CN117464888A - 覆有涂层的车辆部件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及覆有涂层的车辆部件的制造方法,用于制造车辆部件(2)的方法包括以下步骤:在塑料部件(4)上施加漆层(6),所述漆层(6)具有与所述塑料部件(4)不同的视觉外观,以及用激光辐射(8)部分照射漆层(6),以便雕刻漆层(6)。

Description

覆有涂层的车辆部件的制造方法
本发明涉及一种机动车辆部件。更具体地,本发明涉及一种用于制造成就车辆外观的车辆部件的方法以及通过这种方法获得的车辆部件。
机动车辆包括形成其外部车身的多个部件,这些部件在很大程度上参与定义车辆的总体美学。可以处理这些部件的外表面以改善其外观。从文献FR3099714A1中已知一种用于制造车辆部件的方法,在该方法中,将多层涂料施加到透明部件上,然后借助激光辐射部分地照射多层涂料的一部分,以便在多层涂料中产生图案,允许透明部件部分地出现。
该方法能够改善车辆的美观性,但可能存在一些缺点。在该文件中使用的多层涂料由三个不同的层组成,即底漆层、基层和清漆层。结果,该多层具有相对较大的厚度,通常在60μm和80μm之间。这在图案的边缘上产生了所谓的“贴纸”效果,通过手指沿着这些边缘移动,可以感觉到该多层和激光雕刻区域之间的水平差,这可能会给人留下不愉快的印象,感觉车辆部件质量差。此外,三个不同层的存在需要一个接一个地施加这些层,这增加了车辆部件的制造时间,从而增加了其制造成本。此外,该文件中的方法适用于透明部件,因此可能不适用于任何类型的车辆部件,尤其是所有车身部件。
本发明的目的特别是通过提出一种制造车辆部件的方法来解决这些问题,该方法通过简化制造车辆部件的方法来减少现有技术中表现出的“贴纸”效果。
为此,本发明提供了一种用于制造车辆部件的方法,包括以下步骤:
-在塑料部件上施加一漆层,该漆层和塑料部件呈现不同的视觉外观,以及
-用激光辐射部分照射漆层以雕刻漆层。
术语“雕刻漆层”在这里意味着漆层在其整个厚度上被雕刻。
因此,现有技术中的多层涂料被单个漆层代替,而不需要清漆层。换言之,塑料部件设有由漆层构成的单层所构成的覆层。因此,立刻可以理解,漆层的施加比现有技术方法中的构成多层涂料的三层的施加更简单和省时。此外,漆层实现了由现有技术的多层涂料提供的功能,即塑料部件的着色和保护塑料部件免受外部侵蚀,无论是机械侵蚀还是由太阳紫外线辐射引起的外部侵蚀。换句话说,漆层本身就足够了。
此外,漆使得可以获得外观类似于现有技术中多层的颜色,其厚度比多层的厚度小得多。因此,本发明可以在不影响车辆部件的美学的情况下减少“贴纸”效果。
此外,清漆层的缺失简化了激光雕刻,因为这种类型的层在不损坏下层的情况下难以雕刻。
应注意的是,漆是一种工业用漆。
根据本发明的一个实施例变型,在将漆层施加到塑料部件之前,在塑料部件上施加底漆层。
这提高了漆在塑料部件上的粘附性,而不会过度增加施加到部件上的涂层的厚度。
有利地,塑料部件包括热塑性塑料或热固性塑料,例如聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的混合物或片状预浸料。
因此,塑料部件由一种材料制成,该材料的外观从表面或质量上可以容易地适应车辆的总体美学。
有利地,激光辐射的波长包含在红外中,优选包含在近红外中。
这种激光辐射能够有效地去除漆层,并且在需要的情况下去除底漆层。
有利地,视觉外观包括从以下列表中选择的至少一个元素:颜色、粗糙度、亮片效果、珠光效果、斑点效果、色彩变化、多彩斑斓的效果、可变或随机颜色或外观区域。
因此,本发明在定制车辆部件以获得具有至少两个不同视觉外观的区域方面提供了很大的自由度。一旦实施该方法,车辆部件的外表面具有两个不同外观的区域,对应于激光辐射照射过的区域和未照射过的区域,这两个区域的外观可根据预定规范进行选择。
有利地,漆层的厚度在10μm和40μm之间,优选厚度为25μm±5μm。
这确保了激光辐射照射过的区域和未照射过的区域之间的高度变化几乎无法触摸感知,或者肉眼几乎看不见,因此不会产生“贴纸”效果,或者至少会减弱该效果。
有利地,塑料部件在可见光谱中是透明或半透明的。
因此,可以在塑料部件后面布置光源以照亮塑料部件,从而通过激光辐射照射过的区域将光传输到外部环境。这增加了定制车辆部件及其视觉外观的可能性。
有利地,塑料部件由对诸如雷达或激光雷达的波发射器发射的波透明的材料制成。
因此,可以在塑料部件后面布置波发射器,例如雷达或激光雷达,从而通过激光辐射照射过的区域将波传输到外部环境。因此,允许车辆部件形成雷达罩。
根据本发明,还提供了通过实施如上定义的制造方法获得的车辆部件。
附图说明
通过阅读以下描述将更好地理解本发明,该描述仅通过示例并参考附图给出,其中:
图1是实施根据本发明第一实施例的制造方法的第一步骤的剖视图,
图2是实施根据本发明第一实施例的制造方法的第二步骤的剖视图,
图3是实施根据本发明第二实施例的制造方法的第一步骤的剖视图
图4是实施根据本发明第二实施例的制造方法的第二步骤的剖视图。
图1示出了根据本发明第一实施例的用于制造车辆部件2的方法的第一步骤。
车辆部件2包括用于形成机动车辆的外部部件(例如车身部件)的塑料部件4。塑料部件4由热塑性塑料或热固性塑料制成,例如聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的混合物(ABS-PC)或片状预浸料(SMC,Sheet Molding Compound的缩写)。在其制造过程中,塑料部件4可以与添加剂混合,该添加剂赋予其抗紫外线和红外线辐射的能力。塑料部件4通过模制制成。由于这种方法是已知的,因此在下文中将不再详细描述。
塑料部件4具有预定的视觉外观。仅举几个实施的例子,塑料部件以预定的颜色制成,其外表面具有一定的粗糙度,其外表面可以具有亮片效果、珠光效果、斑点效果、色彩变化、多彩斑斓的效果和/或可变或随机颜色或外观的区域。
根据本发明的实施例变型,塑料部件由透明或半透明材料制成,并用于保护光源(未示出)。“透明”或“半透明”应理解为对波长在可见光谱中(即约380至780nm之间)的任何光辐射至少透明或半透明。作为示例性实施例,这种部件可以由具有该特性的塑料制成,例如聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。根据该变型,塑料部件用于保护光源(未示出),该光源被配置为朝向塑料部件并通过塑料部件照明。
根据本发明的另一实施例变型,塑料部件用于保护诸如雷达或激光雷达的波发射器(未示出),并形成雷达罩。在使用雷达的情况下,波发射器例如可以被配置为发射频率约为24GHz或77GHz的波。在使用激光雷达的情况下,波发射器可被配置为发射波长在750nm和1.5μm之间的波。根据该变型,塑料部件由对波发射器发射的波透明——也就是说,能够传输通过它的入射波通量的90%以上的部分——的材料制成。
车辆部件2包括漆层6,漆层6沉积在塑料部件4的外表面上,即在塑料部件4被安装在车辆上时其旨在暴露于外部环境的表面。漆层6是不透明的,并且能够对车辆部件2的外表面着色。漆层6的厚度在10μm和40μm之间,优选为25μm±5μm。漆层具有与上述塑料部件4不同的预定视觉外观。用于沉积漆层6的漆是工业用漆。
在制造车辆部件2的方法的第一步骤中,将漆层6沉积在塑料部件4上。漆层6在沉积到塑料部件4上之前或之后完全交联。该漆包括硬化剂,该硬化剂使其能够获得上述文献FR3099714A1中提到的清漆层的性能。因此,塑料部件4由漆层6构成的单层涂层覆盖。
图2示出了制造车辆部件2的方法的第二步骤。在该步骤中,使用激光辐射8照射车辆部件2的一部分,以便去除(特别是通过燃烧)漆层6。该烧蚀或刮擦在漆层6的整个厚度上进行。该操作通常被称为“激光蚀刻”,可翻译为“激光刮削”。激光辐射8具有包括在红外中的波长,即在本发明的上下文中包括在700nm和20000nm之间的波长。
照射仅在车辆部件2的一部分中进行,因为照射是根据漆层6的外表面的预定图案进行的。它被配置为使得漆层6被照射,因此在图案中和在其整个厚度上被消除,但不损坏塑料部件4。
在照射之后,车辆部件2至少呈现两个视觉效果。
在预定的刮擦图案区域中,塑料部件4未被覆盖。在该区域中,塑料部件4的外表面形成车辆部件2的外表面,使得塑料部件4的外观成为图案中从外部可见的外观。在由透明或半透明材料制成的部件的情况下,光可以从光源传输到外部环境。在构造为保护波发射器(例如雷达或激光雷达)的塑料部件的情况下,由波发射器发射的波可从波发射器被传输到外部环境。
在预定刮擦图案的区域之外,塑料部件4涂覆有漆层6。在该区域中,漆层6的外表面形成车辆部件2的外表面,使得漆层6的外观成为图案中从外部可见的外观。在该区域中,如果塑料部件是透明或半透明的,则可见光不能从外部环境透射到塑料部件4。由于塑料部件4和漆层6具有不同的视觉外观,因此从外部观察车辆部件2的人容易观察到图案。
在该照射步骤之后,可以提供抛光车辆部件2的附加步骤。这种抛光能够使在照射步骤期间进行的雕刻形成的角部变圆,从而改善车辆部件2的美学及其表面外观触感,进一步减弱“贴纸”效果。
图3示出了根据本发明第二实施例的用于制造车辆部件2′的方法的第一步骤。
车辆部件2′与第一实施例的不同之处在于,它包括介于塑料部件4的外表面和漆层6之间的底漆层10。底漆层10能够改善漆层6与塑料部件4的粘附性。
在制造车辆部件2′的方法的第一步骤中,将底漆层10和漆层6先后沉积在塑料部件4上。
图4示出了制造车辆部件2′的方法的第二步骤。在该步骤中,使用激光辐射8照射车辆部件2′的一部分,以去除(特别是通过燃烧)漆层6和底漆层10。该烧蚀或刮擦在漆层6和底漆层10的整个厚度上进行。
照射仅在车辆部件2′的一部分中进行,因为照射是根据漆层6的外表面的预定图案进行的。它被配置为使得漆层6和底漆层10被照射,从而在图案中和在其整个厚度上被消除,但不损坏塑料部件4。
照射后,车辆部件2′至少呈现两个视觉效果。
在预定义的刮擦图案区域中,塑料部件4未被覆盖。在该区域中,塑料部件4的外表面形成车辆部件2′的外表面,使得塑料部件4的外观成为图案中从外部可见的外观。在由透明或半透明材料制成的部件的情况下,光可以从光源传输到外部环境。
在预定刮擦图案的区域之外,塑料部件4涂覆有底漆层10和漆层6。在该区域中,漆层6的外表面形成车辆部件2′的外表面,使得漆层6的外观成为图案中从外部可见的外观。在该区域中,如果塑料部件是透明或半透明的,则可见光不能从外部环境透射到塑料部件4。由于塑料部件4和漆层6具有不同的视觉外观,因此从外部观察车辆部件2′的人很容易观察到图案。
在该照射步骤之后,可以提供抛光车辆部件2′的附加步骤。这种抛光能够使在照射步骤中进行的雕刻形成的角部变圆,从而改善车辆部件2′的美学及其表面外观触感,进一步减弱“贴纸”效果。
本发明不限于所示的实施例,本领域技术人员将清楚地看到其他实施例。
附图标记列表
2;2':车辆部件
4:塑料件
6:漆层
8:激光辐射
10:底漆层

Claims (9)

1.一种制造车辆部件(2;2′)的方法,其特征在于,包括以下步骤:
-在塑料部件(4)上施加漆层(6),所述漆层(6)具有与所述塑料部件(4)不同的视觉外观,以及
-用激光辐射(8)部分照射漆层(6),以便雕刻漆层(6)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在将所述漆层(6)施加到所述塑料部件(4)之前,将底漆层(10)施加到所述塑料部件(4)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述塑料部件(4)包括热塑性塑料或热固性材料,例如聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的混合物或片状预浸料。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述激光辐射(8)的波长包含在红外中,优选包含在近红外中。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述视觉外观包括从以下列表中选择的至少一个元素:颜色、粗糙度、亮片效果、珠光效果、斑点效果、色彩变化、多彩斑斓的效果、可变或随机颜色或外观区域。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述漆层(6)的厚度在10μm和40μm之间,优选为25μm±5μm。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述塑料部件(4)在可见光谱中是透明或半透明的。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述塑料部件(4)由对诸如雷达或激光雷达的波发射器发射的波透明的材料制成。
9.一种车辆部件(2;2′),其特征在于,其通过实施上述任一权利要求所述的制造方法获得。
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