DE102004060810A1 - Plastic molding and method for its production - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils aus einem Folienmaterial aus transparentem Kunststoff, bei dem das Folienmaterial mittels eines Druckverfahrens einseitig bedruckt wird, durch ein Tiefziehverfahren umgeformt wird sowie nach dem Umformen von der bedruckten Seite her mit einem transparenten Kunststoff hinterspritzt wird. Um das gattungsgemäße Verfahren zu verbessern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Folienmaterial auf seiner von der bedruckten Seite abgewandten Seite mit einer kratzfesten Schicht versehen wird. Weiterhin wird ein nach diesem Verfahren hergestelltes Kunststoff-Formteil vorgeschlagen.The invention relates to a method for producing a plastic molded part from a sheet material made of transparent plastic, in which the sheet material is printed on one side by means of a printing process, is formed by a deep-drawing process and after forming from the printed side is back-injected with a transparent plastic. In order to improve the generic method, the invention proposes that the film material is provided on its side facing away from the printed side with a scratch-resistant layer. Furthermore, a produced by this process plastic molding is proposed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Kunststoff-Formteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.The The invention relates to a method for producing a plastic molding according to the generic term of claim 1 and a manufactured by this method Plastic molding according to the preamble of claim 9.

Für viele industrielle Anwendungsfälle werden Kunststoff-Formteile mit unterschiedlich gefärbten und/oder transparenten Bereichen verwendet. Dabei stellt sich das Problem, innerhalb eines Formteils Bereiche unterschiedlicher Färbung und Transparenz zu erzeugen.For many industrial applications become plastic moldings with differently colored and / or transparent areas. This turns that Problem, within a molding areas of different coloring and Create transparency.

Aus der gattungsbildenden DE 38 40 542 C1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Formteils bekannt. Dort wird ein Folienmaterial aus Kunststoff mit einem Farbaufdruck versehen, mit Hilfe eines Druckfluids isostatisch in die Form des späteren Formteils umgeformt und in einem Spritzgusswerkzeug mit thermoplastischem Kunststoff hinterspritzt.From the generic DE 38 40 542 C1 a method for producing such a molded part is known. There, a film material made of plastic is provided with a color imprint, isostatically formed by means of a pressurized fluid into the shape of the later molded part and injected behind in an injection mold with thermoplastic material.

Dieses Verfahren ist jedoch nur für Formteile anwendbar, welche keinen oder nur geringen Umwelteinflüssen ausgesetzt sind. Umwelteinflüsse in Form von Kratzern, Schlägen, UV-Strahlung oder Stößen spielen jedoch beispielsweise bei Kunststoff-Teilen, die an der Außenhaut der Karosserie eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden sollen, eine große Rolle.This Procedure is only for Moldings applicable, which exposed little or no environmental impact are. environmental influences in the form of scratches, punches, Play UV radiation or shocks However, for example, in plastic parts that are on the outer skin the body of a motor vehicle to be used, a major role.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoff-Formteil sowie ein Verfahren zur Herstellung des Formteils vorzuschlagen, welches bei einer einfachen und serientauglichen Herstellung eine hohe Beständigkeit gegenüber äußeren Einflüssen aufweist.Of the Invention is based on the object, a plastic molding and a Propose process for the preparation of the molding, which in a simple and production-compatible production a high resistance having external influences.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst.The The object is achieved by the Features of the claims 1 and 9 solved.

Danach wird zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils ein Folienmaterial aus Kunststoff mittels eines Druckverfahrens einseitig bedruckt und auf seiner von der bedruckten Seite abgewandten Seite mit einer kratzfesten Schicht versehen. Weiterhin wird das Folienmaterial durch ein Tief ziehverfahren umgeformt sowie nach dem Umformen von der bedruckten Seite her mit einem transparenten Kunststoff hinterspritzt.After that For example, a film material is used to produce a plastic molding made of plastic printed on one side by means of a printing process and on its side facing away from the printed side with a provided scratch-resistant layer. Furthermore, the film material formed by a deep drawing process and after the forming of the printed side with a transparent plastic injected behind.

So kann in einem Arbeitsgang ein robustes Kunststoff-Formteil hergestellt werden, welches einerseits in Bezug auf Dekor, Färbung und Lichtdurchlässigkeit frei gestaltbar ist und andererseits durch die kratzfeste Beschichtung einen hohen Schutz gegenüber Schlägen, Stößen, UV-Strahlung und Kratzern besitzt.So Can produce a robust plastic molding in one operation which, on the one hand, in terms of decor, color and translucency Freely framed and on the other hand by the scratch-resistant coating a high protection against beatings, Bumps, UV radiation and has scratches.

Vorteilhafterweise wird das Folienmaterial mittels eines Siebdruckverfahrens bedruckt. Dabei handelt es sich um ein bewährtes und industriell weit verbreitetes Verfahren. Weiterhin bietet es im Vergleich zu anderen Druckverfahren einen dicken Farbauftrag (Anspruch 2).advantageously, the film material is printed by means of a screen printing process. This is a proven and industrially widespread method. Furthermore, it offers a thick paint application compared to other printing methods (Claim 2).

Alternativ kann das Folienmaterial mittels eines Tintenstrahldruckverfahrens bedruckt werden. Das Tintenstrahldruckverfahren bietet gegenüber dem Siebdruckverfahren den Vorteil, dass alle Farben in einem Prozessschritt aufgebracht werden können, wodurch das Problem der exakten Positionierung der Druckvorlagen zu der Folie entfällt (Anspruch 3).alternative For example, the sheet material may be formed by an ink jet printing method be printed. The inkjet printing process offers over that Screen printing method has the advantage that all colors in one process step can be applied causing the problem of exact positioning of the artwork deleted to the film (Claim 3).

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Farbschicht ein elektrisch leitfähiges Material verwendet. Dabei kann die Farbschicht aus elektrisch leitfähigem Material einerseits als eine in das Kunststoff-Formteil integrierte Antenne dienen. Andererseits kann die Farbschicht aus elektrisch leitfähigem Material als ein in das Kunststoff-Formteil integriertes Heizelement dienen. Auf diese Weise kann die Anzahl der verwendeten Bauteile im Kraftfahrzeug durch die Integration möglichst vieler verschiedener Funktionen und Einzelteile in ein einziges, einfach herzustellendes Bauteil reduziert werden (Ansprüche 4 bis 6).In An advantageous embodiment of the invention is as a color layer an electrically conductive material used. In this case, the color layer of electrically conductive material on the one hand as an integrated into the plastic molding antenna serve. On the other hand, the color layer of electrically conductive material serve as an integrated in the plastic molding heating element. In this way, the number of components used in the motor vehicle through the integration as possible many different functions and items into a single, easy to be manufactured component can be reduced (claims 4 to 6).

Vorteilhafterweise wird die kratzfeste Schicht durch Aufsprühen eines Siloxanlackes auf das Folienmaterial erzeugt. So kann die kratzfeste Schicht auf eine sehr einfache Weise appliziert werden (Anspruch 7).advantageously, the scratch-resistant layer is formed by spraying on a siloxane varnish produces the foil material. So can the scratch-resistant layer on one be applied very simple way (claim 7).

In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung wird die kratzfeste Schicht gemeinsam mit dem Folienmaterial durch Koextrusion hergestellt. Auf diese Weise ist die kratzfeste Kunststoff-Schicht von Beginn des Verfahrens an fest mit dem Folienmaterial verbunden. Weiterhin kann so eine kratzfeste Schicht konstanter Dicke erzielt werden (Anspruch 8).In an alternative advantageous embodiment is the scratch-resistant Layer produced together with the film material by coextrusion. In this way, the scratch-resistant plastic layer is from the beginning of the method firmly connected to the film material. Farther Thus, a scratch-resistant layer of constant thickness can be achieved (Claim 8).

Ferner wird ein durch das Verfahren hergestelltes Kunststoff-Formteil vorgeschlagen. Das Formteil umfasst eine Kunststoff- Folie, eine hinterspritzte Schicht aus transparenten Kunststoff, sowie eine Farbschicht zwischen Kunststoff-Folie und hinterspritzter Kunststoff-Schicht. Weiterhin umfasst das Kunststoff-Formteil eine an die der Farbschicht gegenüberliegende Seite der Folie anliegende Schicht aus einem kratzfesten Kunststoff. Auf diese Weise kann ein Kunststoff-Formteil mit hoher Schlag-, Stoß- und Kratzfestigkeit ohne zusätzliche Maßnahmen hergestellt werden, welches gleichzeitig transparente und nicht transparente Bereiche mit oder ohne Dekor in einem Bauteil ohne Fugen kombiniert. Dadurch wird eine Zusammenfassung von Einzelbauteilen in einem Bauteil mit einer damit verbundenen Kosteneinsparung erreicht (Anspruch 9).Furthermore, a plastic molded part produced by the method is proposed. The molded part comprises a plastic film, a back-injected layer of transparent plastic, and a color layer between plastic film and back-injected plastic layer. Furthermore, the plastic molded part comprises a layer of a scratch-resistant plastic which adjoins the side of the film opposite the ink layer. In this way, a plastic molding with high impact, impact and scratch resistance can be made without additional measures, which at the same time transparent and non-transparent areas combined with or without decor in a component without joints. As a result, a summary of individual components in a component with an associated cost savings is achieved (claim 9).

Vorteilhafterweise ist der Werkstoff für das Folienmaterial Polycarbonat. Dabei handelt es sich um einen hochwertigen Kunststoff mit guten Gebrauchs- sowie Verarbeitungseigenschaften (Anspruch 10).advantageously, is the material for the film material polycarbonate. This is a high quality plastic with good use and processing properties (Claim 10).

Weiterhin vorteilhaft ist der Einsatz von Polymehtylmethacrylat (PMMA) als kratzfestem Kunststoff. Dabei handelt es sich um ein Material mit extrem hoher Schlagzähigkeit, was den Einsatz des Kunststoff-Formteils beispielsweise als Leuchtenabdeckung, Scheibe oder Dachelement ermöglicht. (Anspruch 11).Farther advantageous is the use of Polymehtylmethacrylat (PMMA) as scratch-resistant plastic. This is a material with extremely high impact strength, what the use of the plastic molding, for example as a light cover, Slice or roof element allows. (Claim 11).

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.Further Embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other dependent claims and the description.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:In The drawings, the invention with reference to several embodiments explained in more detail. Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel eines Kunststoff-Formteils als Stoßstange mit integrierter Leuchte, 1 an embodiment of a plastic molding as a bumper with integrated light,

2 eine Schnittansicht durch die Stoßstange nach 1, 2 a sectional view through the bumper after 1 .

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel als bedrucktes Dachelement sowie 3 another embodiment as a printed roof element as well

4 eine Detailansicht des Dachelementes nach 3. 4 a detailed view of the roof element after 3 ,

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kunststoff-Formteils 1. Dabei handelt es sich um eine Stoßstange 3 für ein Kraftfahrzeug mit darin integrierten Heckleuchten 5. Ein Funktionsbereich 7 der Stoßstange 3 weist eine bestimmte Färbung auf, beispielsweise die Wagenfarbe, während für die Heckleuchten 5 ein roter Außenbereich 9 und ein runder transparenter Innenbereich 11 vorgesehen wird. 1 shows an embodiment of a plastic molding 1 , This is a bumper 3 for a motor vehicle with rear lights integrated therein 5 , A functional area 7 the bumper 3 has a certain color, for example, the car color, while for the rear lights 5 a red outdoor area 9 and a round, transparent interior 11 is provided.

2 zeigt nun eine Detailansicht dieses Kunststoff-Formteils 1. Wie zu erkennen ist, besteht das Formteil 1 aus vier aufeinander angeordneten Schichten. Diese Schichten sowie deren Erzeugung werden nun anhand eines exemplarischen Verfahrens zur Herstellung des Kunststoff-Formteils 1 detailliert beschrieben. 2 now shows a detailed view of this plastic molding 1 , As can be seen, there is the molding 1 of four layers arranged on top of each other. These layers and their production will now be described with reference to an exemplary method for producing the plastic molding 1 described in detail.

Um das Kunststoff-Formteil 1 herzustellen, wird als Basis eine transparente Folie 13 aus einem Kunststoff verwendet. Diese Folie 13 besteht aus einem thermoplastischen, tiefziehfähigen Kunststoff. Dabei hat sich beispielsweise ein transparentes Folienmaterial 14 auf der Basis von Polycarbonat, PMMA, PET (Polyestertarapthtalat), SAN (Styrolacrylnitrilcopolymer) oder PS (Polystyrol), auch in Verbindung mit geeigneten Blendmaterialien, als geeignet erwiesen. Geeignet sind aber auch beispielsweise Polyester, Polyamide oder Polyamide oder Mischungen dieser Kunststoffe in unterschiedlichen Zusammensetzungen. Diese Folie 13 wird zunächst von der einer Seite, die im Folgenden als Druckseite 15 bezeichnet werden wird, durch ein Druckverfahren mit einer Farbschicht 17 versehen.To the plastic molding 1 As a base, it is a transparent film 13 used from a plastic. This slide 13 consists of a thermoplastic, thermoformable plastic. In this case, for example, has a transparent film material 14 on the basis of polycarbonate, PMMA, PET (polyester tartrate), SAN (styrene-acrylonitrile copolymer) or PS (polystyrene), also in combination with suitable blend materials, have proven suitable. Also suitable, however, are, for example, polyesters, polyamides or polyamides or mixtures of these plastics in different compositions. This slide 13 is first of the one side, which is referred to below as the print page 15 will be denoted by a printing method with a color layer 17 Mistake.

Die oben beschriebenen unterschiedlichen Farbgebungen der Stoßstange 3 lassen sich dabei durch eine Farbschicht 17 realisieren, die sich dementsprechend aus einem opaken Farbstoff für den Funktionsbereich 7 und einem transparenten roten oder orangefarbenen Farbstoff für den Außenbereich 9 zusammensetzt.The different colorations of the bumper described above 3 can be passed through a layer of paint 17 realize that accordingly from an opaque dye for the functional area 7 and a transparent red or orange dye for outdoor use 9 composed.

Als Verfahren zum Aufbringen der Farbschicht 17 kann ein Siebdruckverfahren zum Einsatz kommen. Durch ein Siebdruckverfahren kann eine relativ dicke Farbschicht 17 aufgetragen werden. Alternativ kann die Farbschicht 17 durch ein Tintenstrahldruckverfahren aufgebracht werden. Dies bietet den Vorteil, dass durch einen Druckkopf alle benötigten Farben in einem Schritt aufgebracht werden können, so dass die Druckvorlagen nicht während des Druckvorgangs immer wieder hochgenau positioniert werden müssen.As a method for applying the color layer 17 a screen printing process can be used. By a screen printing process, a relatively thick ink layer 17 be applied. Alternatively, the color layer 17 be applied by an ink jet printing method. This offers the advantage that all required colors can be applied in one step by means of a print head, so that the print templates do not have to be repeatedly positioned with high precision during the printing process.

Im nächsten Arbeitsgang wird die bedruckte Folie 13 in die Form gebracht, die der des späteren Formteils 1 entspricht. Dies geschieht durch ein Tief ziehverfahren. Bei dem hier verwendeten Verfahren wird die Folie 13 durch Wärme und Unterdruck in Form eines Vakuums in eine Tiefziehform hineingezogen, an deren Wandung sie sich eng anlegt.The next step will be the printed foil 13 put into shape, that of the later molding 1 equivalent. This is done by a deep drawing process. The method used here is the film 13 drawn by heat and negative pressure in the form of a vacuum in a thermoforming mold, on whose wall it fits tightly.

Im folgenden Verfahrensschritt wird auf die bedruckte Druckseite 15 der verformten Folie 13, auf der sich auch die Farbschicht 17 befindet, eine weitere Kunststoffschicht 25 aus transparentem Kunststoff durch ein Spritzgussverfahren aufgespritzt. Diese Kunststoffschicht 25 ist deutlich dicker als die Folie 13 und dient dazu, das Kunststoff-Formteil 1 mit einer Formstabilität zu versehen. Die hinterspritzte Kunststoff-Schicht 25 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus demselben Kunststoffmaterial wie die Folie 13, sie kann aber auch aus einem anderen transparenten, für das Spritzgießen geeigneten Kunststoff bestehen. Denkbar wären da insbesondere Polyester, PC, PMMA, PS, ABS-Harz oder Polyfluorkohlenwasserstoffe.In the following process step is printed on the printed page 15 the deformed foil 13 , on which also the color layer 17 located, another plastic layer 25 made of transparent plastic sprayed by an injection molding process. This plastic layer 25 is significantly thicker than the foil 13 and serves the plastic molding 1 to provide a dimensional stability. The back-injected plastic layer 25 consists in this embodiment of the same plastic material as the film 13 but it can also consist of another transparent, suitable for injection molding plastic. It would be conceivable in particular polyester, PC, PMMA, PS, ABS resin or polyfluorohydrocarbons.

Im nächsten Schritt wird die Folie 13 von der von der Farbschicht 17 abgewandten Außenseite 19 mit einer kratzfesten Schicht 21 aus einem weiteren transparenten Kunststoff, die z.B. Kratz- und UV-Beständigkeit sicherstellt, versehen. Als Werkstoff wird hierfür beispielsweise Polymehtylmethacrylat (PMMA) verwendet, der sich durch eine hohe Schlagzähigkeit und Kratzbeständigkeit auszeichnet. Diese kratzfeste Schicht 21 wird im späteren Kunststoff-Formteil 1 auf der der Umgebung zugewandten Außenseite 23 des Kunststoff-Formteils 1 liegen. Die kratzfeste Schicht 21 wird nach dem Hinterspritzen der bedruckten Folie durch Aufsprühen eines Siloxanlacks auf die Außenseite 19 der Folie 13 aufgebracht. Alternativ zum Aufsprühen kann die kratzfeste Schicht 21 auch durch ein Tauchverfahren, eine Plasmabeschichtung, eine PVD (Physical Vapour Deposition)- oder eine CVD (Chemical Vapour Deposition)- Beschichtung aufgebracht werden.The next step is the slide 13 from that of the paint layer 17 opposite outside 19 with a scratch-resistant layer 21 made of another transparent plastic, which ensures eg scratch and UV resistance. The material used for this example Polymehtylmethacrylat (PMMA), which is characterized by a high impact resistance and scratch resistance. This scratch-resistant layer 21 will be in the later plastic molding 1 on the outside facing the environment 23 of the plastic molding 1 lie. The scratch-resistant layer 21 is after the back of the printed film by spraying a siloxane paint on the outside 19 the foil 13 applied. As an alternative to spraying, the scratch-resistant layer 21 also be applied by a dipping method, a plasma coating, a PVD (Physical Vapor Deposition) - or a CVD (Chemical Vapor Deposition) - coating.

So kann wahlweise die gesamte Stoßstange 3 an der Außenseite 23 mit einer kratzfesten Schicht 21 versehen werden oder nur der Bereich der integrierten Heckleuchten 5.So can optionally the entire bumper 3 on the outside 23 with a scratch-resistant layer 21 be provided or just the range of integrated taillights 5 ,

Nach der Beschichtung der Außenhaut ist das Kunststoff-Formteil 1 fertig gestellt und kann im Fahrzeug eingesetzt werden. Es weist an der Außenseite 23 eine entsprechend hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Schlägen, Stößen, Kratzern oder UV-Strahlung auf. Wie an diesem Ausführungsbeispiel zu erkennen ist, können so auch Formteile 1 mit gekrümmten Geometrien hergestellt werden.After the coating of the outer skin is the plastic molding 1 finished and can be used in the vehicle. It points to the outside 23 a correspondingly high resistance to shocks, bumps, scratches or UV radiation. As can be seen in this embodiment, as well as molded parts 1 be made with curved geometries.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Kunststoff-Formteil 1, in diesem Fall ein Dachelement 27 für ein Kraftfahrzeug. Dieses Dachelement 27 muss einerseits an den Rändern 29, wie dargestellt, mit einem Dekor 31 in Form von undurchsichtigen, beispielsweise schwarzen Punkten 33 versehen werden. Alle übrigen Bereiche des Dachelements 27 sollen transparent sein. Weiterhin werden an ein solches Dachelement 27, dessen Außenseite 35 ständig Einflüssen durch die Umwelt ausgesetzt ist, hohe Anforderungen in Bezug auf Kratz-, Stoß- und Verschleißfestigkeit sowie Beständigkeit gegen UV-Strahlung gestellt. 3 shows a further embodiment of a plastic molding 1 , in this case a roof element 27 for a motor vehicle. This roof element 27 on the one hand, on the edges 29 as shown, with a decor 31 in the form of opaque, for example, black dots 33 be provided. All other areas of the roof element 27 should be transparent. Furthermore, to such a roof element 27 whose outside 35 constantly exposed to environmental influences, high demands in terms of scratch, impact and wear resistance and resistance to UV radiation.

In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Farbschicht 17 die an den Rändern 29 angeordneten Punkte 33. Die anderen Bereiche der Folie 13, die später transparent sein sollen, werden dementsprechend nicht bedruckt.In this embodiment, the color layer comprises 17 the at the edges 29 arranged points 33 , The other areas of the slide 13 , which should later be transparent, are accordingly not printed.

In 4 ist eine Detailansicht des Dachelementes 27 dargestellt. Der Aufbau des Querschnitts entspricht im Wesentlichen dem in 2 dargestellten Querschnitt der Stoßstange 3, mit dem Unterschied, dass hier zwischen der Farbschicht 17 und der hinterspritzten Kunststoffschicht 25 ein Haftvermittler 37 vorgesehen ist, da Kunststoffschicht 25 und Folie 13 aus verschiedenen Materialien bestehen und daher evtl. nicht so gut aneinander haften.In 4 is a detailed view of the roof element 27 shown. The structure of the cross section corresponds essentially to that in 2 illustrated cross-section of the bumper 3 , with the difference that here between the color layer 17 and the back-injected plastic layer 25 a bonding agent 37 is provided because plastic layer 25 and foil 13 made of different materials and therefore may not adhere well to each other.

Die Herstellung des Dachelements 27 erfolgt ähnlich wie die der Stoßstange 3 aus 1, mit dem Unterschied, dass die kratzfeste Schicht 21 hier nicht auf die Folie 13 aufgesprüht, sondern direkt beim Herstellen der Folie 13 durch ein Koextrusionsverfahren mit dieser verbunden wird.The production of the roof element 27 is similar to that of the bumper 3 out 1 , with the difference that the scratch-resistant layer 21 not here on the slide 13 sprayed on, but directly when making the film 13 is connected by a co-extrusion process with this.

Koextrusionsverfahren sind in der industriellen Praxis bereits gut bekannt. Es ist möglich, eine aus bis zu sieben Schichten zusammengesetzte Mehrschichtfolie durch Koextrusion herzustellen. In diesem Fall erfolgt die Aufbringung der Farbschicht 17 auf einen schon aus Folie 13 und kratzfester Schicht 21 bestehenden Zweischicht-Verbund.Coextrusion processes are already well known in industrial practice. It is possible to produce a multilayer film composed of up to seven layers by coextrusion. In this case, the application of the color layer takes place 17 on one already made of foil 13 and scratch-resistant coating 21 existing two-layer composite.

Ein solches integriertes Dachelement 27 lässt sich daher einfach und in wenigen Verfahrensschritten mit dem Verfahren erzeugen.Such an integrated roof element 27 can therefore be generated easily and in a few process steps with the method.

Je nach Anwendungsfall kann die Reihenfolge der Verfahrensschritte zur Herstellung des Kunststoff-Formteils 1 variieren. Es ist beispielsweise prinzipiell möglich, zu sechs verschiedenen Zeitpunkten im Verfahrensablauf die kratzfeste Schicht 21 auf die Folie 13 aufzubringen: Sie kann

  • – noch vor dem Aufbringen der Farbschicht 17 auf die Folie 13,
  • – nach dem Aufbringen der Farbschicht 17 auf die Folie 13,
  • – vor dem Tiefziehen der Folie 13,
  • – nach dem Tiefziehen der Folie 13,
  • – vor dem Hinterspritzen der Kunststoffschicht 25 oder
  • – nach dem Hinterspritzen der Kunststoffschicht 25
auf die Außenseite 19 der Folie 13 aufgebracht werden. Im ersten Fall kann sie, wie im zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, gemeinsam mit der Folie 13 koextrudiert werden, während sie in den übrigen Fällen beispielsweise durch Ansprühen aufgebracht wird. Das Verfahren ist daher sehr flexibel und kann zur Herstellung einer großen Bandbreite von Kunststoff-Formteilen 1 eingesetzt werden.Depending on the application, the order of the process steps for the production of the plastic molding 1 vary. For example, it is possible in principle to use the scratch-resistant layer at six different times in the course of the process 21 on the slide 13 to raise: she can
  • - even before the application of the color layer 17 on the slide 13 .
  • - after application of the color coat 17 on the slide 13 .
  • - before thermoforming the film 13 .
  • - after deep drawing of the film 13 .
  • - Before the back of the plastic layer 25 or
  • - After the back of the plastic layer 25
on the outside 19 the foil 13 be applied. In the first case, it can, as shown in the second embodiment, together with the film 13 coextruded, while in the other cases, for example, applied by spraying. The process is therefore very flexible and can be used to produce a wide range of plastic moldings 1 be used.

Eine weitere Anwendung neben der Erzeugung von Kunststoff-Formteilen 1 mit unterschiedlich bedruckten Bereichen ist die Aufbringung einer Farbschicht 17 aus einem elektrisch leitfähigen Material.Another application besides the production of plastic moldings 1 with differently printed areas is the application of a coat of paint 17 made of an electrically conductive material.

So ist es beispielsweise möglich, ein durchsichtiges Dachelement 27 wie in 3 mit einer darin integrierten Antenne mit Hilfe des Verfahrens herzustellen. Weiterhin können so beispielsweise bei Heckscheiben auch Heizelemente in Form von aufgedruckten Heizdrähten als Farbschicht direkt eingebracht werden. Antenne und Heizdrähte sind dabei durch die Folie 13 und die kratzfeste Schicht 21 gegenüber der Umgebung geschützt.So it is possible, for example, a transparent roof element 27 as in 3 with an integrated antenna using the method. Furthermore, for example, in the case of rear windows, heating elements in the form of printed heating wires can also be inserted directly as a color layer be brought. Antenna and heating wires are through the film 13 and the scratch-resistant layer 21 protected from the environment.

Weiterhin sind sämtliche Kombinationen von bedruckten Bereichen, transparenten Bereichen mit opaken oder transparenten oder elektrisch leitfähigen Farbstoffen in einer Farbschicht 17 mit diesem Verfahren herstellbar, mit dem großen Vorteil, dass die so hergestellten Formteile aufgrund der kratzfesten Schicht 21 überall an der Außenseite eines Kraftfahrzeugs verwendet werden können.Furthermore, all combinations of printed areas, transparent areas with opaque or transparent or electrically conductive dyes in a color layer 17 produced with this method, with the great advantage that the molded parts thus produced due to the scratch-resistant layer 21 can be used anywhere on the outside of a motor vehicle.

Weitere Ausführungsbeispiel sind alle außen an der Kraftfahrzeug-Karosserie angeordneten Kunststoff-Teile, welche unterschiedlich gefärbte und/oder transparente Bereiche oder eingearbeitete leitende Elemente aufweisen. Dabei kann es sich beispielsweise um Leuchtenabdeckungen handeln, insbesondere für Heckleuchten, Bremsleuchten oder Blinker, die einzeln eingebaut oder in bestehende Elemente wie Außenspiegel-Gehäuse, Scheiben oder Stoßstangen integriert werden. Denkbar ist die Verwendung solcher Kunststoff-Formteile 1 als Heckscheiben oder Seitenscheiben, als transparente Dächer, als Außenspiegel-Gehäuse mit integriertem Blinker oder anderen integrierten Anzeigeelementen, z.B. für Einparkhilfen.Further exemplary embodiments are all plastic parts arranged on the outside of the motor vehicle body and having differently colored and / or transparent regions or incorporated conductive elements. These may be, for example, light covers, especially for taillights, brake lights or turn signals that are installed individually or integrated into existing elements such as exterior mirror housings, windows or bumpers. Conceivable is the use of such plastic moldings 1 as rear windows or side windows, as transparent roofs, as exterior mirror housings with integrated turn signals or other integrated display elements, eg for parking aids.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die dargestellten Verfahren oder Formteile. Je nach Anwendungsfall kann beispielsweise die Reihenfolge der einzelnen Verfahrensschritte verändert werden.The Invention is not limited to the illustrated methods or moldings. Depending on the application can, for example, the order of the individual process steps changed become.

Weiterhin ist neben dem dargestellten Tief ziehverfahren mit Hilfe von Vakuum auch ein anderes Tief ziehverfahren denkbar, beispielsweise Tiefziehen unter Druck und/oder Temperatur.Farther is next to the illustrated deep drawing method using vacuum Another deep drawing method conceivable, for example deep drawing under pressure and / or temperature.

Ferner ist neben den beiden vorgestellten ein anderes Druckverfahren denkbar, beispielsweise ein Tampondruckverfahren.Further is conceivable in addition to the two presented another printing method, for example, a pad printing process.

Der Haftvermittler 37 kann weiterhin auch direkt mit der Folie 13 und der kratzfesten Schicht 21 extrudiert werden. Für die kratzfeste Schicht 21 kann neben dem Werkstoff PMMA auch ein anderer Werkstoff verwendet werden.The bonding agent 37 can also continue directly with the slide 13 and the scratch-resistant layer 21 be extruded. For the scratch-resistant layer 21 In addition to the material PMMA also another material can be used.

Claims (12)

Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils (1) aus einem Folienmaterial (14) aus transparentem Kunststoff, bei dem das Folienmaterial (14) mittels eines Druckverfahrens einseitig bedruckt wird, durch ein Tiefziehverfahren umgeformt wird sowie nach dem Umformen von der bedruckten Seite (15) her mit einem transparenten Kunststoff (25) hinterspritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienmaterial (14) auf seiner von der bedruckten Seite (15) abgewandten Außenseite (19) mit einer kratzfesten Schicht (21) versehen wird.Method for producing a plastic molding ( 1 ) of a film material ( 14 ) made of transparent plastic, in which the film material ( 14 ) is printed on one side by means of a printing process, is formed by a deep-drawing process and after the forming of the printed side ( 15 ) ago with a transparent plastic ( 25 ) is back-injected, characterized in that the film material ( 14 ) on its from the printed page ( 15 ) facing away from outside ( 19 ) with a scratch-resistant layer ( 21 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienmaterial (14) mittels eines Siebdruckverfahrens bedruckt wird.Method according to claim 1, characterized in that the film material ( 14 ) is printed by means of a screen printing process. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienmaterial (14) mittels eines Tintenstrahldruckverfahrens bedruckt wird.Method according to claim 1, characterized in that the film material ( 14 ) is printed by an ink jet printing method. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Farbschicht (17) ein elektrisch leitfähiges Material verwendet wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that as a color layer ( 17 ) an electrically conductive material is used. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht (17) aus elektrisch leitfähigem Material als eine in das Kunststoff-Formteil (1) integrierte Antenne dient.A method according to claim 4, characterized in that the color layer ( 17 ) of electrically conductive material as one in the plastic molding ( 1 ) integrated antenna is used. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht (17) aus elektrisch leitfähigem Material als ein in das Kunststoff-Formteil (1) integriertes Heizelement dient.A method according to claim 4, characterized in that the color layer ( 17 ) made of electrically conductive material as a in the plastic molding ( 1 ) integrated heating element is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kratzfeste Schicht (21) durch Aufsprühen eines Siloxanlacks auf das Folienmaterial (14) erzeugt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the scratch-resistant layer ( 21 ) by spraying a siloxane paint on the film material ( 14 ) is produced. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mit einer kratzfesten Schicht (21) versehene Folienmaterial (14) durch ein Koextrusionsverfahren hergestellt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the with a scratch-resistant layer ( 21 ) provided film material ( 14 ) is produced by a coextrusion process. Kunststoff-Formteil (1) mit einer transparenten Kunststoff-Folie (13), einer hinterspritzten Schicht (25) aus transparenten Kunststoff, sowie einer Farbschicht (17) zwischen Kunststoff-Folie (13) und hinterspritzter Kunststoff-Schicht (25), dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoff-Formteil (1) eine an die der Farbschicht (17) gegenüberliegende Seite der Kunststoff-Folie (13) anliegende Schicht (21) aus einem kratzfesten Kunststoff umfasst.Plastic molding ( 1 ) with a transparent plastic film ( 13 ), a back-sprayed layer ( 25 ) made of transparent plastic, as well as a color layer ( 17 ) between plastic film ( 13 ) and back-injected plastic layer ( 25 ), characterized in that the plastic molded part ( 1 ) one to the color layer ( 17 ) opposite side of the plastic film ( 13 ) adjacent layer ( 21 ) comprises a scratch-resistant plastic. Kunststoff-Formteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Folie (13) aus Polycarbonat besteht.Plastic molding according to claim 9, characterized in that the plastic film ( 13 ) consists of polycarbonate. Kunststoff-Formteil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die kratzfeste Kunststoffschicht (21) aus Polymehtylmethacrylat (PMMA) besteht.Plastic molding according to claim 9 or 10, characterized in that the scratch-resistant plastic layer ( 21 ) consists of Polymehtylmethacrylat (PMMA). Kunststoff-Formteil nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf der von der kratzfesten Schicht (21) abgewandten Seite der Kunststoff-Folie (13) eine Schicht eines Haftvermittlers (37) angeordnet ist.Plastic molding according to one of claims 9 to 11, characterized in that on the of the scratch-resistant layer ( 21 ) facing away from the plastic film ( 13 ) a layer of a bonding agent ( 37 ) is arranged.
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