DE19951785A1 - Verfahren zum Herstellen eines Aussenhautteiles einer Fahrzeugkarosserie - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines in verschiedenen Teilbereichen verschiedenfarbigen Bauteiles, insbesondere Außenhautteiles einer Fahrzeugkarosserie, unter Verwendung einer lichtdurchlässigen Außenhaut, die in den einzelnen Teilbereichen mit verschiedenfarbigem Material hinterfüttert ist. Erfindungsgemäß wird als Außenhaut eine Kunststoff-Folie verwendet, die in einem formgebenden Werkzeug in aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten in den jeweiligen Teilbereichen mit unterschiedlich eingefärbtem Kunststoff-Material hinterspritzt wird. Dabei kann einer der Teilbereiche auch lichtdurchlässig bzw. durchsichtig gestaltet werden, wenn dieser Teilbereich mit lichtdurchlässigem Kunststoff-Material hinterspritzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines in verschiedenen Teilbereichen verschiedenfarbigen Bauteiles, insbesondere Außenhautteiles einer Fahrzeugkarosserie unter Verwendung einer lichtdurchlässigen Au­ ßenhaut, die in den einzelnen Teilbereichen mit verschiedenfarbigem Mate­ rial hinterfüttert ist. Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines in zumindest einem Teilbereich lichtdurchlässigen Bauteiles, insbe­ sondere Außenhautteiles einer Fahrzeugkarosserie unter Verwendung einer lichtdurchlässigen Außenhaut, die im lichtdurchlässigen Teilbereich mit licht­ durchlässigem Material und im lichtundurchlässigen Teilbereich mit lichtun­ durchlässigem Material hinterfüttert ist. Zum technischen Umfeld wird auf die DE-OS 23 07 135 verwiesen.

Die beiden genannten Verfahren zum Herstellen eines Außenhautteiles einer Fahrzeugkarosserie haben die Tatsache gemeinsam, daß verschiedene Teilbereiche des Außenhautteiles ein verschiedenartiges optisches Erschei­ nungsbild haben. Entweder ist das Außenhautteil in den verschiedenen Teil­ bereichen verschiedenfarbig, oder einer der Teilbereiche ist lichtdurchlässig bzw. mehr oder weniger durchsichtig, während ein anderer Teilbereich licht­ undurchlässig ist und somit eine bestimmte Farbe bzw. Einfärbung besitzen soll.

Verschiedenfarbige Fahrzeugkarosserie-Außenhautteile werden üblicherwei­ se durch Auftragen verschiedenartiger Farbschichten auf die Außenseite des vorgefertigten Außenhautteiles hergestellt, so wie dies bspw. in der DE 42 13 699 C1 gezeigt ist. Eine anderes Herstellverfahren ist in der ein­ gangs genannten DE-OS 23 07 135 beschrieben. Demnach besteht ein plattenförmiges Bauelement zur Herstellung von Dächern oder Wänden von Fahrzeug-Sonderaufbauten, insbesondere von Kühl- oder Tiefkühlwagen aus zwei parallel zueinander angeordneten, durchsichtigen Kunststoffplatten, zwischen denen eine Isolierschicht vorgesehen ist, wobei in einigen Teilbe­ reichen eine durchsichtige Isolierschicht und in anderen Teilbereichen eine übliche, nicht durchsichtige (und somit lichtundurchlässige) Isolierschicht vorgesehen ist.

Dieser bekannte Stand der Technik ist zwar für ebene, plattenförmige Son­ deraufbauten von Liefer-Kraftfahrzeugen geeignet, nicht jedoch für komple­ xer geformte Außenhautteile von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personen­ kraftwagen, an deren Oberflächenqualität zusätzlich erhebliche höhere An­ forderungen gestellt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Herstellverfahren nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 oder 2 aufzuzeigen, mit Hilfe derer auch komplex geformte Außenhautteile in qualitativ hochwertiger Form auf einfache Weise gefertigt werden können. Unter Anwendung eines einheitli­ chen allgemeinen Prinzips wird diese Aufgabe durch die in den kennzeich­ nenden Teilen der Ansprüche 1 bzw. 2 angegebenen Merkmale gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung des bzw. der erfindungsgemäßen Verfahren ist in Anspruch 3 angegeben.

Erfindungsgemäß kommt als Außenhaut eine lichtdurchlässige bzw. durch­ sichtige Kunststoff-Folie zum Einsatz. Derartige übliche Folien besitzen nicht nur eine qualitativ äußerst hochwertige Oberfläche, sondern sind naturge­ mäß auch nahezu beliebig formbar. Eine derartige Folie wird nun in einem geeigneten Werkzeug mit Kunststoff-Material hinterspritzt, so wie dies bspw. aus der DE 197 29 780 C1 bekannt ist. Nach Abkühlen des hinterspritzten Kunststoff-Materials kann das Außenhautteil, bestehend aus der zunächst eingelegten Kunststoff-Folie sowie dem hinterspritzten Material, dem Werk­ zeug fertig geformt entnommen werden, was durch den in den Ansprüchen sowie der weiteren Beschreibung verwendeten Begriff des "formgebenden Werkzeuges" verdeutlicht werden soll.

Erfindungsgemäß wird die die Außenhaut des Fahrzeugkarosserie-Außen­ hautteiles bildende Kunststoff-Folie in den genannten verschiedenen Teilbe­ reichen, die sich hinsichtlich ihres optischen Erscheinungsbildes unterschei­ den sollen, mit unterschiedlichen Kunststoff-Materialien hinterspritzt. Um ei­ ne klare Trennlinie bzw. Grenze zwischen diesen verschiedenen Teilberei­ chen zu erhalten, erfolgt das Hinterspritzen mit den unterschiedlichen Kunst­ stoff-Materialien in aufeinanderfolgenden Bearbeitungs- bzw. Verfahrens­ schritten.

Soll ein Außenhautteil hergestellt werden, das in verschiedenen Teilberei­ chen verschiedenfarbig ist, so wird die lichtdurchlässige Kunststoff-Folie zu­ nächst in einem ersten Teilbereich mit einem ersten Kunststoff-Material hin­ terspritzt, welches die für diesen (ersten) Teilbereich gewünschte Farbe be­ sitzt. Danach wird die Kunststoff-Folie in einem zweiten Teilbereich mit ei­ nem zweiten Kunststoff-Material hinterspritzt, welches die für diesen (zweiten) Teilbereich gewünschte Farbe besitzt. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Teilbereiche vorgesehen sein, wofür das erfindungsge­ mäße Verfahren analog erweitert wird.

Soll ein Außenhautteil hergestellt werden, das in einem (ersten) Teilbereich lichtdurchlässig (ggf. sogar vollständig durchsichtig) und in einem anderen (zweiten) Teilbereich lichtundurchlässig (und dabei von einer gewünschten Farbe) ist, so kann die lichtdurchlässige Kunststoff-Folie zunächst im ersten Teilbereich mit einem ersten, lichtdurchlässigen Kunststoff-Material hinter­ spritzt werden und anschließend daran im zweiten Teilbereich mit einem zweiten Kunststoff-Material, welches die für diesen (zweiten) Teilbereich ge­ wünschte Farbe besitzt. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Teil­ bereiche vorgesehen sein, wofür das erfindungsgemäße Verfahren analog erweitert wird; selbstverständlich kann im übrigen auch die Reihenfolge um­ gekehrt werden, d. h. zunächst wird der undurchsichtige, farbige (hier sog. zweite) Teilbereich mit dem farbigen Kunststoff-Material und anschließend daran der erwünschtermaßen lichtdurchlässige, ggf. sogar durchsichtige (hier sog. erste) Teilbereich mit dem lichtdurchlässigen bzw. ggf. sogar durchsichtigen Kunststoff-Material hinterspritzt.

Wie ein erfindungsgemäß hergestelltes Außenhautteil einer Fahrzeugkaros­ serie in einem formgebenden Kunststoff-Spritzgießwerkzeug gefertigt wer­ den kann, wird im folgenden anhand der beigefügten, stark vereinfachten Prinzipskizze eines bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert, wobei in den Fig. 1, 2 die beiden wesentlichen, aufeinander folgende Verfah­ rensschritte dargestellt sind.

Mit der Bezugsziffer 1a ist die Oberform und mit der Bezugsziffer 1b die Un­ terform eines nicht näher dargestellten Kunststoff-Spritzgießwerkzeuges be­ zeichnet, in welchem bzw. zwischen denen ein erfindungsgemäßes Außen­ hautteil 2 einer Fahrzeugkarosserie hergestellt wird. Wie bekannt wird zu­ nächst eine geeignet beschnittene Kunststoff-Folie 2a, die die Außenhaut (auch hierfür wird im folgenden die Bezugsziffer 2a verwendet) des Außen­ hautteiles 2 bildet, in das Spritzgieß-Werkzeug eingelegt, und zwar hier an der Oberform 1a anliegend, so daß sie durch die entsprechend geformte Oberform bereits in die gewünschte Form gebracht wird. Die Kunststoff-Folie 2a ist dabei lichtdurchlässig bzw. sogar klar durchsichtig.

Anschließend wird ein Teilbereich 3a der der Unterform 1b zugewandten Fläche der Kunststoff-Folie 2a mittels eines gemäß Pfeilrichtung 5 verfahrba­ ren Schiebers 4, der die Unterform 1b durchdringt, abgedeckt. Dabei besitzt dieser Schieber 4 einen über seiner (zur Pfeilrichtung 5 parallelen) Längs­ achse im wesentlichen konstanten Querschnitt, so daß der Raum zwischen der an der Oberform 1a anliegenden Kunststoff-Folie 2a (bzw. Außenhaut 2a) und der Unterform 1b, der durch eine zur Oberform 1a sowie zur Unter­ form 1b (im wesentlichen) senkrechte Projektion des Teilbereiches 3a be­ schrieben wird, vom Schieber 4 eingenommen wird.

In diesem Zustand gemäß Fig. 1 wird nun der Teilbereich 3b der Außen­ haut 2a mit Kunststoff-Material 2b hinterspritzt. Bei diesem Teilbereich 3b handelt es sich - wie ersichtlich - um den abseits des Teilbereiches 3a lie­ genden Abschnitt der der Unterform 1b zugewandten Oberfläche der Kunst­ stoff-Folie 2a, so daß mit Ausnahme des vom Schieber 4 freigehaltenen Raumes der gesamte Form- bzw. Werkzeug-Hohlraum zwischen der Kunst­ stoff-Folie 2a und der Unterform 1b mit dem Kunststoff-Material 2b ausgefüllt wird. Dieses im Teilbereich 3b hinterspritzte Kunststoff-Material 2b ist dabei mit einer bestimmten Farbe eingefärbt. Bevorzugt verbleibt nun der Schieber 4 solange in der in Fig. 1 dargestellten Position, bis das Kunststoff-Material 2b zumindest im wesentlichen ausgehärtet ist.

Anschließend wird der Schieber 4 gemäß Pfeilrichtung 5 in die Unterform 1b zurückgefahren, so daß zwischen der freien Stirnseite des Schiebers 4 und dem Teilbereich 3a der Kunststoff-Folie 2a ein Hohlraum gebildet wird. In diesen Hohlraum wird daraufhin ein Kunststoff-Material 2c eingespritzt, d. h. der Teilbereich 3a der Außenhaut 2a wird mit dem Kunststoff-Material 2c hinterspritzt. Dieses Kunststoff-Material 2c ist mit einer anderen Farbe ein­ gefärbt, als das Kunststoff-Material 2b oder dieses Kunststoff-Material 2c kann lichtdurchlässig bzw. sogar voll durchsichtig sein.

Wird nach Aushärten auch des Kunststoff-Materials 2c das durch die Kunst­ stoff-Folie 2a sowie die hinterspritzten Kunststoff-Materialien 2b, 2c gebildete Außenhautteil 2 dem formgebenden Kunststoff-Spritzgieß-Werkzeug ent­ nommen, so liegt ein von außen, d. h. von der Seite der Kunststoff-Folie aus betrachtet zweifarbiges Außenhautteil 2 mit qualitativ hochwertiger Oberflä­ che in der gewünschten Form vor. Diese qualitativ hochwertige Oberfläche wird durch die im Werkzeug der Oberform 1a zugewandte Seite der Kunst­ stoff-Folie 2a gebildet, welche - zumindest bei geeigneter Materialauswahl - höchsten Anforderungen gerecht werden kann. Da diese Kunststoff-Folie 2a lichtdurchlässig bzw. klar durchsichtig ist, besitzt nun das Außenhautteil 2 im Teilbereich 3b die Farbe des Kunststoff-Materials 2b und im Teilbereich 3a diejenige des Kunststoff-Materials 2c, d. h. durch die Außenhaut 2a bzw. durch die Kunststoff-Folie 2a hindurch erkennt man von außen das in den einzelnen Teilbereichen 3a bzw. 3b dahinterliegende Kunststoff-Material 2c bzw. 2b, bzw. genauer dessen Farbe. Ist das Kunststoff-Material selbst licht­ durchlässig bzw. klar durchsichtig (wie bspw. für das Kunststoff-Material 2c beschrieben wurde), so erhält man auf einfache Weise ein Außenhautteil 2, welches in einem Teilbereich (hier: im Teilbereich 3a) lichtdurchlässig bzw. durchsichtig ist.

Mit einem derartigen, in zumindest einem Teilbereich lichtdurchlässigen bzw. durchsichtigen Außenhautteil 2 einer Fahrzeugkarosserie lassen sich voll­ kommen neuartige Designvarianten realisieren. So können gewünschte Ab­ schnitte der Fahrzeug-Außenhaut, so bspw. Abschnitte in der Motorhaube eines Personenkraftwagens, auf einfache Weise durchsichtig gestaltet wer­ den. Daneben gibt es jedoch noch weitere Anwendungsfälle für ein derart hergestelltes Bauteil, so bspw. auch für Innenausstattungsteile oder Gegen­ stände des täglichen Bedarfs.

Ferner sei darauf hingewiesen, daß auch andere bekannte Hinterspritz- Techniken angewendet werden können, um in aufeinanderfolgenden Bear­ beitungsschritten verschiedene Teilbereiche einer bzw. der Kunststoff-Folie 2a mit verschiedenen Kunststoff-Materialen 2b, 2c zu hinterspritzen. Wäh­ rend anhand der Fig. 1, 2 das sog. Kernzugverfahren beschrieben wur­ de, kann alternativ auch die bekannte Drehtechnik zum Einsatz kommen, wie überhaupt eine Vielzahl von Details durchaus abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen. Insbesondere können auch mehrere als die hier beiden hinsicht­ lich ihres optischen Erscheinungsbildes unterschiedlichen Teilbereiche 3a, 3b vorgesehen sein.

Claims (3)

1. Verfahren zum Herstellen eines in verschiedenen Teilbereichen ver­ schiedenfarbigen Bauteiles, insbesondere Außenhautteiles (2) einer Fahrzeugkarosserie, unter Verwendung einer lichtdurchlässigen Au­ ßenhaut (2a), die in den einzelnen Teilbereichen (3a, 3b) mit ver­ schiedenfarbigem Material hinterfüttert ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Außenhaut eine Kunststoff-Folie (2a) verwendet wird, die in einem formgebenden Werkzeug in aufein­ anderfolgenden Bearbeitungsschritten in den jeweiligen Teilbereichen mit unterschiedlich eingefärbtem Kunststoff-Material (2b, 2c) hinter­ spritzt wird.

2. Verfahren zum Herstellen eines in zumindest einem Teilbereich licht­ durchlässigen Bauteiles, insbesondere Außenhautteiles (2) einer Fahrzeugkarosserie, unter Verwendung einer lichtdurchlässigen Au­ ßenhaut (2a), die im lichtdurchlässigen Teilbereich (3a) mit licht­ durchlässigem Material und im lichtundurchlässigen Teilbereich (3b) mit lichtundurchlässigem Material hinterfüttert ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Außenhaut eine Kunststoff-Folie (2a) verwendet wird, die in einem formgebenden Werkzeug in aufein­ anderfolgenden Bearbeitungsschritten in den jeweiligen Teilbereichen (2a, 2b) mit dem lichtdurchlässigen Kunststoff-Material (2c) bzw. mit einem eingefärbten und somit lichtundurchlässigen Kunststoff-Material (2b) hinterspritzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Hinterspritzen mit dem einen Kunststoff-Material (2b) der mit dem anderen Kunststoff-Material (2c) zu hinterspritzende Teilbereich (3a) unter Anwendung des Kernzug­ verfahrens oder der Drehtechnik freigehalten wird.