtbar werden.
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Wie bereits mehrfach angedeutet kann das Bauteil insbesondere in einem Fahrzeug eingesetzt werden, und hier vorzugsweise zur Ausgestaltung des Innenraums eines Fahrzeugs, beispielsweise zur Individualisierung von einzelnen Bauteilen in einem Fahrzeug, in dem beispielweise in einer Firmenfahrzeugflotte das entsprechende Firmenlogo in eine transparente Deckschicht, welche beispielweise auf einem Dekorteil im Bereich des Armaturenbretts angebracht ist, eingebracht werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Bauteils ergeben sich außerdem aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben ist.
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Die einzige beigefügte Figur zeigt einen Querschnitt durch ein mögliches Bauteil, welches gemäß der Erfindung aufgebaut ist.
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Die Erfindung kann insbesondere bei Zier- und Verkleidungsteilen Anwendung finden. Dementsprechend ist ein Ausschnitt durch den Schichtaufbau eines derartigen Zier- und Verkleidungsteils als Bauteil 1 im Sinne der Erfindung in der Figur dargestellt. Das Bauteil 1 besteht in dem hier dargestellten rein beispielhaften Aufbau aus einem Tragteil 2, einer Dekorschicht 3 sowie einer das Bauteil auf der Sichtseite S abschließenden transparenten und/oder transluzenten Deckschicht 4. Die Deckschicht 4 ist dabei insbesondere als Lackschicht ausgebildet und schließt das Bauteil 1 auf seiner Sichtseite S nach oben glatt und vollständig ab.
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Die Dekorschicht 3 kann aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, beispielsweise aus Hölzern, Aluminium, Kunststoff, Stein, Textilien, Kohlefasern oder dergleichen. Die darauf aufgebrachte Deckschicht 4 in Form einer Lackschicht kann sämtliche transparenten und/oder transluzenten Werkstoffe aufweisen, die durch einen Laser bearbeitbar sind. Beispiele hierfür wären PUR oder PMMA.
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Mit Hilfe eines Laserstrahls werden in der Deckschicht 4 nun partielle Bereiche bearbeitet, sodass es hier zu einer Veränderung der Lichtbrechung und/oder Lichtdurchlässigkeit kommt. Diese nachfolgend als Lasermuster bezeichneten Bereiche mit veränderter Lichtbrechung und/oder Lichtdurchlässigkeit sind in der Darstellung der 1 durch einige Punkte in der Deckschicht 4 angedeutet. Diese sind mit dem Bezugszeichen 5 versehen. Je nach Ausprägung dieser Lasermuster 5 kann ein unterschiedlicher Effekt bei Helligkeit oder Dunkelheit möglich sein. Im Zusammenhang mit einer auf das Bauteil 1 ausgelegten Beleuchtung kann so das über den Laser in die Deckschicht 4 eingebrachte Lasermuster 5 bei Dunkelheit deutlich hervorgehoben werden, während es bei Helligkeit fast unsichtbar bleibt. Aber auch eine von den Lichtverhältnissen unabhängige Sichtbarkeit kann durch eine entsprechende Beleuchtung, beispielweise eine Hinterleuchtung, durch eine zumindest teilweise transparente Dekorschicht 3 und einen teilweise transparenten oder als Lichtleiter ausgebildetes Tragteil erreicht werden.
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Die Deckschicht 4 hat die üblichen Eigenschaften, sodass die Dekorschicht 3 bei diesem Verfahren weitgehend vor Umwelteinflüssen geschützt ist, da die Oberfläche der als Lackschicht ausgebildeten Deckschicht in sich geschlossen ist und das Eindringen von Schmutz oder dergleichen in den Bereich der Dekorschicht 3 verhindert.
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Der Lichteinfall und der Lichtausfall werden durch die Lasermuster 5 entsprechend verändert. In der Darstellung der Figur ist mit LE der Lichteinfall bezeichnet. Beispielhaft sind vier gestrichelte Lichtstahlen dargestellt. Die beiden äußeren Lichtstrahlen des Lichteinfalls LE fallen durch die Deckschicht 4, welche in diesem Beispiel transparent sein soll, auf die Dekorschicht und werden entsprechend reflektiert, was wiederum durch gestrichelte Pfeile mit kürzeren Strichen im Bereich des mit LA bezeichneten Lichtausfalls zu erkennen ist. Beispielhaft werden die beiden anderen Lichtstrahlen durch die Lasermuster 5 entsprechend abgelenkt, sie sind im Bereich des Lichtausfalls LA mit strichpunktierten Pfeilen dargestellt. Hierdurch ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, Designelemente, insbesondere ergänzend zu der Dekorschicht 3, in das Bauteil 1 einzubringen, welche, wie gesagt, durch die Beleuchtung noch zusätzlich hervorgehoben oder bei Bedarf auch in ihrer Wirkung unterdrückt werden können.
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Das erfindungsgemäße Bauteil 1 ermöglicht somit eine vielfältige Auswahl von Gestaltungsmöglichkeiten. So kann die Deckschicht 4 des Bauteils 1 als Gestaltungsfläche nicht nur für Muster, zum Beispiel der Bauteilkontur folgende Linien, genutzt werden, sondern es ist natürlich auch möglich, beispielweise Schriftzüge, Firmenlogos, Bezeichnungen des Fahrzeugs, in dem das Bauteil 1 eingesetzt wird, und dergleichen einzubringen. Da die Bearbeitung über den Laser einfach und effizient auch am weitgehend fertigen Bauteil 1 erfolgen kann, lassen sich auch Sonderwünsche von Kunden sehr einfach umsetzen, sodass das Bauteil 1 sehr leicht individualisiert werden kann, in dem beispielsweise Namen, Firmenlogos oder dergleichen in die Deckschicht 4 in Form des Lasermusters 5 eingebracht werden. Durch die Bearbeitung sind dabei auch kleinste Stückzahlen und individuelle Einzelstücke zu geringen Kosten herstellbar.
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Alles in allem ist das Bauteil 1 dabei hochflexibel und variabel in seiner Anwendung. Es kann für verschiedene technische Bereiche eingesetzt werden, insbesondere kann es jedoch im Bereich von Fahrzeugen, und hier insbesondere für die Innenraumverkleidung von Fahrzeugen, eingesetzt werden, da es eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten in einem sehr einfachen und auch hinsichtlich seiner Brucheigenschaften außerordentlich sicheren Aufbau gewährleistet. Darüber hinaus kann das Bauteil 1 aber auch in anderen Bereichen vorteilhaft Anwendung finden, z. B. Möbelindustrie.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010031814 A1 [0002]
