DE10102600B4

DE10102600B4 - Verfahren zur Herstellung von genarbten, mit Polyurethan beschichteten Gießhäuten für Fahrzeuginnenverkleidungen

Info

Publication number: DE10102600B4
Application number: DE2001102600
Authority: DE
Inventors: Rupert Dipl.-Ing. Hune
Original assignee: Frimo Group GmbH
Current assignee: Frimo Group GmbH
Priority date: 2001-01-20
Filing date: 2001-01-20
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2021-01-21
Also published as: DE10102600A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von genarbten, mit Polyurethan beschichteten Gießhäuten für Fahrzeuginnenverkleidungen mit Hinterschneidungen (H), gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a. Herstellen eines Belederungsmodells (4) mit einer Kontur mit den bei der herzustellenden Innenverkleidung vorgesehenen Hinterschneidungen (H) und Aufbringen einer genarbten Lederhaut (3)
b. Herstellen eines Silikonnegativs (2) in einer Form mit den Hinterschneidungen (H), die durch das Belederungsmodell (4) mit der genarbten Haut (3) und einen teilbaren Stützkörper (I, Ia) gebildet ist
c. Entnehmen des Silikonnegativs (2) unter Trennung des Stützkörpers an den Hinterschneidungen (H)
d. Einlegen des deformierten Silikonnegativs (2) als Abwicklung ohne Hinterschneidungen (H) in einen entsprechend modifizierten Stützkörper (1, 1b) Herstellen eines Muttermodells (5) mit Hilfe des durch den modifizierten Stützkörper (1, 1b) deformierten Silikonmodells (2)
f. Herstellen einer Nickelschale (6) mit Hilfe des Muttermodells (5)
g. Aufbau eines Gießwerkzeuges mit der durch einen Unterbau (7) gestützten Nickelschale (6) und einem entsprechend...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches I oder 2.
Derartige Gießhäute, die auf der sichtbaren Seite eine Narbung wie natürliche Lederhäute oder ähnliche Muster aufweisen, werden bei der Herstellung von Fahrzeuginnenausstattungen immer bedeutender. Die Anforderung an die Qualität dieser Gießhäute und an ihre Oberfläche nimmt ständig zu.

Derartige Gießhäute werden zur Zeit mit Hilfe von Nickelschalen hergestellt. Diese Schalen werden in Slush- oder Polyurethan-Sprühwerkzeugen verwendet. Bei beiden Verfahren entsteht die Hautkontur über einem Formhohlraum ohne Werkzeuggegenseite, d.h. ohne Oberwerkzeug. Häufig wird es aber vorgezogen, derartige Gießhäute in einem geschlossenen Polyurethangießwerkzeug herzustellen, das eine Formunterhälfte und eine Formoberhälfte aufweist. Es liegt also ein geschlossener Formhohlraum vor, der die Dicke der Gießhaut definiert. Problematisch ist bei dieser Herstellung in geschlossenen Formen die Tatsache, das aufwendige Schieber-, Losteil- oder Klappenkonstruktionen zur Entformung der Hinterschnitte der Gießhaut erforderlich sind. Die aus den Werkzeugteilungen resultierenden Unterbrechungen sind auf der sichtbaren Seite der Formhaut erkennbar. Diese sichtbaren Teilungsverläufe sind aber unerwünscht, da sie den optischen Gesamteindruck beeinträchtigen. Insgesamt ist diese Art der Herstellung bei entsprechenden vielen Hinterschnitten sehr kostenaufwändig.

Aus der DE 39 131 57 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von Kraftfahrzeugarmaturentafeln bekannt, bei dem die dazu benötigten, vorgeformten Elastomenhäute vor ihrer Hinterschäumung zumindest bereichsweise umgedreht, mit einem Lack beschichtet und anschließend wieder in die ursprüngliche Gestalt zurückgedreht und hinterschäumt werden. Hierdurch soll die chemische und mechanische Beständigkeit der Elastomenhäute verbessert werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das Gießhäute für Fahrzeuginnenverkleidungen mit Hinterschneidungen in geschlossenen Gießwerkzeugen hergestellt werden können, ohne dass bei der Herstellung der Gießhaut komplizierte Schieber-, Losteil- oder Klappenkonstruktionen dort erforderlich sind, wo Teilungsverläufe auf der sichtbaren Seite der Gießhaut den optischen Gesamteindruck negativ beeinflussen. Es sollen also dort auf der genarbten Sichtseite keine Teilungsverläufe erkennbar sein, wo diese bei dem späteren Endprodukt unerwünscht sind, obwohl die Fahrzeuginnenverkleidung kompliziert aufgebaut ist, d.h. Hinterschneidungen aufweist.

Diese Aufgabe wird grundsätzlich durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch I wird ein Silikonnegativ mit Hilfe eines Stützkörpers hergestellt, der im ersten Verfahrensschritt die in dem Endprodukt vorhandenen Hinterschneidungen aufweist. Nach dem Entnehmen des Silikonnegativs wird der Stützkörper so modifiziert, dass Hinterschneidungen nicht mehr vorhanden sind, seiner Oberfläche aber einer entsprechenden Abwicklung des Silikonkörpers entspricht. In diesem modifizierten Stützkörper wird das Silikonnegativ dann eingelegt, so dass in dem entsprechend gebildeten Formhohlraum ohne Hinterschneidungen ein Muttermodell und ggf. aus diesem ein Badmodell (Anspruch 3) hergestellt werden kann, das Hinterschneidungen nicht aufweist. Mit Hilfe dieses Muttermodells oder des abgeformten Badmodells wird die Nickelschale hergestellt, die dann den Formhohlraum zur endgültigen Herstellung der Gießhaut auf der einen, d.h. auf der genarbten Seite definiert.

Wenn die Gießhaut fertig hergestellt ist, dann liegt ein auf den ersten Blick abgewickeltes Produkt vor, das keine Hinterschneidungen aufweist. Dieses Produkt ist sehr elastisch und entsprechend verformbar. Es kann in das Schaumwerkzeug zum Hinterschäumen eingelegt werden und dabei die endgültig gewünschte Form mit den ursprünglich vorgesehen Hinterschneidungen wieder annehmen. Dieses ist unter Berücksichtigung der Flexibilität der Gießhaut ohne weiteres möglich. Im Bereich der Hinterschneidungen weist die genarbte, sichtbare Seite der Gießhaut aber keine Beeinträchtigungen durch Schieber oder dgl. auf. Die einzusetzenden Formteile sind auch relativ einfach, da ihnen wie gesagt komplizierte Teilkonstruktion für Schieber und dgl. fehlen.

Anstelle der Herstellung eines Belederungsmodells mit der Kontur mit den bei der herzustellenden Fahrzeuginnenverkleidung vorgesehenen Hinterschneidungen, ist es in Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch I auch möglich so vorzugehen, wie in Anspruch 2 angegeben. In diesem Falle wird die Kontur in einem Rechner so berechnet, dass von vorne herein die Hinterschneidungen, die bei der herzustellenden Fahrzeuginnenverkleidung vorgesehen sind, fehlen, d.h. es liegt von vornherein die Kontur einer entsprechenden Abwicklung vor. Es wird dann ein Belederungsmodell mit dieser Kontur als Abwicklung ohne Hinterschneidungen hergestellt. Dieses Belederungsmodell wird dann mit der aufgebrachten genarbten Haut zusammen mit einem entsprechend geformten einfachen Stützkörper zur Bildung des Formhohlraumes verwendet, in dem dann das Sllikonnegativ bereits ohne Hinterschneidungen, d.h. in Form einer Abwicklung hergestellt wird. Die übrigen anschließenden Schritte laufen so ab, wie bei dem Anspruch 1.

Das Muttermodell ist nur einmal vorhanden und kann aus diesem Grunde nicht zerstört werden. Bei einem normalen Produktionsprozess werden mehrere entsprechende Silikonnegative hergestellt, so dass als Zwischenschritt aus dem Muttermodell mehrere entsprechende Badmodelle hergestellt werden, die dann nach Herstellung der Nickelschale zerstört werden können. Aus einem Muttermodell werden mehrere Badmodelle und eine entsprechende Anzahl von Nickelschalen hergestellt. Die Badmodelle sind praktisch eine Kopie des Muttermodells. Auf diesen Zwischenschritt ist der Anspruch 3 gerichtet.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt:
1 einen zur besseren Veranschaulichung um 180° gedrehten schematischen Schnitt durch die Form zur Herstellung eines Silikonnegativs, das zur Herstellung einer Fahrzeuginnenverkleidung mit Hinterschneidungen dient;
2 einen der 1 entsprechenden Schnitt mit abgetrenntem Stützkörper im Bereich der Hinterschneidung;
3 einen der 1 entsprechenden Schnitt mit modifiziertem Stützkörper und deformiertem Silikonnegativ als Abwicklung ohne Hinterschneidung;
4 einen der 3 entsprechenden Schnitt mit abgeformtem Muttermodell;
5 einen Schnitt durch das Muttermodell der 4 und die mit seiner Hilfe hergestellte Nickelschale;
6 einen Schnitt durch das Gießwerkzeug zur Herstellung der Gießhaut als Abwicklung ohne Hinterschneidung;
7 einen Schnitt der denjenigen nach 1 entspricht, aber der Herstellung eines Belederungsmodells bereits ohne Hinterschneidungen dient; und
8 einen Schnitt der demjenigen nach 3 entspricht, wobei jedoch eine Werkteilung fehlt, da das Silikonnegativ von vornherein ohne eine Hinterschneidung hergestellt wurde.
Zur Herstellung einer Gießhaut, die relativ kompliziert aufgebaut ist und die für ein Fahrzeuginnenteil mit Hinterschneidungen eingesetzt werden soll, wird zuerst in einem Stützkörper I, Ia ein Silikonnegativ 2 mit Hinterschneidungen hergestellt. Als Beispiel ist eine Hinterschneidung H in 1 gezeichnet. Der Stützkörper ist in I und Ia trennbar, um die Hinterschneidung H zu entformen. Der Herstellung der sichtbaren, genarbten Seite des Silikonnegativs dient ein Belederungsmodell 4, auf das eine genarbte Haut 3 aufgebracht wird. Da es sich normalerweise um eine Ledernarbung handelt, wird dieses Modell als Belederungsmodell bezeichnet.
Wenn das Silikonnegativ 2 in der in 1 gezeigten Form hergestellt ist, wird der Stützkörper in I und Ia getrennt, d.h. der Teil Ia wird entfernt und durch den modifizierten Teil Ib (3) ersetzt. Der hierdurch geschaffene Formhohlraum weist eine Hinterschneidung nicht mehr auf. Das sehr nachgiebige und elastische Silikonnegativ 2 wurde entsprechend deformiert, wie es sich beim Vergleich der 2 und 3 ergibt. Bei dem Silikonnegativ nach 3 handelt es sich um eine entsprechende Abwicklung. Die entsprechenden Daten der Kontur sind gespeichert und werden zur späteren Gießwerkzeugherstellung zurückgeführt.
Mit Hilfe des Muttermodells 5, das ggf. nachgearbeitet wird, werden dann normalerweise mehrere Badmodelle hergestellt, d.h. diese werden von dem Muttermodell abgeformt, da mit Hilfe eines Muttermodells nur eine Nickelschale hergestellt werden kann. Nach Herstellung der Nickelschale muss das Muttermodell oder das Badmodell zerstört werden. In 4 ist die Herstellung eines Muttermodells 5 dargestellt.
Dieses Muttermodell 5 oder ein entsprechendes Badmodell dienen dann der Herstellung einer Nickelschale 6 in einem Galvanoprozess oder nach einem entsprechenden Nickeldampfverfahren (5).
In Verbindung mit den 7 und 8 wird ein abgewandeltes Verfahren veranschaulicht, bei dem von vornherein ein Silikonnegativ ohne Hinterschneidungen, d.h. als Abwicklung hergestellt wird. Zu diesem Zweck wird die der Abwicklung entsprechende Kontur in einem Rechner ausgehend von den bei der herzustellenden Fahrzeuginnenverkleidung vorgesehenen Hinterschneidungen berechnet. Mit Hilfe dieser berechneten Kontur wird dann ein Belederungsmodell hergestellt, auf das eine genarbte Haut aufgebracht wird. Anders ausgedrückt, das Belederungsmodell weist bereits keine Hinterschneidungen auf. Mit Hilfe dieses Belederungsmodells 4 wird dann ein Silikonnegativ 2 hergestellt, das eine Abwicklung ohne Hinterschneidungen darstellt. Dieses ist in 7 gezeigt. Mit diesem in 7 dargestellten und in einem einfachen Stützkörper I liegenden Silikonnegativ 2 wird dann durch Galvanisieren des aus dem Silikonnegartiv 2 hergestellten Muttermodells die Nickelschale hergestellt, so wie es in 4 gezeigt ist.
Beiden Verfahren ist gemeinsam, dass die Gießhaut 9, die schließlich hergestellt wird, nicht der endgültigen Form der herzustellenden Kraftfahrzeuginnenverkleidung entspricht, sondern eine entsprechende Abwicklung darstellt.
Die Nickelschale 6 bildet zusammen mit einem Werkzeugunterbau 7 die untere Formhälfte eines Gießwerkzeuges, das durch ein Gießwerkzeugoberteil 8 geschlossen wird. Die Kontur dieses Gießwerkzeugoberteils wird mit den rückgespeicherten und rückgeführten Daten hergestellt. Der Formhohlraum dieses Gießwerkzeuges dient der Herstellung der Gießhaut in deformierter Form, d.h. als Abwicklung ohne Hinterschneidung.
Die auf diese Weise hergestellte Gießhaut 9, die aus dem Gießwerkzeug nach 6 entnommen wird, ist sehr weich elastisch und nachgiebig. Sie kann dann in ein entsprechendes Gießwerkzeug eingelegt werden, wobei sie die endgültig gewünschte Form mit Hinterschneidungen aufweist. In diesem Schaumwerkzeug wird sie dann mit Polyurethan hinterschäumt. Wesentlich ist, dass die Gießhaut relativ einfach in einem Werkzeug ohne Hinterschneidungen und komplizierte Bauteile hergestellt wird und auf der Vorderseite keine Beeinträchtigungen durch komplizierte Werkzeugkonstruktionen aufweist, die die genarbte sichtbare Seite beeinträchtigen, d.h. den optischen Eindruck stören.

Claims

Verfahren zur Herstellung von genarbten, mit Polyurethan beschichteten Gießhäuten für Fahrzeuginnenverkleidungen mit Hinterschneidungen (H), gekennzeichnet durch folgende Schritte: a. Herstellen eines Belederungsmodells (4) mit einer Kontur mit den bei der herzustellenden Innenverkleidung vorgesehenen Hinterschneidungen (H) und Aufbringen einer genarbten Lederhaut (3) b. Herstellen eines Silikonnegativs (2) in einer Form mit den Hinterschneidungen (H), die durch das Belederungsmodell (4) mit der genarbten Haut (3) und einen teilbaren Stützkörper (I, Ia) gebildet ist c. Entnehmen des Silikonnegativs (2) unter Trennung des Stützkörpers an den Hinterschneidungen (H) d. Einlegen des deformierten Silikonnegativs (2) als Abwicklung ohne Hinterschneidungen (H) in einen entsprechend modifizierten Stützkörper (1, 1b) Herstellen eines Muttermodells (5) mit Hilfe des durch den modifizierten Stützkörper (1, 1b) deformierten Silikonmodells (2) f. Herstellen einer Nickelschale (6) mit Hilfe des Muttermodells (5) g. Aufbau eines Gießwerkzeuges mit der durch einen Unterbau (7) gestützten Nickelschale (6) und einem entsprechend geformten Werkzeugoberteil (8) h. Gießen der Gießhaut (9) als Abwicklung in dem geschlossen Gießwerkzeug.
Verfahren zur Herstellung von genarbten, mit Polyurethan beschichteten Gießhäuten für Fahrzeuginnenverkleidungen mit Hinterschneidungen (H), gekennzeichnet durch folgende Schritte: a. Berechnen der abgewickelten Kontur ohne die bei der herzustellenden Fahrzeuginnenverkleidung vorgesehenen Hinterschneidungen (H) b. Herstellen eines Belederungsmodells (4) mit dieser Kontur und Aufbringen einer genarbten Haut (3) c. Herstellen eines Silikonnegativs (2) als Abwicklung ohne Hinterschneidungen (H) in einer Form, die durch einen Stützkörper (1) und ein Belederungsmodell (4) mit der genarbten Haut (3) gebildet ist d. Herstellen eines Muttermodells (5) mit Hilfe des durch den modifizierten Stützkörper (1, 1b) deformierten Silikonmodells (2) e. Herstellen einer Nickelschale (6) mit Hilfe des Muttermodells (5) f. Aufbau eines Gießwerkzeuges mit der durch einen Unterbau (7) gestützten Nickelschale und einem entsprechend geformten Werkzeugoberteil (8) g. Gießen der Gießhaut (9) als Abwicklung in dem geschlossenen Gießwerkzeug (6).
Verfahren nach Anspruch I oder 2, gekennzeichnet durch folgenden Zwischenschritt: Herstellen eines Badmodells aus dem Muttermodell (5) zur Herstellung der Nickelschale (6) aus diesem Badmodell.