DE102015006395A1 - Method for producing a component for a motor vehicle, component and motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils (26) für ein Kraftfahrzeug, bei welchem zumindest eine Komponente des Bauteils (26) mit wenigstens einem Element (18) bedruckt wird. Eine Folie (12) wird in einen Aufnahmeraum eines Spritzgießwerkzeugs eingebracht und in dem Aufnahmeraum mit einem Kunststoffmaterial hinterspritzt. In eine Oberfläche (32) der Folie (12) wird eine Mehrzahl von Strukturelementen (34) eingebracht, indem ein Formteil des Spritzgießwerkzeugs zumindest bereichsweise erwärmt wird, an welchem die Oberfläche (32) der Folie (12) anliegt. In das Formteil eingebrachte Oberflächenstrukturen bewirken das Ausbilden der Strukturelemente (34) in der Oberfläche (32) der Folie (12) durch ein Umformen der Oberfläche (32) der Folie (12). Des Weiteren betrifft die Erfindung ein mittels des Verfahrens hergestelltes Bauteil (26) und ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Bauteil (26).The invention relates to a method for producing a component (26) for a motor vehicle, in which at least one component of the component (26) is printed with at least one element (18). A film (12) is introduced into a receiving space of an injection mold and back-injected in the receiving space with a plastic material. In a surface (32) of the film (12) a plurality of structural elements (34) is introduced by a molding of the injection mold is at least partially heated, against which the surface (32) of the film (12). Surface structures introduced into the molding cause the formation of the structural elements (34) in the surface (32) of the film (12) by reshaping the surface (32) of the film (12). Furthermore, the invention relates to a component (26) produced by the method and to a motor vehicle with at least one such component (26).

Figure DE102015006395A1_0001
Figure DE102015006395A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils für ein Kraftfahrzeug, bei welchem zumindest eine Komponente des Bauteils mit wenigstens einem Element bedruckt wird. Zum Herstellen des Bauteils wird eine Folie in einen Aufnahmeraum eines Spritzgießwerkzeus eingebracht. Die Folie wird in dem Aufnahmeraum des Spritzgießwerkzeugs mit einem Kunststoffmaterial hinterspritzt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Bauteil für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Bauteil.The invention relates to a method for producing a component for a motor vehicle, in which at least one component of the component is printed with at least one element. For producing the component, a film is introduced into a receiving space of a Spritzgießwerkzeus. The film is back-injected in the receiving space of the injection mold with a plastic material. Furthermore, the invention relates to a component for a motor vehicle and a motor vehicle with at least one such component.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, eine bedruckte Folie in ein Spritzgießwerkzeug einzulegen und die Folie mit Kunststoff zu hinterspritzen. So beschreibt die EP 2 525 138 A1 eine Kraftfahrzeugleuchte, welche hergestellt wird, indem eine Folie mit einer zu hinterleuchtenden Grafik versehen wird. Anschließend wird die Folie mit einem Spritzgießwerkstoff hinterspritzt. Hierbei kann ein IML-Verfahren zur Anwendung kommen (IML = In-Mold-Labeling, Beschriften in der Form).From the prior art, it is known to insert a printed film into an injection mold and to inject the film with plastic. That's how it describes EP 2 525 138 A1 a motor vehicle lamp which is produced by providing a film with a backlit graphic. Subsequently, the film is back-injected with an injection molding material. In this case, an IML method can be used (IML = in-mold labeling, labeling in the form).

Des Weiteren beschreibt die DE 10 2012 109 966 A1 die Herstellung eines Innenausstattungsteils eines Kraftfahrzeugs, bei welchem eine Folie hinterspritzt wird. Hierbei wird die Folie zunächst mittels einer Heizeinrichtung erwärmt und dann im Spritzgießwerkzeug durch Tiefziehen verformt und hierbei hinterspritzt.Furthermore, the describes DE 10 2012 109 966 A1 the production of an interior trim part of a motor vehicle, in which a film is injected behind. In this case, the film is first heated by means of a heater and then deformed in the injection mold by deep drawing and in this case injected behind.

Die DE 10 2010 030 322 A1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils für ein Fahrzeug, bei welchem eine lackierte Folie in einem Formwerkzeug hinterspritzt wird. Hierbei erfolgt ein Umformen der Folie, wobei die Folie aufgeheizt wird und in der Folie eine Narbung erzeugt wird. Hierfür sind Werkzeughälften des Formwerkzeugs mit einer entsprechenden Narbung versehen. Die genarbte Oberfläche des Innenverkleidungsteils verleiht diesem eine Oberflächenstruktur, wie sie Leder oder Kunstleder aufweist.The DE 10 2010 030 322 A1 describes a method for producing an interior trim part for a vehicle, in which a painted film is back-injected in a molding tool. Here, a transformation of the film, wherein the film is heated and a grain is produced in the film. For this tool halves of the mold are provided with a corresponding graining. The grained surface of the interior trim part gives this a surface texture, as it has leather or synthetic leather.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass das Bauteil für den Einsatz im Kraftfahrzeug günstige Eigenschaften aufweist, sowie entsprechend ein verbessertes Bauteil und ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Bauteil zu schaffen.Object of the present invention is to improve a method of the type mentioned above so that the component for use in the motor vehicle has favorable properties, and accordingly to provide an improved component and a motor vehicle with at least one such component.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Bauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1, by a component having the features of patent claim 9 and by a motor vehicle having the features of patent claim 10. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in eine Oberfläche der Folie eine Mehrzahl von Strukturelementen eingebracht. Hierfür wird ein Formteil des Spritzgießwerkzeugs zumindest bereichsweise erwärmt, wobei die Oberfläche der Folie an dem Formteil des Spritzgießwerkzeugs anliegt. In das Formteil eingebrachte Oberflächenstrukturen bewirken das Ausbilden der Strukturelemente in der Oberfläche der Folie durch Umformen der Oberfläche. Die werkzeugseitigen Oberflächenstrukturen zeichnen sich also während des Spritzgießvorgangs auf der Folie ab. Dies wird erreicht, indem das Formteil des Spritzgießwerkzeugs, welches die Oberflächenstrukturen aufweist, so stark erwärmt wird, dass eine thermoplastische Verformung der Folie stattfindet, aufgrund welcher die fein strukturierten Strukturelemente ausgebildet werden.In the method according to the invention, a plurality of structural elements is introduced into a surface of the film. For this purpose, a molding of the injection mold is heated at least partially, wherein the surface of the film rests against the molding of the injection mold. Surface structures introduced into the molding cause the formation of the structural elements in the surface of the film by reshaping the surface. The tool-side surface structures are thus distinguished during the injection molding on the film. This is achieved by heating the molding of the injection molding tool, which has the surface structures, so strongly that a thermoplastic deformation of the film takes place, on account of which the finely structured structural elements are formed.

Während bei aus dem Stand der Technik bekannten Bauteilen, bei welchen eine bedruckte Folie mit einem Kunststoffmaterial hinterspritzt wird, die Oberfläche der Folie beim Spritzgießen unverändert bleibt, wird vorliegend im Spritzgießwerkzeug und somit während des Spritzgießens eine Oberflächenänderung der Folie erreicht. So können insbesondere Bauteile mit sehr fein strukturierten Oberflächen geschaffen werden, welche eine besonders hochwertige Anmutung haben. Zudem lässt sich eine optische Angleichung des Bauteils an die Oberfläche eines Touchscreens erreichen. So lässt sich insbesondere erreichen, dass sich ein Touchscreen (oder Berührungsbildschirm) besonders harmonisch in eine das wenigstens eine Bauteil umfassende Umgebung einfügt. Das auf die vorstehend beschriebene Art hergestellte Bauteil weist also für den Einsatz im Kraftfahrzeug günstige Eigenschaften auf.Whereas in the case of components known from the prior art, in which a printed film is back-injected with a plastic material, the surface of the film remains unchanged during injection molding, a change in the surface area of the film is achieved in the injection mold and thus during injection molding. In particular, components with very finely structured surfaces can be created, which have a particularly high-quality appearance. In addition, an optical alignment of the component to the surface of a touch screen can be achieved. Thus, in particular, it can be achieved that a touch screen (or touch screen) fits in particularly harmoniously into an environment encompassing the at least one component. The component produced in the manner described above thus has favorable properties for use in motor vehicles.

Als vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die in die Oberfläche der Folie eingebrachten Strukturelemente bewirken, dass auf die Oberfläche auftreffendes Licht diffus reflektiert wird. Durch das Vorsehen der Strukturelemente lässt sich somit eine Oberfläche mit reduzierter Spiegelung bereitstellen, welche auch als Anti-Glare-Oberfläche bezeichnet wird, also als (zumindest weitgehend) blendfreie Oberfläche. Die Strukturelemente reflektieren das auf diese auftreffende Licht also nicht spiegelnd, sondern sie verleihen dem Bauteil ein mattes Erscheinungsbild.It has proven to be advantageous if the structural elements introduced into the surface of the film cause light incident on the surface to be diffusely reflected. By providing the structural elements can thus provide a surface with reduced reflection, which is also referred to as anti-glare surface, so as (at least largely) glare-free surface. The structural elements therefore do not reflect the incident light on them, but instead give the component a dull appearance.

Insbesondere wenn das Bauteil als Bedienelement ausgebildet ist, verbessert dies die Bedienbarkeit. Denn aufgrund der matten, das Licht also diffus und nicht spiegelnd reflektierenden Oberfläche lässt sich auch das Element, mit dem die zumindest eine Komponente des Bauteils bedruckt ist, gut erkennen. Das einfache und rasche Auffinden jeweiliger Bedienelemente im Kraftfahrzeug ist in vorteilhafter Weise auch der Fahrsicherheit zuträglich. Der Fahrer kann so nämlich rasch das gewünschte Bedienelement betätigen und somit besonders weitgehend seine Aufmerksamkeit dem Verkehrsgeschehen widmen.In particular, if the component is designed as a control element, this improves the operability. Because of the matte, the light so diffuse and not reflective surface is also the element with which the at least one component of the component is printed, well recognize. The simple and rapid finding of respective operating elements in the motor vehicle is in advantageously also the driving safety beneficial. The driver can thus namely quickly actuate the desired control element and thus devote his attention largely to the traffic situation.

Um die nicht spiegelnde oder zumindest eine reduzierte Spiegelung aufweisende Oberfläche der Folie bereitzustellen, können die in das Formteil eingebrachten Oberflächenstrukturen ein Ausbilden von Strukturelementen in der Oberfläche der Folie durch das Umformen bewirken, welche eine Höhe von weniger als 1 μm aufweisen. Derartige, äußerst feine Strukturelemente haben sich als im besonderen Maße geeignet erwiesen, die Spiegelung der Oberfläche zu reduzieren, also das auf die Oberfläche auftreffende Licht diffus zu reflektieren.In order to provide the surface of the film which does not have a specular or at least a reduced reflection, the surface structures introduced into the molding can cause the formation of structural elements in the surface of the film which have a height of less than 1 μm. Such, extremely fine structural elements have proven to be particularly suitable to reduce the reflection of the surface, that is to reflect diffusely on the surface incident light.

Die zumindest weitgehende Blendfreiheit eines auf diese Weise hergestellten Bauteils sorgt dafür, dass die durch die Folie bereitgestellte Oberfläche des Bauteils der Oberfläche eines blendfreien Touchscreens im Hinblick auf die reduzierte Spiegelung sehr nahe kommt. Bei Anordnung zumindest eines derartigen Bauteils in Nachbarschaft zu dem Touchscreen sorgt dies dafür, dass sich der Touchscreen sehr gut in die Umgebung einfügt. Dennoch ist die Verwendung der aus einem Kunststoff gebildeten Folie auf der dem Betrachter zugewandten Seite des Bauteils kostengünstiger und herstellungstechnisch einfacher als die Verwendung eines Glases mit einer blendfreien Oberfläche. Es kann auch die dem Benutzer zugewandte Oberseite eines Touchscreens durch die Oberfläche der Folie gebildet sein, welche die Strukturelemente aufweist. So lässt sich auch für einen Touchscreen der entsprechende Kostenvorteil nutzen, wenn dieser anstelle einer blendfreien Glasoberfläche eine blendfreie Kunststoffoberfläche aufweist.The at least largely glare-free nature of a component produced in this way ensures that the surface of the component provided by the film comes very close to the surface of a glare-free touchscreen with regard to the reduced reflection. By arranging at least one such component adjacent to the touch screen, this ensures that the touch screen fits very well into the environment. Nevertheless, the use of the film formed from a plastic on the side facing the viewer of the component is less expensive and manufacturing technology easier than the use of a glass with a glare-free surface. The user-facing upper side of a touch screen may also be formed by the surface of the film which has the structural elements. Thus, the corresponding cost advantage can also be used for a touch screen if it has a glare-free plastic surface instead of a glare-free glass surface.

Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn nach dem Einbringen der Strukturelemente in die Oberfläche der Folie ein Schutzüberzug auf die Oberfläche aufgebracht wird, welcher eine größere Härte aufweist als die Folie. Ein solcher, die Kratzfestigkeit des Bauteils erhöhender Schutzüberzug kann beispielsweise durch Lackieren der mit den Strukturelementen versehenen Oberfläche der Folie bereitgestellt werden. So lässt sich ein besonders unempfindliches Bauteil realisieren.As a further advantage, it has been shown that after the introduction of the structural elements in the surface of the film, a protective coating is applied to the surface, which has a greater hardness than the film. Such a protective coating which increases the scratch resistance of the component can be provided, for example, by coating the surface of the film provided with the structural elements. This makes it possible to realize a particularly insensitive component.

Zum Bereitstellen der in den Aufnahmeraum des Spritzgießwerkzeugs eingebrachten Folie kann ein Polycarbonat und/oder ein Polymethylmethacrylat eingesetzt werden. Folien aus derartigen Materialien lassen sich gut in einer gewünschten Materialstärke bereitstellen, welche einerseits ein Tiefziehen oder Thermoformen der Folie erlaubt und andererseits die Ausbildung der Strukturelemente durch Umformen der Oberfläche ermöglicht. Derartige Materialien sorgen also für eine gute Verarbeitbarkeit der Folie.To provide the introduced into the receiving space of the injection mold film, a polycarbonate and / or a polymethylmethacrylate can be used. Films of such materials can be well provided in a desired material thickness, which on the one hand allows deep drawing or thermoforming of the film and on the other hand allows the formation of the structural elements by forming the surface. Such materials thus ensure good processability of the film.

Zum Hinterspritzen der Folie kann als das Kunststoffmaterial ein Polycarbonat und/oder ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat in den Aufnahmeraum des Spritzgießwerkzeugs eingebracht werden. Durch die Verwendung eines derartigen Kunststoffmaterials lässt sich ein besonders inniger Verbund der Folie mit dem Kunststoffmaterial erreichen.For injection-molding of the film, a polycarbonate and / or an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer can be introduced into the receiving space of the injection molding tool as the plastic material. By using such a plastic material, a particularly intimate bond of the film with the plastic material can be achieved.

Bevorzugt wird durch das Bauteil ein Bedienelement zum Ansteuern wenigstens einer Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Das Bauteil kann also beispielsweise als Bedientaste ausgebildet sein, bei welcher das wenigstens eine Element beispielsweise als wenigstens ein Symbol, eine Ziffer, ein Buchstabe, ein Zeichen und/oder eine graphische Darstellung ausgebildet ist. So kann beispielsweise das als Bedientaste ausgebildete Bedienelement durch das Symbol oder Zeichen auf die durch Betätigen des Bedienelements ansteuerbare Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs hinweisen.Preferably, an operating element for controlling at least one functional unit of the motor vehicle is provided by the component. The component can thus be designed, for example, as a control button, in which the at least one element is designed, for example, as at least one symbol, one digit, one letter, one character and / or one graphic representation. Thus, for example, designed as a control button operating element by the symbol or sign point to the controllable by pressing the operating element functional unit of the motor vehicle.

Das wenigstens eine Element kann auf eine Seite der Folie gedruckt werden, auf welche beim Hinterspritzen der Folie das Kunststoffmaterial aufgebracht wird. So ergibt sich ein besonders einfacher, kompakter Aufbau des Bauteils.The at least one element can be printed on one side of the film onto which the plastic material is applied when the film is injected back. This results in a particularly simple, compact construction of the component.

Zusätzlich, bevorzugt jedoch alternativ kann das wenigstens eine Element auf eine weitere Folie gedruckt werden. Beim Hinterspritzen wird dann das Kunststoffmaterial zwischen die Folie, in deren Oberfläche die Strukturelemente eingebracht werden, und die weitere Folie eingebracht. Dies erleichtert die Herstellung des Bauteils, da der Zwischenraum zwischen der Folie und der weiteren Folie in einem Verfahrensschritt mit dem Kunststoffmaterial beaufschlagt werden kann. Werden hingegen bedruckte und nicht bedruckte Bereiche der Folie in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten mit dem Kunststoffmaterial hinterspritzt, so kann sich an den Grenzen zwischen den jeweiligen, das Kunststoffmaterial aufweisenden Bereichen eine Unregelmäßigkeit in der Folie ausbilden. Solche Unregelmäßigkeiten sind im Hinblick auf ein bevorzugt homogenes Erscheinungsbild des Bauteils unerwünscht, und sie lassen sich durch das Verfahren vermeiden, bei welchem das wenigstens eine Element auf die weitere Folie gedruckt wird.Additionally, but preferably, alternatively, the at least one element can be printed on another film. During injection molding, the plastic material is then introduced between the film, in the surface of which the structural elements are introduced, and the further film. This facilitates the production of the component, since the gap between the film and the other film can be acted upon in a process step with the plastic material. If, on the other hand, printed and non-printed regions of the film are back-injected with the plastic material in successive process steps, an irregularity in the film may form at the boundaries between the respective regions having the plastic material. Such irregularities are undesirable in view of a preferably homogeneous appearance of the component, and they can be avoided by the method in which the at least one element is printed on the other film.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn in einem Bereich des Bauteils, welcher von der mit dem Kunststoffmaterial hinterspritzen Folie verdeckt ist, wenigstens eine Lichtquelle angeordnet wird. Dann kann die Folie hinterleuchtet werden und so beispielsweise den Status einer Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs anzeigen. Durch das Vorsehen der Lichtquelle kann mittels des Bauteils jedoch auch eine Ambientebeleuchtung für das Kraftfahrzeug realisiert werden.Finally, it has proven to be advantageous if at least one light source is arranged in a region of the component which is covered by the foil injected behind the plastic material. Then, the film can be backlit and so for example indicate the status of a functional unit of the motor vehicle. By providing the light source, however, by means of the component also Ambient lighting for the motor vehicle can be realized.

Das erfindungsgemäße Bauteil für ein Kraftfahrzeug ist insbesondere mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältlich und umfasst eine Folie, welche mit einem Kunststoffmaterial hinterspritzt ist. Zumindest eine Komponente des Bauteils ist mit wenigstens einem Element bedruckt. In eine Oberfläche der Folie ist eine Mehrzahl von Strukturelementen eingebracht. Das Ausbilden der Strukturelemente in der Oberfläche der Folie ist durch Umformen der Oberfläche der Folie mittels in ein Formteil eines Spritzgießwerkzeugs eingebrachter Oberflächenstrukturen bewirkt. Dies ist bei dem Bauteil erreicht, indem das Formteil, an welchem die Oberfläche der Folie anliegt, zumindest bereichsweise erwärmt wird, während die Folie in einem Aufnahmeraum des Spritzgießwerkzeugs mit dem Kunststoffmaterial hinterspritzt wird.The component according to the invention for a motor vehicle is obtainable in particular by means of the method according to the invention and comprises a foil which is back-injected with a plastic material. At least one component of the component is printed with at least one element. In a surface of the film, a plurality of structural elements is introduced. The formation of the structural elements in the surface of the film is effected by reshaping the surface of the film by means of surface structures introduced into a molded part of an injection molding tool. This is achieved in the component by the molding, on which the surface of the film is applied, at least partially heated, while the film is back-injected in a receiving space of the injection mold with the plastic material.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist wenigstens ein erfindungsgemäßes Bauteil auf.The motor vehicle according to the invention has at least one component according to the invention.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Bauteil und auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.The advantages and preferred embodiments described for the method according to the invention also apply to the component according to the invention and also to the motor vehicle according to the invention.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention. Thus, embodiments are also included and disclosed by the invention, which are not explicitly shown or explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the claims, the following description of preferred embodiments and from the drawings. Showing:

1 ein Bauteil gemäß dem Stand der Technik, bei welchem eine bedruckte Folie mit einem Kunststoffmaterial hinterspritzt ist, wobei die Folie eine glatte, lackierte Oberfläche aufweist; 1 a component according to the prior art, in which a printed film is back-injected with a plastic material, wherein the film has a smooth, painted surface;

2 ein Bauteil, bei welchem während des Spritzgießens in eine Oberfläche einer hinterspritzten Folie Strukturelemente eingebracht wurden, wobei die Strukturelemente eine Spiegelung an der Oberfläche des Bauteils reduzieren; 2 a component in which structural elements have been introduced into a surface of a back-injected film during injection molding, wherein the structural elements reduce reflection at the surface of the component;

3 schematisch ein Spritzgießwerkzeug, bei welchem ein Formteil in Form einer Werkzeughälfte an einer einem Aufnahmeraum zugewandten Seite Oberflächenstrukturen aufweist, welche beim Spritzgießen für das Ausbilden der in 2 gezeigten Strukturelemente in der Oberfläche der Folie sorgen; und 3 schematically an injection mold in which a molding in the form of a tool half on a receiving space facing side surface structures, which in injection molding for forming the in 2 shown structural elements in the surface of the film; and

4 einen alternativen Aufbau eines Bauteils mit einer die Strukturelemente in der Oberfläche aufweisenden Folie, wobei das Bauteil eine weitere, bedruckte Folie aufweist. 4 an alternative structure of a component with a structure having the elements in the surface having film, wherein the component has a further, printed film.

Ein in 1 gezeigtes Bauteil 10 gemäß dem Stand der Technik, welches beispielsweise als Bedientaste zum Ansteuern einer Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, umfasst eine Folie 12, welche beispielsweise aus einem Polycarbonat gebildet ist. Auf einer Seite 14 des Bauteils 10, welche im Kraftfahrzeug einer Bedienperson zugewandt ist, ist auf der Folie 12 eine Schutzlackierung 16 angeordnet. Auf der Seite, welche der Schutzlackierung 16 gegenüberliegt, ist auf die Folie 12 ein Element wie beispielsweise ein Symbol 18 aufgedruckt.An in 1 shown component 10 According to the prior art, which is designed for example as a control button for driving a functional unit of a motor vehicle, comprises a film 12 , which is formed for example of a polycarbonate. On one side fourteen of the component 10 , which faces an operator in the motor vehicle, is on the slide 12 a protective coating 16 arranged. On the side, which is the protective coating 16 is opposite, is on the slide 12 an element such as a symbol 18 printed.

Eine derartige, bedruckte Folie 12 wird bei einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren in einen Aufnahmeraum beziehungsweise eine Kavität eines Spritzgießwerkzeugs eingebracht. Anschließend wird die mit dem Symbol 18 bedruckte Folie 12 hinterspritzt. Hierbei kommt vorliegend ein zweistufiger Prozess zum Einsatz. Bereiche 20 des Bauteils 10, welche unterhalb des mit dem Symbol 18 bedruckten Bereichs der Folie 12 angeordnet sind, sind vorliegend mit einem lichtundurchlässigen Kunststoffmaterial hinterspritzt, beispielsweise mit einem Polycarbonat (PC) oder mit einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS).Such a printed film 12 is introduced in a known from the prior art method in a receiving space or a cavity of an injection mold. Subsequently, the one with the symbol 18 printed foil 12 back-molded. In this case, a two-stage process is used here. areas 20 of the component 10 which is below the symbol 18 printed area of the film 12 are arranged, in the present case are back-injected with an opaque plastic material, for example with a polycarbonate (PC) or with an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS).

Demgegenüber ist ein weiterer Bereich 22 des Bauteils 10 in einem separaten Verfahrensschritt durch Hinterspritzen der Folie 12 gebildet. Dieser Bereich 22 ist vorliegend durch ein lichtdurchlässiges Kunststoffmaterial etwa in Form eines Polycarbonats gebildet. Das Bauteil 10 umfasst des Weiteren eine Lichtquelle 24, mittels welcher sich Licht durch den lichtdurchlässigen Bereich 22, die Folie 12 und die Schutzlackierung 16 hindurch aus dem Bauteil 10 auskoppeln lässt.In contrast, another area 22 of the component 10 in a separate process step by injection molding of the film 12 educated. This area 22 is presently formed by a translucent plastic material in the form of a polycarbonate. The component 10 further includes a light source 24 by which light passes through the translucent area 22 , the foil 12 and the protective coating 16 through the component 10 decouple.

Bei diesem aus dem Stand der Technik bekannten Bauteil 10 ist die mit der Schutzlackierung 16 versehene Folie 12 vergleichsweise stark spiegelnd ausgebildet. Dies ist bei einem in 2 schematisch gezeigten Bauteil 26 vermieden.In this known from the prior art component 10 is the one with the protective coating 16 provided foil 12 formed comparatively strong mirroring. This is at a in 2 schematically shown component 26 avoided.

Das in 2 gezeigte Bauteil 26 weist ebenfalls die beispielsweise aus einem Polycarbonat gebildete Folie 12 auf. Die Folie 12 kann hierbei insbesondere eine Dicke 28 von beispielsweise etwa 0,75 mm aufweisen. Des Weiteren ist die Folie 12 auf ihrer dem Betrachter abgewandten Seite mit dem wenigstens einen Element etwa in Form des Symbols 18 bedruckt. Zudem ist auch bei dem in 2 gezeigten Bauteil 26 die Lichtquelle 24 vorgesehen, deren Licht durch den lichtdurchlässigen Bereich 22 und durch die Folie 12 hindurch vom auf das Bauteil 26 blickenden Betrachter wahrgenommen werden kann. Des Weiteren sind die aus dem insbesondere lichtundurchlässigen Kunststoffmaterial gebildeten Bereiche 20 und der dazwischen angeordnete Bereich 22 vorgesehen. Die Bereiche 20, 22 können eine Dicke 30 von beispielsweise etwa 3,5 mm haben. Auch das in 2 gezeigte Bauteil 26 kann beispielsweise als Bedienelement in Form einer Bedientaste ausgebildet sein. Durch Betätigen der Bedientaste kann der Benutzer eine Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs ansteuern, beispielsweise beim Bedienen eines Infotainmentsystems des Kraftfahrzeugs. This in 2 shown component 26 also has the foil formed for example from a polycarbonate 12 on. The foil 12 this may in particular be a thickness 28 for example, about 0.75 mm. Furthermore, the film is 12 on its side facing away from the viewer with the at least one element approximately in the form of the symbol 18 printed. In addition, also in the in 2 shown component 26 the light source 24 provided, whose light passes through the translucent area 22 and through the film 12 through to the component 26 looking viewer can be perceived. Furthermore, the areas formed from the in particular opaque plastic material 20 and the intervening area 22 intended. The areas 20 . 22 can be a thickness 30 of, for example, about 3.5 mm. Also in 2 shown component 26 For example, it can be designed as an operating element in the form of an operating button. By pressing the control button, the user can control a functional unit of the motor vehicle, for example when operating an infotainment system of the motor vehicle.

Bei dem in 2 gezeigten Bauteil 26 ist jedoch (im Gegensatz zur Folie 12 mit einer glatten Oberfläche, wie sie das in 1 gezeigte Bauteil 10 aufweist) in eine dem Benutzer oder Betrachter zugewandte Oberfläche 32 der Folie 12 eine Vielzahl von Strukturelementen 34 eingebracht. Diese Strukturelemente 34 sorgen dafür, dass eine Spiegelung der Oberfläche 32 reduziert ist. Die Strukturelemente 34 bewirken also, dass auf die Oberfläche 32 auftreffendes Licht diffus und nicht spiegelnd reflektiert wird. Mit anderen Worten ist der Folie 12 an ihrer dem Betrachter oder Benutzer zugewandten Oberfläche 32 und damit dem Bauteil 26 ein mattes Aussehen verliehen, welches mit einem Reduzieren der Spiegelung der Oberfläche 32 einhergeht. Dies wird durch die sehr feinen, kleinen Strukturelemente 34 bewirkt, deren Höhe 36 im Durchschnitt insbesondere weniger als 1 μm beträgt und beispielsweise im Bereich von 0,1 μm bis 0,2 μm liegen.At the in 2 shown component 26 is however (in contrast to the film 12 with a smooth surface like the one in 1 shown component 10 in a surface facing the user or viewer 32 the foil 12 a variety of structural elements 34 brought in. These structural elements 34 make sure that a reflection of the surface 32 is reduced. The structural elements 34 So bring that to the surface 32 incident light is diffused and does not reflect specularly. In other words, the film is 12 on their surface facing the viewer or user 32 and thus the component 26 gives a dull appearance, which by reducing the reflection of the surface 32 accompanied. This is due to the very fine, small structural elements 34 causes their height 36 on average, in particular less than 1 .mu.m and, for example, in the range of 0.1 .mu.m to 0.2 .mu.m.

Diese feinen Strukturelemente 34 werden vorliegend mit einem Spritzgießwerkzeug 38 (vergleiche 3), also während des Spritzgießprozesses oder Spritzgießvorgangs, in die Oberfläche 32 der Folie 12 eingebracht. In 3 ist das Spritzgießwerkzeug 38 in stark schematisierter Form gezeigt.These fine structural elements 34 are present with an injection mold 38 (see 3 ), ie during the injection molding or injection molding process, in the surface 32 the foil 12 brought in. In 3 is the injection mold 38 shown in a highly schematic form.

Das Spritzgießwerkzeug 38 umfasst ein erstes Formteil 40 etwa in Form einer unteren Werkzeughälfte und ein zweites Formteil 42 etwa in Form einer oberen Werkzeughälfte. Beim Hinterspritzen der Folie 12 wird in einen zwischen den beiden Formteilen 40, 42 ausgebildeten Aufnahmeraum 44 das Kunststoffmaterial eingebracht, welches anschließend die Bereiche 20, 22 des Bauteils 26 bildet. Vorliegend wird hierfür zunächst die, insbesondere tiefgezogene, Folie 12 in das Spritzgießwerkzeug 38 eingelegt. Anschließend wird das Spritzgießwerkzeug 38 geschlossen, indem die beiden Formteile 40, 42 miteinander in Anlage gebracht werden. Während das Kunststoffmaterial in den Aufnahmeraum 44 eingebracht wird, also während des Hinterspritzens der in den Aufnahmeraum 44 eingelegten Folie 12, wird in deren Oberfläche 32 die Vielzahl der Strukturelemente 34 durch Umformen der Oberfläche 32 der Folie 12 ausgebildet. Hierfür wird mittels einer Heizeinrichtung 46 ein Bereich des Formteils 42 erwärmt, welcher an seiner dem Aufnahmeraum 44 zugewandten Oberfläche Oberflächenstrukturen 48 aufweist.The injection mold 38 comprises a first molded part 40 approximately in the form of a lower mold half and a second mold part 42 in the form of an upper mold half. When injecting the film 12 gets into one between the two moldings 40 . 42 trained recording room 44 introduced the plastic material, which then the areas 20 . 22 of the component 26 forms. In the present case, this is first the, in particular deep-drawn, film 12 in the injection mold 38 inserted. Subsequently, the injection mold 38 closed by the two moldings 40 . 42 be brought into contact with each other. While the plastic material in the receiving space 44 is introduced, ie during the back injection of the in the receiving space 44 inserted foil 12 , is in their surface 32 the variety of structural elements 34 by reshaping the surface 32 the foil 12 educated. For this purpose, by means of a heater 46 an area of the molding 42 heated, which at its the receiving space 44 facing surface surface structures 48 having.

Diese Oberflächenstrukturen 48 sind in 3 zu Veranschaulichung stark vergrößert gezeigt. Tatsächlich weisen diese Oberflächenstrukturen 48 im Mittel dieselbe Höhe auf, welche die durch die Oberflächenstrukturen 48 gebildeten Strukturelemente 34 haben sollen. Die Oberflächenstrukturen 48 weisen bevorzugt ein vorbestimmtes Muster auf. Die gewünschten Oberflächenstrukturen 48 können durch Ätzen und/oder durch eine mechanische Bearbeitung, beispielsweise durch Fräsen, Sandstrahlen oder dergleichen, in das Formteil 42 eingebracht werden.These surface structures 48 are in 3 shown greatly enlarged for illustration. In fact, these surface structures 48 on average the same height, which through the surface structures 48 formed structural elements 34 should have. The surface structures 48 preferably have a predetermined pattern. The desired surface structures 48 can by etching and / or by a mechanical processing, for example by milling, sandblasting or the like, in the molding 42 be introduced.

Das Formteil 42, an welchem die Folie 12 beim Hinterspritzen derselben anliegt, wird nun während des Hinterspritzens stark erwärmt. Entsprechend zeichnen sich die Oberflächenstrukturen 48 des Formteils 42 auf der Oberfläche 32 der Folie 12 ab, und sie sorgen für das Ausbilden der Strukturelemente 34 durch Umformen der Folie 12. Es wird also während des Spritzgießvorgangs die Struktur der Oberfläche 32 verändert.The molding 42 on which the film 12 is applied during the injection of the same, is now strongly heated during the back injection. Accordingly, the surface structures are distinguished 48 of the molding 42 on the surface 32 the foil 12 and they provide for the formation of the structural elements 34 by forming the film 12 , Thus, during the injection molding process, it becomes the structure of the surface 32 changed.

Nach dem Entnehmen der hinterspritzten Folie 12 aus dem Spritzgießwerkzeug 38 kann auf die nun strukturierte Oberfläche 32 ein (vorliegend nicht gezeigter) Schutzüberzug aufgebracht werden, welcher die Kratzfestigkeit des Bauteils 26 an seiner dem Betrachter oder Benutzer zugewandten Seite, also der Seite mit der strukturierten Oberfläche 32 erhöht.After removing the back-injected foil 12 from the injection mold 38 can on the now structured surface 32 a (not shown here) protective coating are applied, which is the scratch resistance of the component 26 on its side facing the viewer or user, ie the page with the structured surface 32 elevated.

Bei dem in 4 schematisch gezeigten Bauteil 26 weist die Folie 12 ebenfalls die Oberfläche 32 mit den Strukturelementen 34 auf. Jedoch ist hierbei nicht die Folie 12 selbst mit dem wenigstens einen Element in Form etwa des Symbols 18 bedruckt. Vielmehr ist eine weitere Folie 50 vorgesehen, welche mit dem Symbol 18 bedruckt ist.At the in 4 schematically shown component 26 shows the foil 12 also the surface 32 with the structural elements 34 on. However, this is not the film 12 even with the at least one element in the form of the symbol 18 printed. Rather, another slide 50 provided, which with the symbol 18 is printed.

Im Spritzgießwerkzeug 38 wird zum Herstellen des in 4 gezeigten Bauteils 26 beim Hinterspritzen der Folie 12 das Kunststoffmaterial in einen Zwischenraum 52 eingebracht, welcher zwischen der Folie 12 mit der strukturierten Oberfläche 32 und der weiteren Folie 50 ausgebildet ist. Das Kunststoffmaterial in diesem Zwischenraum 52 ist hierbei vorliegend transparent ausgebildet, sodass durch die ebenfalls transparente Folie 12 hindurch die mit dem wenigstens einen Symbol 18 bedruckten Bereiche der weiteren Folie 50 sichtbar sind.In the injection mold 38 is used to make the in 4 shown component 26 when injecting the film 12 the plastic material in a gap 52 introduced, which between the film 12 with the textured surface 32 and the other slide 50 is trained. The Plastic material in this space 52 in this case is transparent, so that through the also transparent film 12 through with the at least one symbol 18 printed areas of the further film 50 are visible.

Bei dem in 4 gezeigten Bauteil 26 kann der gesamte Zwischenraum 52 in einem Verfahrensschritt mit dem Kunststoffmaterial ausgefüllt werden. Es werden also nicht wie bei dem in 2 gezeigten Bauteil 26 die unterschiedlichen Bereiche 20, 22 mit dem jeweiligem Kunststoffmaterial nacheinander ausgebildet. Dadurch ist das Kunststoffmaterial, mit welchem die Folie 12 hinterspritzt ist, bei dem in 4 gezeigten Bauteil 26 besonders homogen.At the in 4 shown component 26 can the entire gap 52 be filled in a process step with the plastic material. So it will not be like the one in 2 shown component 26 the different areas 20 . 22 formed successively with the respective plastic material. This is the plastic material with which the film 12 is back injected, in which 4 shown component 26 especially homogeneous.

So ist vermieden, dass sich an Grenzen zwischen dem Bereich 22 mit dem lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial und den Bereichen 20 mit dem lichtundurchlässigen Kunststoffmaterial (vergleiche 2) in der Folie 12 Unregelmäßigkeiten etwa in Form von Stufen oder dergleichen ausbilden. Dies erleichtert bei dem in 4 gezeigten Bauteil 26 das Ausbilden der Strukturelemente 34 in der Oberfläche 32 der Folie 12 mit Hilfe der Oberflächenstrukturen 48 des Formteils 42.This avoids any boundaries between the area 22 with the translucent plastic material and the areas 20 with the opaque plastic material (cf. 2 ) in the film 12 Form irregularities in the form of steps or the like. This facilitates in the in 4 shown component 26 the formation of the structural elements 34 in the surface 32 the foil 12 with the help of surface structures 48 of the molding 42 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Verfahren zum Herstellen eines Bauteils (26) für ein Kraftfahrzeug, bei welchem zumindest eine Komponente des Bauteils (26) mit wenigstens einem Element (18) bedruckt wird, und bei welchem eine Folie (12) in einen Aufnahmeraum (44) eines Spritzgießwerkzeugs (38) eingebracht wird, wobei die Folie (12) in dem Aufnahmeraum (44) des Spritzgießwerkzeugs (38) mit einem Kunststoffmaterial hinterspritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Oberfläche (32) der Folie (12) eine Mehrzahl von Strukturelementen (34) eingebracht wird, indem ein Formteil (42) des Spritzgießwerkzeugs (38) zumindest bereichsweise erwärmt wird, an welchem die Oberfläche (32) der Folie (12) anliegt, wobei in das Formteil (42) eingebrachte Oberflächenstrukturen (48) das Ausbilden der Strukturelemente (34) in der Oberfläche (32) der Folie (12) durch ein Umformen der Oberfläche (32) der Folie (12) bewirken.Method for producing a component ( 26 ) for a motor vehicle, in which at least one component of the component ( 26 ) with at least one element ( 18 ) and in which a film ( 12 ) in a receiving room ( 44 ) of an injection molding tool ( 38 ), the film ( 12 ) in the recording room ( 44 ) of the injection molding tool ( 38 ) is back-injected with a plastic material, characterized in that in a surface ( 32 ) of the film ( 12 ) a plurality of structural elements ( 34 ) is introduced by a molding ( 42 ) of the injection molding tool ( 38 ) is heated at least partially, on which the surface ( 32 ) of the film ( 12 ) is applied, wherein in the molded part ( 42 ) introduced surface structures ( 48 ) the formation of the structural elements ( 34 ) in the surface ( 32 ) of the film ( 12 ) by reshaping the surface ( 32 ) of the film ( 12 ) cause. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Oberfläche (32) der Folie (12) eingebrachten, insbesondere eine Höhe (36) von weniger als 1 μm aufweisenden, Strukturelemente (34) bewirken, dass auf die Oberfläche (32) auftreffendes Licht diffus reflektiert wird.Method according to claim 1, characterized in that the surface ( 32 ) of the film ( 12 ), in particular a height ( 36 ) of less than 1 micron, structural elements ( 34 ) cause that on the surface ( 32 ) incident light is diffusely reflected. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einbringen der Strukturelemente (34) in die Oberfläche (32) der Folie (12) ein Schutzüberzug auf die Oberfläche (32) aufgebracht wird, welcher eine größere Härte aufweist als die Folie (12).Method according to claim 1 or 2, characterized in that after the introduction of the structural elements ( 34 ) into the surface ( 32 ) of the film ( 12 ) a protective coating on the surface ( 32 ) is applied, which has a greater hardness than the film ( 12 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bereitstellen der in den Aufnahmeraum (44) des Spritzgießwerkzeugs (38) eingebrachten Folie (12) ein Polycarbonat und/oder Polymethylmethacrylat eingesetzt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that for providing the in the receiving space ( 44 ) of the injection molding tool ( 38 ) introduced film ( 12 ) a polycarbonate and / or polymethylmethacrylate is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Hinterspritzen der Folie (12) als das Kunststoffmaterial ein Polycarbonat und/oder ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat in den Aufnahmeraum (44) des Spritzgießwerkzeugs (38) eingebracht wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that for the injection molding of the film ( 12 ) as the plastic material, a polycarbonate and / or an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer in the receiving space ( 44 ) of the injection molding tool ( 38 ) is introduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Bauteil (26) ein Bedienelement zum Ansteuern wenigstens einer Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that through the component ( 26 ) an operating element for controlling at least one functional unit of the motor vehicle is provided. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Element (18) auf eine Seite der Folie (12) gedruckt wird, auf welche beim Hinterspritzen der Folie (12) das Kunststoffmaterial aufgebracht wird und/oder das wenigstens eine Element (18) auf eine weitere Folie (50) gedruckt wird, wobei beim Hinterspritzen das Kunststoffmaterial zwischen die Folie (12), in deren Oberfläche (32) die Strukturelemente (34) eingebracht werden, und die weitere Folie (34) eingebracht wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one element ( 18 ) on one side of the film ( 12 ) to which the film is injected ( 12 ) the plastic material is applied and / or the at least one element ( 18 ) on another slide ( 50 ), wherein during injection molding, the plastic material between the film ( 12 ), in whose surface ( 32 ) the structural elements ( 34 ), and the further film ( 34 ) is introduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich des Bauteils (26), welcher von der mit dem Kunststoffmaterial hinterspritzten Folie (12) verdeckt ist, wenigstens eine Lichtquelle (24) angeordnet wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that in a region of the component ( 26 ), which of the back-injected with the plastic material film ( 12 ), at least one light source ( 24 ) is arranged. Bauteil für ein Kraftfahrzeug, mit einer Folie (12), welche mit einem Kunststoffmaterial hinterspritzt ist, wobei zumindest eine Komponente des Bauteils (26) mit wenigstens einem Element (18) bedruckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Oberfläche (32) der Folie (12) eine Mehrzahl von Strukturelementen (34) eingebracht ist, wobei das Ausbilden der Strukturelemente (34) in der Oberfläche (32) der Folie (12) durch ein Umformen der Oberfläche (32) der Folie (12) mittels in ein Formteil (42) eines Spritzgießwerkzeugs (38) eingebrachter Oberflächenstrukturen (48) bewirkt ist, indem das Formteil (42), an welchem die Oberfläche (32) der Folie (12) anliegt, zumindest bereichsweise erwärmt wird, während die Folie (12) in einem Aufnahmeraum (44) des Spritzgießwerkzeugs (38) mit dem Kunststoffmaterial hinterspritzt wird.Component for a motor vehicle, with a foil ( 12 ), which is back-injected with a plastic material, wherein at least one component of the component ( 26 ) with at least one element ( 18 ) is printed, characterized in that in a surface ( 32 ) of the film ( 12 ) a plurality of structural elements ( 34 ), wherein the formation of the structural elements ( 34 ) in the surface ( 32 ) of the film ( 12 ) by reshaping the surface ( 32 ) of the film ( 12 ) by means of a molded part ( 42 ) of an injection molding tool ( 38 ) introduced surface structures ( 48 ) is effected by the molding ( 42 ) on which the surface ( 32 ) of the film ( 12 ) is applied, at least partially heated, while the film ( 12 ) in a recording room ( 44 ) of the injection molding tool ( 38 ) is back-injected with the plastic material. Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Bauteil (26) nach Anspruch 9.Motor vehicle with at least one component ( 26 ) according to claim 9.
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