CN103568189A - 用于制造带有泡沫衬里的复合成型件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造带有泡沫衬里的复合成型件、尤其是汽车的仪表盘的方法，其中，在第一方法步骤中通过涂装(I)在模具半部(15)的成型面(13)上涂覆外膜(1)，并且在接下来的发泡成型过程中使外膜(1)的背向成型面(13)的一侧带有泡沫材料衬里，其中，在发泡成型过程之前实施用于装饰外膜(1)的加工步骤，其中，将外膜(1)从模具半部(15)上取下并且在该外膜中缝入装饰缝(3)，并且紧接着再将外膜(1)置于模具半部(15)中并且在该外膜上涂覆阻挡层(5)。

Description

用于制造带有泡沫衬里的复合成型件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造带有泡沫衬里的复合成型件、尤其是汽车的仪表盘的方法，以及一种按照该方法制造的复合成型件。
背景技术
按照本发明的带有泡沫衬里的复合成型件例如可以是汽车的仪表盘。该仪表盘可以具有三层构造，也就是在面向客舱的可见侧的外膜、位于其下的泡沫材料层和再位于其下的形状稳定的泡沫支架。为了制造这种复合成型件，首先在第一模具半部的成型面上喷涂外膜或通过其它的涂装工艺涂覆该外膜，并且接下来进行固化。然后在对置的第二模具半部上置入形状稳定的泡沫支架并且将两个模具半部组合，使得在外膜和形状稳定的泡沫支架之间构成发泡和压力密封的成型腔。此后将泡沫材料液态的原始成分注入成型腔中并且在加压和加热的情况下膨胀。在制造完成后，将复合成型件从模具中取下并且在后续的再加工中修整或冲裁。
为了特别高价值的外观设计可以取代通过涂装涂覆的外膜，而是设置皮革或人造革外皮。这种皮革外皮还额外具有装饰缝和连接缝，这可以进一步支承高价值的外观设计。这种复合成型件由DE10054549A1已知。在缝合装饰缝或连接缝时由于缝刺在皮革中出现缝刺穿孔，由于该缝刺穿孔在后续的泡沫化方法中泡沫材料能够溢出。为了避免这种泡沫流出，在背向皮革外层的一侧配设阻挡层，其可以在皮革中泡沫密封地封闭缝刺穿孔。
但是，由DE10054549A1已知的复合成型件仅可以非常昂贵地制造并且因此仅在高档汽车级别中应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于交通工具尤其汽车的复合成型件以及一种用于制造这种复合成型件的方法，其中能够以简单的方式实现高价值的外观设计。
所述技术问题通过一种用于制造带有泡沫衬里的复合成型件、尤其是汽车的仪表盘的方法解决，其中，在第一方法步骤中通过涂装在模具半部的成型面上涂覆外膜，并且在接下来的发泡成型过程中在外膜的背向成型面的一侧形成泡沫材料衬里，其中，在发泡成型过程之前实施用于装饰外膜的加工步骤，其中，将外膜从模具半部上取下并且向外膜中缝入装饰缝，并且紧接着再将外膜置于模具半部中并且在该外膜上涂覆阻挡层。
本发明的基本构思在于，给复合成型件的涂装制造的外膜配设缝入的真实缝或装饰缝，由此可以以简单的方式高价值地设计复合材料的外观图样。为了设置这种真实缝，首先在第一涂装步骤中在模具半部的成型面上涂覆外膜或借助喷涂装置喷涂形成外膜。接着使外膜固化并且将其从模具半部中取出并且将装饰缝缝入其中。具有已缝入的装饰缝的外膜然后再重新置入模具半部中，并且敷上阻挡层。借助该阻挡层能够将在缝合装饰缝由于缝刺可能出现的缝刺穿孔或泡沫缺口泡沫密封地予以密封。
阻挡层优选通过第二涂装步骤在外膜的背向成型面的一侧上涂覆，通过借助喷涂装置的第二喷涂过程可以制造技术特别简单地实现。
在阻挡层固化以后，可以进行泡沫化过程，其中，在外膜的背向成型面的一侧在中间垫设阻挡层的情况下形成泡沫材料衬里。
为了实施泡沫化过程，在已述的第一模具半部中放置具有装饰缝和阻挡层的外膜。在对置的第二模具半部中放置形状稳定的泡沫支架。接着将两个模具半部组合，由此在外膜和泡沫支架之间形成成型腔，在该成型腔中注入泡沫材料的液态原始成分。此后在加压和加热的情况下使原始成分发泡膨胀。
所述外膜和阻挡层优选配属类似的材料族。但是特别优选的是，外膜和阻挡层设计为相同的材料。通过这种方式可以在外膜和阻挡层之间形成特别的连接力和/或粘合力。在这种情况中，外膜和阻挡层在制造过程后构成材料一致的层，该层在上述两个方法步骤中制成，但是在制造过程后看上去如一层的构造。
因此在上述情况中，阻挡层设计为外膜的材料一致的组成部分。也就是说，带有材料一致地集成其中的阻挡层的外膜通过分两步的涂装制造，所述涂装在两个相继的涂施步骤中借助相同材料实施。在两个涂施步骤之间进行上述用于缝入装饰缝的加工步骤。
为了制造装饰缝，在外膜中缝入线。所述缝刺因此导致缝刺穿孔，其穿过外膜的整个层厚度并且接下来被阻挡层泡沫密封地覆盖。对于这种泡沫密封性有利的是，阻挡层的材料厚度大致与外膜的材料厚度相同。外膜的材料厚度优选位为0.6毫米的材料规格，由此整体材料厚度约为1.2毫米。
另一个发明方面涉及的是带有泡沫衬里的复合成型件，其设计为三层构造，包括可见侧的外膜、泡沫材料层和泡沫支架。在外膜中缝合有装饰缝，但是其中缝刺孔没有贯穿地穿过外膜的整个材料厚度，而是仅在外膜中缝刺到预定的层厚度，该层厚度小于外膜的整个材料厚度。外膜的剩余厚度是没有缝的，亦即没有缝刺孔，由此可以实现对泡沫材料的有效的密封。
特别优选的是，这种三层构造借助所述按照本发明的方法实现，其中所述外膜按上述两个涂施步骤制造。
附图说明
以下结合附图进一步阐述本发明和其优选的实施形式和扩展形式以及优点，但不言而喻的是，本发明的各项技术特征也可以不同于附图所示实施方式，按其他合理的任意组合方式来组合。在附图中：
图1示出第一种实施例中带有泡沫衬里的复合成型件的材料构造，其例如用作汽车的仪表盘，
图2至6分别示出用于装饰带有泡沫衬里的复合成型件的外膜的加工步骤的各项子步骤的不同的视图，
图7示出带有泡沫衬里的复合成型件的第二实施例的与图1对应的视图。
具体实施方式
在图1中显示了带有泡沫衬里的复合成型件的夸大放大的横截面图。该复合成型件在图1中总共由四层构成，也就是可视侧的外膜1，该外膜1中被缝入装饰缝3，设置位于该外膜1之下的阻挡层5，以及泡沫材料层7和形状稳定的泡沫支架9。
以下结合图2至图6说明用于制造复合成型件的方法。首先在图2中在第一涂装步骤I中借助所示的喷涂装置11以预设层厚s1在上部模具半部15的成型面13上涂覆外膜1。外膜1的层厚s1可以在0.6mm的范围内。被涂覆的外膜1被固化并且接着从上部模具半部15上取下，用于缝入装饰缝3。为了制造装饰缝3，按照图3通过相应地缝刺到外膜1中使缝线19横向穿过外膜1的整个材料厚度s1，由此在外膜1中形成泡沫可穿过的缝刺穿孔。
若在后续的发泡成型过程中不让泡沫穿过这些缝刺穿孔，则在外膜1的背向成型面13的一侧敷设阻挡层5。阻挡层5因此在制造完成的状态中处于泡沫材料层7和外膜1之间。为了敷设阻挡层则首先按照图4将具有装饰缝3的外膜1再次置于上部模具半部15中。接着在图5中在第二涂装步骤II(也就是第二喷涂过程)中借助喷涂装置11在外膜1的背向成型面13的一侧涂覆阻挡层5。
在阻挡层5再次硬化后，按照图6进行发泡成型过程。为此先在第二、下部模具半部21中置入泡沫支架9，并且将两个模具半部15、21压力密封和泡沫密封地相向运动，也就是在阻挡层5和泡沫支架9之间构成成型腔23。接着将泡沫材料仍然液态的原始成分注入成型腔23中并且使液态的原始成分在加压和加热的情况下发泡成型。
随后，将如此制成的带有泡沫衬里的复合成型件从两个模具半部中取出并且进行修整或冲裁以用于后续加工。
在图7中显示了按照第二种实施例的带有泡沫衬里的复合成型件。与图1不同的是，在图7中该复合成型件不是由四层构成，而是具有三层构造，即可视侧的外膜1、泡沫材料层7以及泡沫支架9。
在外膜1中，装饰缝3同样借助装饰线被缝入外膜1中。与第一实施例不同的是，在图7中装饰线19不会完全穿透整个材料厚度s3。相反，装饰线19这样缝入，使得缝刺孔不会穿过整个材料厚度s3，而是仅缝刺到预设的层厚s1，其小于整个材料厚度s3。通过这种方式，外膜1在其面向泡沫材料的一侧基于剩余层厚s2没有缝，亦即没有缝刺穿孔，由此不必担心泡沫溢出。
在图7中所示的复合成型件能够特别优选地借助参照图2至6所述的方法步骤来制造。区别于前述实施例的是，在图7中外膜1和阻挡层5由相同的材料构成，因此在图7中阻挡层5是外膜1的材料一致的组成部分。
也就是说，在图7中外膜1和阻挡层5在制造后构成材料一致的层。具有材料一致地集成其中的阻挡层5的外膜1在这种情况中也可以通过参照图2至6所述的分为两步的涂装工艺制造，该涂装分为两个涂施过程I，II以及借助相同的涂覆材料进行。在两个涂施步骤I，II之间进行上述缝入装饰缝3的加工步骤(图2至6)。
附图标记清单
1  外膜
3  装饰缝
5  阻挡层
7  泡沫材料层
9  泡沫支架
11 喷涂装置
13 成型面
15 模具半部
19 装饰线
21 模具半部
23 成型腔
s1 外膜的材料厚度
s2 阻挡层的材料厚度
s3 整体材料厚度
s4 泡沫材料层的材料厚度
I  第一涂装
II 第二涂装

Claims (10)

1.一种用于制造带有泡沫衬里的复合成型件、尤其是汽车的仪表盘的方法，其中，在第一方法步骤中通过涂装(I)在模具半部(15)的成型面(13)上涂覆外膜(1)，并且在接下来的发泡成型过程中使外膜(1)的背向成型面(13)的一侧带有泡沫材料(7)衬里，其特征在于，在发泡成型过程之前实施用于装饰外膜(1)的加工步骤，其中，将外膜(1)从模具半部(15)中取下并且在该外膜中缝入装饰缝(3)，并且紧接着再将外膜(1)置于模具半部(15)中并且在该外膜上涂覆阻挡层(5)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述涂装(I)通过借助喷涂装置(11)的喷涂过程进行，其中外膜设计为喷涂表皮。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述阻挡层(5)通过第二涂装(II)，尤其通过借助喷涂装置(11)的第二喷涂过程涂覆在外膜(1)的背向成型面(13)的一侧。
4.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述外膜(1)和阻挡层(5)配属于类似的材料族，并且尤其是材料相同的，和/或所述阻挡层(5)是外膜(1)的材料一致的组成部分。
5.按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，为了制造所述装饰缝(3)在外膜(1)中缝入线(19)，并且缝刺深度这样选择，使得在线(19)缝入时穿透外膜(1)，和/或缝刺深度小于外膜(1)的整体材料厚度(s3)。
6.按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述外膜(1)和阻挡层(5)的材料厚度(s1、s2)基本相同。
7.按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，为了实施发泡成型过程将由两个模具半部(15、21)限定的成型腔(23)封闭，并且将泡沫材料(7)置于阻挡层(5)和以构成成型腔的缝隙(23)相间隔的泡沫支架(9)之间。
8.一种复合成型件，其通过按照前述权利要求之一所述的方法制造。
9.按照权利要求8所述的复合成型件，其特征在于，所述复合成型件包括具有外膜(1)、泡沫材料层(7)和泡沫支架(9)的三层构造。
10.按照权利要求9所述的复合成型件，其特征在于，装饰缝(3)的装饰线(19)在外膜(1)中仅缝至预定的层厚(s1)，该层厚(s1)小于外膜(1)的整体材料厚度(s3)，并且外膜(1)在剩余层厚(s2)上保持没有缝，亦即没有缝刺。
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