CN109421820B - 车辆上的护板元件以及用于制造的方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆上的护板元件(1)，所述护板元件至少由护板元件本体和造型区域(10)构成，为了单独地调整车辆的外观而加工所述造型区域，其中造型区域(10)由至少一个塑料板(21，22)构成，所述塑料板通过为了三维外观进行加工即借助激光来结构化，其中外面(14)不受影响。

Description

车辆上的护板元件以及用于制造的方法
技术领域
本发明涉及一种车辆上的护板元件，所述护板元件至少由护板元件本体和造型区域构成，为了单独地调整车辆的外观或为了信息而加工所述造型区域。
此外，本发明涉及一种用于装置车辆上的护板元件的方法。
背景技术
电驱动车辆的使用不仅迫使完全地转换驱动系统，而且也对车辆本身的外观产生影响。具有主散热格栅的“车辆前脸”对于电动车是多余的，所述主散热格栅使用于冷却内燃机的空气流入到车辆的内部中。散热格栅与制造商的标牌相结合的形状和外观当然是车辆制造商的重要区别标准和重新识别参数。
但是，保留保险杠护板的功能或具有保险杠护板、车前灯、用于制动器的空气入口的完整的正面模块的功能。电动车辆的许可条件与具有内燃机的车辆的许可条件相同，使得必须确保行人保护。此外，照明元件的安置同样受许可限制。
通过塑料板难于满足不同的许可条件，例如行人保护/摇摆测试。通过激光方法，塑料板的结构也能够被损坏，使得由此特定区域限定地裂开并且可以更容易地满足许可。
已由散热格栅占据的、被空出来的面因此提供用于车辆的外部造型。
此外，车辆内部中的面也自由地用于造型或个性化调整，以及用于信息设备。通常使用通过照亮符号来进行直的信息传输。
从DE 112010002578T5中已知一种护板部件。所述护板部件具有由基板、护罩以及覆盖层构成的示意的结构。在此，护板部件总是背光照明。在没有背光照明的情况下，无法识别由护罩形成的结构，例如标志。
从DE 102012003200 A1中已知一种透光的车身部件，其中使用透明材料，所述透明材料必要时由透光的覆盖材料覆盖。
从DE 102014110084 A1中已知一种护板部件，所述护板部件具有可变透光的层。在没有照明源的情况下，不可看到同样使用的护罩的结构，而是仅当照明源工作时才可看到。
从DE 102015104299 A1中已知一种用于机动车辆的内护板，其同样具有透光的覆盖层。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于车辆的护板元件，所述护板元件也适合于电动车并且同时能够显示车辆制造商的独有特征和/或装饰性的元件和/或提供信息的元件。
所述目的借助根据本发明的护板元件和用于制造护板元件的方法实现。
特别地，所述目的借助车辆上的护板元件实现，所述护板元件至少由护板元件本体和造型区域构成，为了单独地调整车辆的外观而加工所述造型区域，其中造型区域由至少一个塑料板构成，所述塑料板由如下材料构成，所述材料适合于激光雕刻并且通过塑料板的内雕刻部的区域而确保三维外观，其中外面未被加工。
在此，三维外观存在于塑料板内部中，并且不作为车辆外面上的三维结构存在。由此结构被包围，并且被可靠地保护免受环境影响。外面保持平滑或者也能够通过注塑而具有结构，例如防滑颗粒，但是不被再加工。也在车辆内部中重要的是：保护表面防止磨损。
在此有利的是，造型区域装入或注塑到由不同材料构成的护板元件本体中。
通过使用不同的材料能够降低成本并且仅在造型区域中使用高品质的塑料材料。
尤其有利的是：造型区域由PMMA、聚碳酸酯或亚克力(Acryl)构成。以多种商标名称，即例如Plexiglas已知的材料证实为是可靠的并且适合于根据本发明的解决方案。
在本发明中，造型区域由适合于激光雕刻的材料构成，其中在此尤其使用对于光的可见区域透明的材料。
激光雕刻在塑料之内产生结构，所述结构从外部被保护。
附加地有利的是：造型区域具有照明装置。在此，照明装置仅显示结构，但是不应作为自身的光源从外部可见。
在一个实施方式中，造型区域由第一和第二塑料板构成，其中第二塑料板与照明装置连接并且用作为光导体。通过该集成的解决方案作为用于安装的模块的设计方案是可行的。
具有造型区域的护板元件尤其有利地装入或注塑在车辆的外部区域中，如保险杠护板中。
此外，一个有利的设计方案是：护板元件是仪表盘的一部分或信息系统的一部分，门护板的内侧的一部分或开关或开关盖板。
用于制造护板元件的根据本发明的方法由如下步骤构成，其中由第一塑料材料制造护板元件本体，随后或并行地由第二塑料材料制造造型区域，其中借助激光处理来加工造型区域，所述激光处理在塑料材料的内部中产生三维结构。
附图说明
下面，示例性地参考所附的附图描述本发明。
图1和2示出现有技术的保险杠护板，
图3a至3c示意地示出护板元件的变型形式，
图4示出护板元件的第一实施方式，
图5示出护板元件的第二实施方式，
图6示出第三实施方式，
图7至9示出实施变型形式。
具体实施方式
图1示出保险杠护板1的立体图。保险杠本体2在车辆宽度方向上在上部中心处设有大的第一开口3。开口3在具有内燃机的车辆中由散热格栅填充，对于电动车不再需要所述散热格栅。
开口由正面构件5填充，所述正面构件能够不同地结构化和构成。
在保险杠1中，在下部中心处设有空气进入开口4，所述空气进入开口在车辆宽度方向上长形地延伸。装饰性的装饰件6从车辆后侧起安置在第二空气进入开口4处。装饰件6沿车辆宽度方向延伸。在此，将灯，例如雾灯沿车辆宽度方向安置在空气进入开口4的两侧上。左侧和右侧的灯围边或镶边9从车辆的前侧安置在保险杠本体2上，所述灯围边或镶边覆盖和装饰安置在保险杠本体2上的灯的环周。附图标记8表示用于灯的孔。
图2示出保险杠1的变型形式。在此，以前用于容纳散热格栅的开口3设置在保险杠的下部区域中。保险杠本体2在开口之上和在空气进入开口4之上延伸。用于灯的凹部8在该实施例中仅略述。
在图3中示意地示出例如也用于保险杠护板的护板元件1或车尾护板1。在图3a的实施方式中存在护板元件本体2，在所述护板元件本体中集成呈造型区域10形式的正面构件5。造型区域10从全部四个侧由护板元件本体2包围。为了制造这种护板元件，塑料注塑是可行的，其中在2K(双组分)或3K(3组分)方法中使用不同的塑料材料。
护板元件本体的形状和大小匹配于车辆，并且相应具有期望的凹部和形状。右上方表明例如用于灯的，可能用于相机或另一电构件、如LiDAR激光器的凹部8。
但是，造型区域10也能够作为自身的构件制造，所述构件随后以适当的方式与护板元件本体连接。
在根据图3b的实施方式中，造型区域10仅在三个侧上集成到护板元件本体2中。所述实施方式实现：单独制造的造型本体移入到护板元件本体中。
在根据图3c的实施方式中，不再存在护板元件本体2，或者从外部不可见护板元件本体2，造型区域10遮盖整个区域并且最多由框架或支架承载，所述支架为护板元件本体2。
护板元件本体2的材料通常是不透明的、黑色的或染色的塑料，例如ABS；PA6GF15。外面可能借助透明的保护漆涂漆，以便防止划伤，并且提高UV抗性。当然，外面也能够与原本的根据本发明的结构化无关地涂漆。
造型区域10的材料与护板元件本体2的基础材料不同，当然也能够使用相同的材料。在此，其能够是多层材料，是对于可见光的至少一个区域的半透明的材料，或者这两种材料的组合。
将亚克力或聚甲基亚克力甲酯PMMA，合成的类似玻璃的热塑性塑料用作为材料，所述热塑性塑料可热变形。所述塑料理想地适合于用CO2激光器进行激光切割和雕刻。能够借助激光加工挤出的和浇注的PMMA。
在图4中示出具有造型区域10的护板元件1的实施例。护板元件1具有由塑料构成的护板元件本体2，所述护板元件本体承载固持件13。造型区域10施加在固持件13上。在该实施例中，呈匹配于车辆外轮廓的塑料板的形式的造型区域10借助存在于所述板上的凸起夹紧。当然，也允许所有其他的本领域技术人员信赖的固定可行性。造型区域10由塑料板构成，所述塑料板由黑色的PMMA构成，所述PMMA当然借助于激光处理。当黑色材料仅还具有大约1mm的剩余厚度并且被照亮时，其是透光的。因此，造型区域10的塑料板借助激光束处理，所述激光束剥蚀通道12中的材料，并且仅在预设的结构中留下1mm的剩余厚度。用激光处理在此从外或从内进行，这具有显著的优点。借助激光从内结构化造型区域10产生三维结构，但是所述三维结构不改变平滑的外壳。由此，保护结构免受环境影响，并且外面14保持光滑的且未处理的。术语未处理在本文中仅表示：外面14不被激光结构化。当需要时，外面保持平滑并且仅遵循预设的轮廓。
在图4的剖面图中可见：在此产生条布置，如其大致对应于散热格栅的薄片。
为了使结构从外可见，在车辆内部中设置照明装置11，使得光透射通道12的透光的区域。在此，照明尽可能面状地进行，或者沿着由激光束产生的结构进行，并且应根据法律要求不过亮。
因此，当护板元件作为保险杠护板保护车辆正面时，造型区域能够构成如同散热格栅。
当然，造型区域也能够是塑料板，所述塑料板显示车辆制造商的标志。在此，也借助激光束减弱PMMA/聚碳酸酯/亚克力材料，所述激光束遵照所述标志的轮廓。于是，造型区域同样从车辆内侧起被照亮。
造型区域10的结构在该实施例中是具有安置照明装置的简单的塑料板，但是所述照明装置也能够固定在车辆本身中。
但是还可以考虑的是：造型区域以制成的模块的形式构成，在所述制成的模块中，具有刻入的结构的PMMA/聚碳酸酯/亚克力板包围照明装置11和壳体，所述壳体将照明装置相对于造型区域10密封。
在图6中示出替选的照明装置。造型区域10的从外部可见的第一板21施加在第二塑料板22上，所述造型区域由彩色的PMMA材料制造。第二塑料板22为透明材料，所述透明材料用作光导体，以便将照明装置11的光分布在第一板的通道12上。通道12在该实施例中从外侧向内引入到第一塑料板21中，或者通道12始于接触层23在材料内部中产生。照明装置能够是LED带，所述LED带安置在光导体中或光导体上。
塑料板以所有对于车辆的护板所必需的形状制造。因此，其不仅为平坦的塑料板，而且是遵循要包覆的构件的轮廓的板。造型区域10构建在车辆的外部中并且使用在内部中。在此，术语造型区域的外部表示：该面可由观察者看见。因此其为如下外面，该外面如在车辆的外轮廓处从外部可见，还为如下外面，该外面如在观察造型区域时在车辆内部可识别。
图5示出具有造型区域10的实施例，所述造型区域由半透明材料制造。造型区域10由透明的亚克力构成的板形成，所述透明的亚克力用激光加工。
在亚克力/PMMA/聚碳酸酯激光雕刻时，借助于激光剥蚀表面。因此，也能够在亚克力上精确地通过光雕刻显示最精细的细节。透光的亚克力上的结果是亚光白色雕刻，所述亚光白色雕刻可用显示例如标志。除了不同颜色的亚克力玻璃之外，还可以加工大量双层的塑料材料，其中接触层23通过激光雕刻而露出。在该实施例中，优选地，造型区域10的内侧也用雕刻部15结构化。
由此，外侧、护板元件1的外面14保持平滑，该结构压印在塑料之内。
也在借助激光雕刻的透明的亚克力板(/聚碳酸酯/PMMA)的情况下，可以考虑具有多层的结构。在此，透明的亚克力板可以在内侧由薄膜覆盖，所述薄膜阻止观察位于后方的构件。此外，可以考虑如下结构，在所述结构中亚克力层同样设有照明装置，所述照明装置可以作为单独的构件存在，或者如图6的实例中作为另外的光导层施加到雕刻的亚克力板上。
在图7至8中示出实施变型形式。在图8中，激光雕刻部15的区域位于第一塑料板21的内部中。
造型区域10也可以是透明的，并且在后侧上黑色或彩色地涂漆和/或被衬箔(foliieren)。在图7a中，示出了具有第一和第二塑料板21、22的两件式的结构，在所述塑料板之间设置有漆层或薄膜25。漆层或薄膜具有示例性的中断部。在该部位处，内部雕刻部15通过漆层或薄膜25用激光来实现。
在根据图7b的实施方式中，漆层被施加在两件式的塑料板的内面上，并且又具有中断部，该中断部用作激光的遮光板(Blende)。
在图7c中示出由唯一的塑料板构成的造型区域，所述造型区域同样用漆层向内覆盖。图7a至c中所示的内雕刻部大致平行于造型区域10的外面。
图7d中示出另一替选的实施例，其中激光内雕刻部15不平行于塑料板被雕刻。在漆层的中断部中，在此附加地表明通过激光产生的外雕刻部15'。
图8a至d示出另外的变型形式。在此，造型区域10又借助唯一的塑料板或借助由2个塑料板构成的组合制造。在图8b中，在接触区域23中不施加漆层或薄膜，而是仅存在激光外雕刻部。
图9中的实施方式与目前为止所描述的实施方式显著不同。在此，其是各个塑料板或组合的塑料板，但是所述塑料板具有三维结构。在此，存在三维结构，借助隆起部和凹部示出的所述三维结构总是从造型区域10的外面去除，使得外面始终是平滑的和未加工的。
在图9a中可见由两个塑料板构成的组合。所述塑料板在其接触面23处包含可借助激光产生的结构。替选地，在注塑工具中制造塑料板时已经制造轮廓。
可以将为金属的或有色的材料借助热压薄膜或移印施加到这种预轮廓化的塑料板上。由此，结构还进一步强调突出并且增强了三维印象。示例性地，在图9中在不同部位处可见这种涂覆的区域27。附加地，内面可以是涂漆的并且具有漆层或薄膜层25，以及借助激光显示内雕刻部15和外雕刻部15'。
通过具有光转向器和结构的衬箔的或涂漆的区域27和挤出构件也能够强调突出一种迷宫件，所述迷宫件如棱镜那样分布和导出尾灯的光。
在使用两个塑料板时，也使用与染色的塑料板的组合。
与目前为止的描述无关，根据本发明的护板元件1也可以构建在车辆的内部空间中。在此，在内部空间中提供不同的部件。例如，可以在仪表板中使用护板元件。在仪表板中也经常集成车辆制造商的标记。
因此，护板元件1可以在内部空间的任何塑料构件中作为一部分或作为完整的构件使用。
尤其有利的是：使用护板元件作为用于开关的盖板或作为开关本身。通过符号的内雕刻部，护板元件包含用户操作开关所需的信息内容。因为内雕刻部被保护免于磨损，所以保留了信息内容。信息随时间由于使用而磨损不像印上的符号的情况。
在使用护板部件作为开关时，也可以将光源在端侧引入开关中。借此，例如从后方在端面上输出间接光，并且三维符号显得更好。
光源也可以安置在正面区域中——即在端侧上在上方和/或下方和/或侧向的光源。
用于制造护板元件1的根据本发明的方法包括以下步骤：
由第一塑料材料制造护板元件本体2，
随后或并行地由第二塑料材料制造造型区域10，
借助激光处理来加工造型区域10，所述激光处理在塑料材料的内部中或在从外部不可见的一侧产生三维结构。
在此，使用用于借助激光处理塑料的不同的方法。使用如下手段：内部雕刻、外部雕刻以及在造型区域10的塑料板的面上进行剥蚀。
在另一方法步骤中，塑料材料、塑料板21和22在塑料注塑中被浇注，并且在此预结构化。在此，如此形成的预结构总是背离造型区域的外面，或者至少隐藏地装入。
在另一方法步骤中，塑料板中的至少一个被完全或部分地覆层，压印(bedruckt)，衬箔，涂漆。
在替选的方法中，至少一个塑料板在平面状态下用激光雕刻，并且然后才通过变形置于期望的最终形状。
附图标记列表
1 保险杠护板，护板元件
2 保险杠本体，护板元件本体
3 第一开口
4 空气进入开口
5 正面构件
6 装饰件
8 用于灯的孔
9 灯围边或镶边
10 造型区域
11 照明装置
12 通道
13 固持装置
14 外面
15 内雕刻部
15’ 外雕刻部
21 第一塑料板
22 第二塑料板
23 接触层
24 内面
25 漆层/薄膜
26 光导元件
27 涂覆的区域

Claims (17)

1.一种车辆上的护板元件，所述护板元件至少由护板元件本体和位于护板元件上的造型区域构成，为了单独地调整所述车辆的外观或者为了信息而加工所述造型区域，其特征在于，所述造型区域由至少一个第一塑料板构成，所述第一塑料板由如下透明的材料构成，所述材料适合于激光雕刻并且确保三维外观，其中所述第一塑料板具有非雕刻的外表面，并且内表面限定了在其中朝向所述外表面延伸的激光雕刻部，使得所述激光雕刻部在被非雕刻的外表面保护的同时通过非雕刻的外表面可见，并且其中所述造型区域还包括由透明的材料构成的第二塑料板，所述第二塑料板覆盖所述第一塑料板的被雕刻的表面。
2.根据权利要求1所述的护板元件，其特征在于，所述造型区域装入或注塑到由不同材料构成的护板元件本体中。
3.根据权利要求1或2所述的护板元件，其特征在于，所述造型区域具有附加的激光外雕刻部。
4.根据权利要求1所述的护板元件，其特征在于，所述造型区域至少部分地由PMMA、聚碳酸酯或亚克力构成。
5.根据权利要求1或2所述的护板元件，其特征在于，所述造型区域由第一和第二塑料板构成，其中所述第一塑料板包含通道，所述通道从外部或从所述第一和第二塑料板之间的接触面减小材料厚度。
6.根据权利要求1或2所述的护板元件，其特征在于，所述造型区域由在光的可见区域中透明的材料构成。
7.根据权利要求1或2所述的护板元件，其特征在于，所述造型区域具有照明装置。
8.根据权利要求7所述的护板元件，其特征在于，所述造型区域由第一和第二塑料板构成，其中所述第二塑料板与所述照明装置连接并且用作为光导体。
9.根据权利要求1或2所述的护板元件，其特征在于，所述造型区域装入或注塑在车辆的外部区域中。
10.根据权利要求1或2所述的护板元件，其特征在于，所述造型区域装入或注塑在车辆的内部区域中或作为开关盖板或开关装入或注塑。
11.根据权利要求1或2所述的护板元件，其特征在于，制造具有结构化表面的塑料板。
12.根据权利要求11所述的护板元件，其特征在于，所述结构化表面具有涂覆的区域。
13.根据权利要求1或2所述的护板元件，其特征在于，塑料板被染色。
14.根据权利要求9所述的护板元件，其特征在于，所述造型区域装入或注塑在保险杠护板中。
15.根据权利要求1或2所述的护板元件，其特征在于，所述造型区域装入或注塑在仪表板中、信息系统中、门的侧部区域中。
16.一种用于制造根据上述权利要求中任一项所述的护板元件的方法，其中由第一塑料材料制造护板元件本体，随后或并行地由第二塑料材料制造造型区域，其特征在于，借助激光处理来加工所述造型区域的第一塑料板的内表面以产生激光雕刻部。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述激光处理在所述护板元件的变形步骤之前或之后进行。
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