CN111873299A - 包括背光区域的车身部件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制造上漆的塑料车身部件的方法，其中所述车身部件包括至少部分地由第一材料构成的第一区域，并包括至少一个由第二材料构成的透明或半透明的第二区域，所述方法包括在模具中注入所述第一材料以形成所述第一区域和注入所述第二材料以形成所述第二区域的模制步骤，与至少在所述第一区域上漆的上漆步骤。
Description
技术领域
本发明涉及机动车辆的领域，更具体地说，本发明涉及包括透明或半透明元件的机动车辆车身部件的领域。
背景技术
当元件让可见光范围内的光穿过时，该元件被称为是透明的。将透射率大约为90％的元件视为是透明的。当元件让可见光范围内的光穿过但不能够许清晰地辨识物体时，形容该元件是半透明的。将透射率大约为60％的元件视为是半透明的。
材料的透射率是穿过该材料的光通量的比例。由此，透射率代表材料传输的光强度与入射光强度的比值。
已知附接在车身部件上的、目的尤其在于突显车辆风格的元件,例如为了增强生产商期望关联到其车型的形象的线或形状。这例如是布置在部件或设备边缘的镀铬带或条。为了增强这些车身元件所产生的美观效果，已经提出将光源布置在车身元件的透明表面后方。
作为例子，沿车辆侧部延伸的镀铬带、车身下部保护件、商标的徽标、门把手装饰件、后视镜壳是车辆生产商特别关注其设计的风格部件。通过进一步延伸，车身所有从外部可见的参与车辆整体外观的部件(例如：打开件、保险杠、散热器格栅)也可视为车身元件。
已知由塑料材料模制的车身部件，其上附接有透明元件，该透明元件位于为此专门设置的容置部中。
这些透明元件的不利之处在于：必须与车身部件上的容置部完全匹配。其次，将这样的光学元件组装到车身部件上，可能出现可视质量低于机动车辆组装要求的间隙或面差。最后，这样的附接元件可能导致密封性管理的复杂性。
发明内容
本发明的目的尤其在于通过提出一种简单、有效且成本不高的制造包括透明或半透明区域的上漆的塑料车身部件的方法来弥补这些缺陷。本发明的目的还在于提供一种包括实心且密封的透明区域的上漆的塑料车身部件。
为了获得该效果，本发明的主题在于一种制造上漆的塑料车身部件的方法，其中所述车身部件包括至少部分地由第一材料构成的第一区域，并包括至少一个由第二材料构成的透明或半透明的第二区域，所述方法包括在模具中注入所述第一材料以形成所述第一区域和注入所述第二材料以形成所述第二区域的模制步骤，与至少在所述第一区域上漆的上漆步骤。
该方法能够一体地获得由两种不同材料构成且具有透明或半透明区域的车身部件。所获得的车身部件尤其是实心的、且特别坚固，并且没有因两个部件的组装而形成的、可能会影响部件的外观和密封性的孔隙、间隙或面差。
“透明材料”指的是任何具有如在本申请上文中所定义的透明或半透明视觉效果的材料。材料的该透明性使得在车身部件上提供背光功能(rétro éclairage)成为可能，这是因为透明区域让来自布置在车身部件后方的光源的光通过。穿过该透明区域投射的光能够增强制造商希望与其车型相关联的图像，或者经常应制造商的设计者的要求从车辆外部向用户提供视觉信息。
如本发明所提出的方法的优点在于：使用现有的标准模具同时模制两种材料，而无需任何机械装置将每种材料的区域区分开(例如带有闸门的模具或旋转模具)，这降低了双材料产品的生产成本和时间。
根据对应于所述制造方法的不同实施方式，可单独或组合地采用如下可选特征：
-所述方法包括单独或组合地采用的以下步骤：在车身部件的整体或部分上对预定区域施加掩膜；对车身部件整体实施上漆；取下掩膜。施加掩膜的步骤使得可以较低的精度喷涂整个部件、因此速度更快，同时保护透明区域免受漆料飞溅的影响。
如本发明所提出的制造方法对于制造不同系列的车身产品是特别有利的。例如，对于针对入门级车辆的不要求任何背光区域的车身部件，在模制期间仅注射不透明材料，以获得完全不透明的部件，然后部件整体被上漆，没有任何施加掩膜的步骤；对于针对中端车辆的车身部件，可与不透明材料同时地注射少量透明或半透明材料，以获得具有相对小的透明或半透明区域部分的部件，并对小的背光区域施加掩膜以及上漆；对于针对更高端的车辆的车身部件，可通过注射更多的透明材料或在多个位置处注射透明材料来实现更大的背光区域。由此，所述方法能够基于单一模具实现风格多变的部件，同时简单、快速且成本不高。
施加掩膜的步骤在于在上漆之前遮挡不应接收漆料以让背光光线通过的预定区域。这一般是通过布置粘性膜来实现的，该膜可预先切割成要获得的不上漆区域的确切的形状。一旦上漆步骤完成，即可轻松去除该掩膜。预定义区域保持未上漆且透明。
-所述方法包括以下步骤：对车身部件整体实施上漆；借助于激光束，去除位于车身部件整体或部分上的预定区域中的漆料。称为“激光刮削”(grattage laser)的该方法能够对于透明区域获得非常精确的轮廓。该替代方案对于实现尺寸小或具有复杂形状和轮廓的不上漆区域特别有利。
-预定区域至少部分地、优选地全部位于所模制的车身部件的透明部分中。在上漆之前对预定区域进行掩盖或在上漆之后使用激光刮削，能够获得面积小于透明部分的面积的不上漆区域。对于给定的透明区域面积，可容易地改变预定区域的形状，这是因为仅需要改变掩膜的形状或激光束的设定路线。
-所述模具连接到多个注射喷嘴，这些注射喷嘴被控制以实施一系列程序化的注射操作，所述注射喷嘴相互间隔至少10mm的距离，并连接到包含不同材料的容器。因此，注射喷嘴是统一的，且能够被独立地操控。这使得可以根据所设置的透明区域的尺寸(大小)和/或布置(位置)，改变两个材料前沿的汇合线的位置。当完成所有注射时打开模具。为了精确地调节所注入的质量，优选地是具有单独的供给单元，其对于每种被注射的材料具有特定的注射能力。可具有用于供给第一材料的程序和用于供给第二材料的特定程序。然而，出于在两种材料之间的接合线的位置上的可重复性的原因，优选地，对于两种材料的进料供给使用相同的程序。由此，通过使用最初原为单材料部件设计的模具来生产包括透明区域的部件是可行且容易的。
-所述方法包括确定每个注射喷嘴打开和关闭的顺序、以及所注射的材料量的步骤。当所注射的材料的强度小于另一种时，该步骤能够调整待注射的两种材料之间的比例以获得具有令人满意的透明区域的部件并同时满足抗冲击强度方面的要求。
透明区域的形状和尺寸可例如根据待实现的预定区域的形状和尺寸变型容易地更改，这是因为仅需要改变注射喷嘴的打开和关闭顺序，以相对于空腔中不透明材料的延展面积改变透明材料的延展面积。
对于每个要生产的新型车身部件以及与其关联的注射模具，注射喷嘴被设定为执行同步的打开和关闭。它们还位于模具的型腔中，因此需遵循透明区域的位置。必须进行预先的流变学(rhéologie)研究以确定这些位置与顺序参数。根据待实现的部件和所使用的模具，预先的流变研究根据待实现的透明区域的不同变型布置喷嘴。通过这些确定的喷嘴位置，可改变它们的同步化以获得不同的透明区域数量或尺寸。
-第一材料选自：填充有滑石的聚丙烯(PP)EDDM，聚酰胺(PA)，聚碳酸酯(PC)，丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，聚碳酸酯(PC)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的混合物。
-第二材料选自：半透明的天然聚丙烯，环烯烃共聚物(COC)，聚乙烯(PE)，聚酰胺(PA)，聚碳酸酯(PC)，丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，聚碳酸酯(PC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚苯乙烯(PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的混合物。
待注射的第一和第二材料的选择不限于上述材料清单。另一方面，可选择在模腔中混合(miction)、内聚或融合时在它们的接合线处相兼容的材料。基于该标准，根据所期望的颜色或透明度和第二区域的外观，本领域技术人员能够找到合适的材料组合。
当待实现的车身部件是保险杠时，所注射的第一材料将是不透明的，一般是黑色的，这是因为技术规范书、尤其是关于撞击的技术规范书要求使用填充有滑石的聚丙烯(PP)EDDM。该材料将在之后被上漆以具有所期望的颜色，最经常是车身同色。然而，可制造任何其它类型的由两种透明材料构成的车身部件。
当被上漆的车身部件的尺寸小于保险杠时，可以也将透明材料用作第一材料。由此，通过利用第一材料的透明性和/或通过将其局部地模制成具有较小的厚度，则可获得透过漆料的背光区域，该背光区域具有与由第二材料构成的、不上漆的预定区域形成的背光区域不同的外观。两种材料也可具有不同的颜色，以获得进一步不同的外观变型。
本发明的主题还在于一种通过如上所述的制造方法获得的车身部件。该部件可以是对称的或不对称的。该车身部件中的第二材料的质量百分比为0至30％，优选地为5至20％。第二材料可以存在于多个不同且不相连的区域中，这些区域每个可能地具有不同的外观，例如具有不同色调的由聚碳酸酯(PC)制成的两个透明区域。在该情况下，所述部件具有三种不同材料。
本发明的主题还在于一种机动车辆，该机动车辆包括至少一个如上所述的车身部件。
附图说明
阅读以下仅作为例子提供的参照附图做出的说明，将更好地理解本发明：
图1是机动车辆的立体视图，其包括根据本发明的制造方法获得的车身部件；
图2是根据本发明的模制步骤获得的车身部件的正视图；
图3是已上漆的车身部件的正视图，该车身部件具有根据第一变型的透明区域；
图4是已上漆的车身部件的正视图，该车身部件具有根据第二变型的透明区域。
具体实施方式
在图1中示出一辆机动车辆100，其包括根据本发明的一个实施方式的车身部件1，该车身部件是保险杠。
根据如图2和3所示的第一变型，保险杠1由两种不同材料制造。由此，保险杠1包括由第一材料(例如：填充有黑色滑石的聚丙烯(PP)EDDM)构成的第一区域10和由第二材料(例如：半透明的天然聚丙烯)构成的两个第二区域11。用于制造根据第二变型的保险杠的模具包括布置在第一区域附近的一个或多个第一材料注射喷嘴和布置在第二区域附近的一个或多个第二材料注射喷嘴。两种材料根据预定注射程序在同一模制步骤中被注射，并保持模具闭合。
然后在第二区域11中实施掩膜(Marouflage)。将具有对称形状的两片膜布置在第二区域11中，并通过粘合剂保持它们。覆盖有膜的部分对应于不希望被上漆且透明的预定区域12。在保险杠1上施加漆料，然后从保险杠上取下膜。
如图3所示，在上完漆并取下膜之后，除了保持透明的预定区域12之外，获得上漆的保险杠1。
图4示出本发明的第二变型，根据该第二变型，保险杠1包括对称或不对称的多个透明区域。在该变型中，在模具中添加一个或多个附加喷嘴，以在中央区域11’中注射第二材料或第三材料。在中央区域11’中实施掩膜以获得形状不同于其它预定区域12的新的不被上漆且透明的预定区域12’。
本发明不限于所说明的实施方式，其它实施方式对于本领域技术人员会是明显的。特别地，在保险杠整体上漆后，也可以通过在预定义区域12进行激光刮擦(grattagelaser)来获得这些区域中的透明度。
Claims (10)
1.一种制造上漆的塑料车身部件(1)的方法，其中所述车身部件包括至少部分地由第一材料构成的第一区域(10)，并包括至少一个由第二材料构成的透明或半透明的第二区域(11)，所述方法包括在模具中注入所述第一材料以形成所述第一区域(10)和注入所述第二材料以形成所述第二区域(11)的模制步骤，与至少在所述第一区域(10)上漆的上漆步骤。
2.如权利要求1所述的方法，所述方法包括以下步骤：
-在所述车身部件(1)的整体或部分上对预定区域(12)施加掩膜；
-对所述车身部件(1)整体实施上漆；
-取下掩膜。
3.如权利要求1所述的方法，所述方法包括以下步骤：
-对所述车身部件(1)整体实施上漆；
-借助于激光束，去除位于所述车身部件(1)整体或部分上的预定区域(12)中的漆料。
4.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述预定区域(12)至少部分地、优选地全部位于所模制的所述车身部件(12)的透明部分(12)中。
5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述模具连接到多个注射喷嘴，所述注射喷嘴被控制以实施一系列程序化的注射，所述注射喷嘴相互间隔至少10mm的距离，并连接到包含不同材料的容器。
6.如权利要求5所述的方法，所述方法包括确定每个注射喷嘴的注射顺序与所注射的材料量的步骤。
7.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一材料选自：填充有滑石的聚丙烯(PP)EDDM，聚酰胺(PA)，聚碳酸酯(PC)，丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，聚碳酸酯(PC)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的混合物。
8.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二材料选自：半透明天然聚丙烯，环烯烃共聚物(COC)，聚乙烯(PE)，聚酰胺(PA)，聚碳酸酯(PC)，丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，聚碳酸酯(PC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚苯乙烯(PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的混合物。
9.一种车身部件(1)，该车身部件通过如权利要求1至8中任一项所述的制造方法获得。
10.一种机动车辆，该机动车辆包括至少一个如权利要求9所述的车身部件(1)。
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