CN107531085A - 用于制造具有凸起压印的可见表面的装饰构件的方法以及通过该方法制造的装饰构件 - Google Patents

Abstract

给出一种用于制造具有凸起压印的可见表面(2)的装饰构件(100)的方法。在该方法中，提供具有压印阴模(41)和压印阳模(42)的压印装置(4)以及至少一个装饰材料层(1)。将装饰材料层(1)设置在压印阴模(41)和压印阳模(42)之间，使得装饰材料层(1)的可见表面朝向压印阴模(41)并且装饰材料层(1)的与可见表面(2)相对置的背面(3)朝向压印阳模(42)。最后借助压印装置(4)实施压印过程，使得装饰材料层(1)在压印过程后在可见表面(2)上具有凸起区域(21)并且在背面(3)上具有相对置的凹入区域(31)。为了稳定凸起区域(21)，在凹入区域(31)中设置嵌入元件(5)。此外给出一种通过该方法制成的装饰构件(100)。

Description

用于制造具有凸起压印的可见表面的装饰构件的方法以及通 过该方法制造的装饰构件

技术领域

本发明给出一种用于制造具有凸起压印的可见表面的装饰构件的方法。装饰构件例如可以是装饰材料层、尤其是由皮革或层合板制成的天然材料层。此外还给出一种通过该方法制造的装饰构件。

背景技术

为了对皮革或纺织品压花，通常将其夹紧在框架中并放置在压机下方。随后将图案在加热和加压的情况下压印到工件中。过程参数在此决定压花的稳定性。压力和温度越高或皮革湿度越高，材料变形就越耐久或越细化。

为了在木材和/或皮革中产生细丝纹理，使用所谓的丙烷冲头或电烙铁。在此，将冲头或烙铁加热至希望的温度并在规定时间段上压入材料中。利用这种方法只能产生凹压花，而不能在木材中制造图案式凸起。

由现有技术公开的方法具有多个缺点。通常，压花不具有高形状稳定性并且所使用的、通常由钢或黄铜侵蚀或铣削而成的压花模具需要高成本的制造过程。此外，到目前为止借助已知方法不能在木材中制造图案式凸起，而只能制造凹压花。压花模具的高昂成本及其长的制造时间导致有限的变化灵活性。此外，在大量个性化模具时导致模具的高储存成本。

发明内容

至少一些实施方式的任务在于，提出一种用于制造具有凸起压印的可见表面的装饰构件的方法，该装饰构件具有高形状稳定性并且其触觉特性可在无高花费的情况下适应于客户的个性化需求。至少一些实施方式的另一任务在于，提出一种通过该方法制造的装饰构件。

所述任务通过根据独立权利要求的方法和装置来解决。有利的实施方式和扩展方案还由从属权利要求、下述说明和附图给出。

在本文所描述的、用于制造具有凸起压印的可见表面的装饰构件的方法中，提供压印装置以及至少一个装饰材料层。压印装置具有压印阴模和压印阳模。装饰材料层例如可具有0.3mm至6.0mm、优选0.6mm至5mm之间的厚度。

装饰材料层这样设置在压印阴模和压印阳模之间，使得装饰材料层的可见表面朝向压印阴模并且装饰材料层的与可见表面相对置的背面朝向压印阳模。随后借助压印装置实施压印过程，使得装饰材料层在压印过程后在可见表面上具有凸起区域并且在背面上具有相对置的凹入区域。优选，可见表面上的凸起区域在与制造背面上的凹入区域的同一压印过程中产生。接着，在凹入区域中设置用于稳定凸起区域的嵌入元件。通过该嵌入元件可有针对性地改善压花的、确切说可见表面凸起区域的形状稳定性。

借助本文所描述的方法可将包括表面纹理的凸起和凹入图案进行组合。尤其是可将凸形和凹形和/或压印或者说压缩的结构进行组合。

根据另一种实施方式，在所描述的方法中，除了装饰材料层可见表面上的凸起区域之外还在装饰材料层可见表面上制造另一凸起区域和/或至少一个凹入区域。此外，可附加地在装饰材料层的可见表面上制造多个另外的、优选分别在空间上分开的凸起区域和/或在装饰材料层的可见表面上制造多个另外的、优选分别在空间上分开的凹入区域。因此，可在装饰材料层的可见表面上制造凸起和/或深拉或者说凹入压印的凸形和/或凹形图案。由此，装饰构件的设计可适应客户的个性化需求。例如可见表面上的凸起区域或凹入区域可通过同一压印过程产生。优选，可见表面上的所有凸起区域可如上所述那样通过设置嵌入元件而稳定。

根据另一种实施方式，在装饰材料层的可见表面中制造一个或多个凹压花。在凹压花区域中，装饰材料层优选比在直接相邻的区域中具有更小的、垂直于其表面的厚度。凹压花例如可构造在凸起区域中和/或包围凸起区域的平面区域中。凹压花例如可通过在可见表面上构造凸起区域的压印过程制出。作为替代方案，凹压花可在该压印过程之前或之后借助一个或多个另外的压印过程制造。通过凹压花可在可见表面上实现例如图案、文字、标志或类似物。

根据另一种实施方式，嵌入元件具有表面轮廓，该表面轮廓匹配于装饰材料层在凹入区域中的表面轮廓。优选尤其是嵌入元件的配置给背面凹入区域的表面在其表面轮廓方面匹配于凹入区域的表面轮廓。例如嵌入元件由此可这样设置在凹入区域中，使得在设置嵌入元件后在装饰材料层和嵌入元件之间不存在空隙。

根据另一种实施方式，嵌入元件通过增材式制造方法制成。例如嵌入元件可通过选择性激光束熔融、选择性激光烧结、立体光刻、多射流熔融、连续液体界面生产或熔融沉积成型来制成。借助增材式制造方法，嵌入元件可低成本地制造并且可有针对性地调整嵌入元件的特性。作为替代方案，嵌入元件例如可借助浇注法、如硅树脂浇注制成。

根据另一种实施方式，嵌入元件在内部具有多个空隙。嵌入元件的空隙优选构成嵌入元件内的空腔。例如嵌入元件可具有包括大量空隙的蜂窝结构。在此，蜂窝结构的各个蜂窝单元的尺寸可根据待达到的嵌入元件压缩硬度而相同或变化地构造。嵌入元件的蜂窝结构尤其是可通过增材式制造方法制造。另外或附加地，嵌入元件的空隙也可通过使用事后被破坏的例如嵌入聚合物基质中的玻璃中空球产生。

可见表面凸起区域的触觉特性可有利地、例如通过改变压缩硬度来适应客户的个性化需求。此外，例如在涉及用于驾驶员座椅、扶手或头枕时可在人体工程学方面改善压花。

根据另一种实施方式，嵌入元件固定在凹入区域中。例如嵌入元件可粘接在凹入区域中。优选尤其是嵌入元件的配置给装饰材料层背面凹入区域的表面借助粘接与装饰材料层连接。

根据另一种实施方式，嵌入元件具有小于或等于5.0GPa的弹性模量。优选嵌入元件具有小于或等于0.5GPa、特别优选小于或等于50MPa的弹性模量。

根据另一种实施方式，嵌入元件具有热塑性弹性体或由热塑性弹性体制成。此外，嵌入元件可具有热塑性材料或由热塑性塑料制成。例如嵌入元件可具有聚氨酯或由聚氨酯制成。此外，嵌入元件可具有热固性材料或由热固性塑料制成。有利的是，嵌入元件的压缩硬度可根据触觉要求来调整。嵌入元件也可具有硅树脂或由硅树脂制成。

根据另一种实施方式，装饰材料层是天然材料层、即由天然材料制成的材料层。例如天然材料层可具有天然纤维材料或由天然纤维材料制成。天然材料层例如可具有皮革或由皮革制成。此外，天然材料层可具有层合板或由层合板制成。尤其是在层合板成型或层合板压花的范围内，借助本文所描述的方法可实现个性化的新途径。此外，装饰材料层可具有织物、如微纤维织物、如阿尔坎塔拉(Alcantara)或由其制成。此外，装饰材料层也可由合成皮革或塑料膜制成。

根据另一种实施方式，压印阴模和/或压印阳模借助增材式制造方法制造。例如压印阴模和/或压印阳模可通过选择性激光束熔融、选择性激光烧结、立体光刻、多射流熔融、连续液体界面生产或熔融沉积成型制造。由此可实现在制造成本低的情况下的高设计自由度和高的变型多样化。此外，通过借助增材式制造方法制造的压印模具基于层状结构而可特别好地实现构造在可见表面上的凸起区域和凹入区域之间的高度分布。此外，压印阴模和/或压印阳模可被铣削和/或侵蚀。

根据另一种实施方式，压印阴模和/或压印阳模具有用于引导介质或用于调温和/或调节的至少一个通道和/或多孔结构。在压印过程中优选将第一介质引导到压印阴模和/或压印阳模的模具表面上。第一介质例如可以是液态或气态介质，如水、水蒸汽或空气。优选第一介质具有高温。通过将第一介质引导到模具表面，第一介质例如可提高装饰材料层的温度而不直接接触装饰材料层，从而可通过热输入来更简单地成形装饰材料层。作为替代方案，第一介质可在被引导到模具表面时与装饰材料层直接接触，例如以水蒸气喷镀装饰材料层的形式。由此，装饰材料层可在成形过程中保持为可延展的。在达到所希望的装饰材料层形状之后可停止供应第一介质。

根据另一种实施方式，在第一介质被供应到压印阴模和/或压印阳模的模具表面后，将第二介质引导到压印阴模和/或压印阳模的模具表面上。第二介质优选具有比第一介质低的温度。第二介质也可以是气态或液态介质，如空气、水蒸汽或水。第二介质可被引导到装饰材料层附近而不与装饰材料层接触，或者可选地在被引导到模具表面时直接接触装饰材料层。通过第二介质可固定装饰材料层的希望形状。

通过本文所描述的方法能在低制造成本的情况下实现高的变型灵活性。此外，可减少用于一次性模具的储存成本。该方法的突出之处还在于在相对低的模具成本的情况下非常短的准备时间，因此可更好地响应客户的个性化需求。

此外，提出一种借助本文所描述的方法制成的装饰构件。该装饰构件可具有上述实施方式的一个或多个特征。到目前为止和下面提到的特征既可涉及所述方法也可涉及借助该方法制造的装饰构件。

根据至少一种实施方式，装饰构件包括装饰材料层，该装饰材料层具有可见表面和与可见表面相对置的背面。可见表面具有凸起区域。背面具有与可见表面的凸起区域相对置的凹入区域。

此外，装饰构件包括为了稳定凸起区域而设置在凹入区域中的嵌入元件。优选嵌入元件固定在凹入区域中。例如嵌入元件可借助粘接来固定在凹入区域中。装饰构件尤其可以是车辆乘客车厢的内饰部件。

根据另一种实施方式，嵌入元件借助增材式制造方法制造。例如嵌入元件可具有热塑性弹性体、尤其是聚氨酯、或由其制成。嵌入元件的可压缩性或弹性可根据材料和结构设计来适应客户的个性化需求或应用领域。这例如可通过嵌入元件的蜂窝结构式设计来实现，其特性根据可预先设计的蜂窝单元尺寸、蜂窝单元几何形状、蜂窝单元壁厚度或蜂窝单元数量而变化。

根据另一种实施方式，装饰材料层可在可见表面上具有一个或多个凹压花。在凹压花区域中，装饰材料层优选具有比在相邻区域中更小的厚度。凹压花可构造在可见表面的凸起区域和/或平面区域中。

附图说明

本文所描述方法和本文所描述装饰构件的其它优点和有利实施方式由下述结合图1至5所描述的实施方式给出。附图如下：

图1和2为根据一种实施例的、本文所描述的用于制造具有凸起压印的可见表面的装饰构件的方法；

图3至6为借助本文所描述方法制造的、根据不同实施例的装饰构件的示意性剖视图；

图7为根据另一种实施例的嵌入元件的示意图。

具体实施方式

在实施例和附图中相同或作用相同的部件可分别设有相同的附图标记。所示元件及它们的尺寸比例原则上不应视为比例正确的。更确切地说，为了更好地说明和/或更好地理解，一些元件可被夸大地加粗或大尺寸地示出。

图1和2以两个不同的透视图示出用于制造具有凸起压印的可见表面的装饰构件的方法。装饰构件优选是车辆的内饰构件。

在该方法中，提供装饰材料层1和包括压印阴模41和压印阳模42的压印装置4。压印阴模41和压印阳模42优选通过增材式制造方法，如选择性激光束熔融、选择性激光烧结、立体光刻、多射流熔融、连续液体界面生产或熔融沉积成型制成。

装饰材料层1这样设置在压印阴模41和压印阳模42之间，使得装饰材料层1的可见表面2朝向压印阴模41并且装饰材料层1的与可见表面2相对置的背面3朝向压印阳模42。随后借助压印装置4实施压印过程，使得装饰材料层1在压印过程后在可见表面2上具有凸起区域21和包围凸起区域的平面区域22，并且在背面3上具有相对置的凹入区域31。之后在凹入区域31中设置嵌入元件(未图示)用以稳定凸起区域21。优选所述嵌入元件固定在凹入区域31中，例如通过将嵌入元件粘接在凹入区域31中。

图3示出装饰构件100的示意性剖视图，该装饰构件借助本文所描述的方法制成。装饰构件100包括装饰材料层1，该装饰材料层具有可见表面2和与可见表面2相对置的背面3。在可见表面2上设有凸起区域21并且相对置地在背面3上设有凹入区域31。凸起区域21和凹入区域31优选借助压印装置4制成，所述压印装置尤其是可具有压印阴模41和压印阳模42。在凹入区域31中设有用于稳定凸起区域21的嵌入元件5。该嵌入元件5尤其是粘接在凹入区域31中。

嵌入元件5优选通过增材式制造方法制成。例如嵌入元件5可通过选择性激光束熔融、选择性激光烧结、立体光刻、多射流熔融、连续液体界面生产或熔融沉积成型制造。嵌入元件5例如可由热塑性塑料或热塑性弹性体、如聚氨酯制成。作为替代方案，嵌入元件5例如可由热固性塑料或硅树脂制成。

嵌入元件5在朝向背面3的表面上具有表面轮廓51，该表面轮廓匹配于背面3在凹入区域31中的表面轮廓33。嵌入元件5优选与装饰材料层1的背面3形锁合连接。嵌入元件5的远离凹入区域31的表面优选与背面3的平面区域32齐平。

图4示出根据另一种实施例的、本文所描述的装饰构件100的剖视图。与图3所示实施例不同，装饰构件100在可见表面2上具有凹压花23。在该实施例中，凹压花23尤其是构造在可见表面2的平面区域中。在凹压花23区域中，装饰材料层1具有比相邻区域更小的厚度。构造在可见表面2上的凹压花23可在与制造凸起区域21和相对置的凹入区域31的同一方法步骤中制出。

图5示出装饰构件100的另一种实施例，与根据图3的实施例不同，在可见表面2的凸起区域21中构造至少一个凹压花23。在凹压花23区域中，装饰材料层1具有比相邻区域更小的厚度。

图6示出根据另一种实施例的、本文所描述的装饰构件100的剖视图。与图3所示实施例不同，装饰材料层1与载体材料6连接。装饰材料层1和载体材料6优选完全包围嵌入元件5。优选在嵌入元件5和载体材料6之间不存在空隙。载体材料6例如可以是安装表面或软垫材料。

图7示出具有蜂窝结构53的嵌入元件5的示意图。借助蜂窝结构53可有针对性地调整装饰材料层1可见表面2的凸起区域21的压缩硬度和触觉特性，所述蜂窝结构具有多个空隙52，它们在嵌入元件5内部中形成空腔。空隙52例如可在嵌入元件5的制造方法期间产生，尤其是在嵌入元件5通过增材式制造方法制造的情况下。此外，空隙52可通过事后被破坏的玻璃中空球形成。

在所示实施例中描述的特征也可根据另外的实施例彼此组合。替代或附加地，附图中所示实施例可具有根据一般说明的实施方式的其它特征。

附图标记列表

1 装饰材料层

2 可见表面

21 凸起区域

22 平面区域

23 凹压花

3 背面

31 凹入区域

32 平面区域

33 表面轮廓

4 压印装置

41 压印阴模

42 压印阳模

5 嵌入元件

51 表面轮廓

52 空隙

53 蜂窝结构

6 载体材料

100 装饰构件

Claims (15)

1.用于制造具有凸起压印的可见表面(2)的装饰构件(100)的方法，包括下述步骤：

－提供具有压印阴模(41)和压印阳模(42)的压印装置(4)，

－提供至少一个装饰材料层(1)，

－将装饰材料层(1)设置在压印阴模(41)和压印阳模(42)之间，使得装饰材料层(1)的可见表面朝向压印阴模(41)并且装饰材料层(1)的与可见表面(2)相对置的背面(3)朝向压印阳模(42)，

－借助压印装置(4)实施压印过程，使得装饰材料层(1)在压印过程后在可见表面(2)上具有凸起区域(21)并且在背面(3)上具有相对置的凹入区域(31)，

－在凹入区域(31)中设置嵌入元件(5)用以稳定凸起区域(21)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述嵌入元件(5)具有表面轮廓(51)，该表面轮廓匹配于装饰材料层(1)在凹入区域(31)中的表面轮廓(33)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述嵌入元件(5)通过增材式制造方法制成。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，所述嵌入元件(5)在内部具有多个空隙(52)。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，将所述嵌入元件(5)粘接到凹入区域(31)中。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，所述嵌入元件(5)具有小于或等于5.0GPa、优选小于或等于0.5GPa的弹性模量。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，所述嵌入元件(5)具有热塑性弹性体或硅树脂。

8.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，所述装饰材料层(1)构造为天然材料层。

9.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，所述装饰材料层(1)具有皮革或由皮革制成。

10.根据权利要求1至8之一所述的方法，其中，所述装饰材料层(1)具有层合板或由层合板制成。

11.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，所述压印阴模(41)和/或压印阳模(42)借助增材式制造方法制成。

12.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，所述压印阴模(41)和/或压印阳模(42)具有用于引导介质的至少一个通道和/或多孔结构，并且在压印过程中将第一介质引导到压印阴模(41)和/或压印阳模(42)的模具表面上。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，在第一介质被供应到压印阴模(41)和/或压印阳模(42)的模具表面上之后，将第二介质引导到压印阴模(41)和/或压印阳模(42)的模具表面上。

14.通过根据前述权利要求之一所述的方法制成的装饰构件(100)，尤其是用于车辆的装饰性内饰的装饰构件，包括：

－具有可见表面(2)和与可见表面(2)相对置的背面(3)的装饰材料层(1)，可见表面(2)具有凸起区域(21)并且背面(3)具有与凸起区域(21)相对置的凹入区域(31)，和

－为了稳定凸起区域(21)而设置在凹入区域(31)中的嵌入元件(5)。

15.根据权利要求14所述的装饰构件，其中，所述嵌入元件(5)通过增材式制造方法制成并且通过粘接固定在凹入区域(31)中。