DE102005028355A1

DE102005028355A1 - Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zur Herstellung eines Innenverkleidungsteils

Info

Publication number: DE102005028355A1
Application number: DE200510028355
Authority: DE
Inventors: Tim Söltzer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-06-18
Filing date: 2005-06-18
Publication date: 2006-12-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Innenverkleidungsteil (28) für Kraftfahrzeuge, das ein formstabiles Trägerteil (28) aus einem thermoplastischen Kunststoff (22) aufweist, das auf seiner Sichtseite (26) eine weichelastische Schicht (30) aus Polyurethan besitzt, die chemisch oder physikalisch geschäumt sein kann.
Es ist vorgesehen, dass die weichelastische Schicht (30) aus Polyurethan aus aliphatischem Polyurethan besteht oder dass die weichelastische Schicht (30) aus Polyurethan mit einem UV-undurchlässigen beziehungsweise weitgehend undurchlässigen Lichtschutzlack lackiert ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Innenverkleidungsteils.

Description

Die Erfindung betrifft ein Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge sowie ein Verfahren zur Herstellung des Innenverkleidungsteils mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 beziehungsweise 2 genannten Merkmalen.

Es ist bekannt, Verkleidungsteile, die im Innenraum von Kraftfahrzeugen Verwendung finden, derart auszugestalten, dass diese in Bezug auf Aussehen und Haptik einen hochwertigeren Eindruck machen, als wenn lediglich Spritzgussteile eingesetzt werden.

Um diesen Eindruck hervorzurufen, sind dem Fachmann mehrere Möglichkeiten bekannt. So können die Innenverkleidungsteile als Verbundbauteile durch Hinterspritzen von Dekorschichten hergestellt werden. Die Dekorschicht, beispielsweise in Form einer Narbfolie, weist dabei eine im fertigen Verbundbauteil außen liegende Sichtseite auf, die dem Teil die Wertanmutung verleiht. Als Träger werden üblicherweise hartelastische, thermoplastische Materialien verwendet. Bei vorgenannten Verbundbauteilen ist jedoch nicht immer ein zufriedenstellendes Fertigungsresultat gegeben. Geringste Abweichungen, beispielsweise hinsichtlich der Prozessparameter oder der eingesetzten Materialien, führen schnell zu unzulänglichen Ergebnissen und damit zu hohen Ausschüssen.

Eine andere Möglichkeit zur Verbesserung des optischen Eindrucks beziehungsweise der Haptik eines Verkleidungsteils ist durch eine Softlackierung dieser Teile gegeben. Jedoch ist der damit hervorgerufene Eindruck nicht in allen Bereichen des Innenraums von langer Dauer, da diese beispielsweise eine geringe Kratzfestigkeit aufweist. Daher sind derartige Verkleidungsteile beispielsweise nicht für den Fußraum von Kraftfahrzeugen geeignet.

Unter anderem um vorgenannte Nachteile zu vermeiden, wurde ein Verfahren auf der Basis der Mehrkomponententechnik geschaffen, bei dem ein thermoplastisches Spritzgussteil in nur einem Prozessschritt hergestellt und mit einer Gießhaut aus Polyurethan versehen wird.

Allerdings sind die nach diesem Verfahren hergestellten Innenverkleidungsteile nicht in ausreichendem Maße UV-stabil, da die bekannte PUR-Gießhaut auf einem aromatischen, wassergetriebenen 2K-Gießelastomersystem basiert. Daher ist auch bei diesen Teilen eine Anwendung im Innenraum von Kraftfahrzeugen deutlich eingeschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Innenverkleidungsteile für Kraftfahrzeuge sowie ein Verfahren zu deren Herstellung auf der Basis von Polyurethan-Gießhautsystemen derart zu verbessern, dass die Innenverkleidungsteile eine gegenüber dem Stand der Technik erhöhte UV-Beständigkeit aufweisen.

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

Dazu ist erfindungsgemäß ein Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge vorgesehen, das ein formstabiles Trägerteil aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweist, wobei das Trägerteil auf der Sichtseite mit einer weichelastischen Schicht aus einem UV-stabilen Polyurethan versehen ist, die chemisch oder physikalisch geschäumt sein kann.

Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform basiert die weichelastische Schicht des Innenverkleidungsteils auf einem UV-stabilen aliphatischen PUR-System.

Nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform weisen die Innenverkleidungsteile eine weichelastische Schicht aus einem herkömmlichen aromatischen PUR-System auf, die mit einem für UV-Strahlung undurchlässigen beziehungsweise weitgehend undurchlässigen Lichtschutzlack, vorzugsweise in Form eines Inmould Coating Lacks, versehen ist.

Zur Herstellung des Trägerteils werden üblicherweise verwendete thermoplastische Kunststoffe, wie Polyamid, ABS und dergleichen, eingesetzt.

Zudem wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines vorab beschriebenen Innenverkleidungsteils vorgeschlagen, bei dem das Trägerteil mit einer Gießhaut aus einem UV-stabilen Weichkunststoff, vorzugsweise in einem einstufigen Prozessschritt, oder einer weichelastischen Schicht aus einem herkömmlichen aromatischen PUR-System, die mit einem für UV-Strahlung undurchlässigen beziehungsweise weitgehend undurchlässigen Inmould Coating Lack beschichtet wird, versehen wird.

Dazu wird in einem Spritzgießwerkzeug zuerst in herkömmlicher Weise ein Trägerteil aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt. Das fertige Trägerteil verbleibt im Werkzeug. Das Werkzeug, das aus zwei Werkzeughälften besteht, wird geöffnet und sofern die Lichtstabilität mittels eines entsprechenden Lackes, vorzugsweise eines Polyurethanlackes, hergestellt werden soll, wird vor Einbringung des PUR-Gießhautsystems die Wandung der einen Werkzeughälfte, an der die Sichtseite des Innenverkleidungsteils ausgeformt wird, der UV-Lack aufgesprüht. Anschließend werden beide Werkzeughälften derart neu zueinander positioniert, dass eine zweite Kavität benachbart zur Sichtseite des Trägerteils gegeben ist, während die gegenüberliegende Seite des Trägerteils an der entsprechenden Werkzeughälfte verbleibt. Über eine Einspritzöffnung in der entsprechenden Werkzeughälfte wird das Gießhautsystem eingebracht, das den vergrößerten Formraum ausfüllt, wobei in Abhängigkeit vom eingesetzten Gießhautsystem das chemische oder physikalische Schäumen der Gießhaut erfolgen kann.

Nach dem Aushärten der Gießhaut und gegebenenfalls des Inmould Coating Lackes wird das Innenverkleidungsteil entformt und weiter verarbeitet.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1a eine Schnittansicht eines Spritzgießwerkzeugs nach Spritzgießen eines Trägerteils;
1b eine Schnittansicht des Spritzgießwerkzeugs aus 1a nach Ausbildung einer zweiten Kavität;
1c eine Schnittansicht des Spritzgießwerkzeugs aus 1a nach Überfluten des Trägerteils mit einer Gießhaut und
2 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Innenverkleidungsteils.
Die 1a, 1b und 1c zeigen schematische Schnittansichten eines Werkzeugs zur Herstellung des erfindungsgemäßen Innenverkleidungsteils in verschiedenen Verfahrensstufen. Das Werkzeug wird aus zwei Werkzeughälften – der Matrize 10 sowie der Patrize 12 – gebildet, die zusammen einen Formraum 14 beliebiger Gestalt ausbilden, wobei der Formraum 14 durch nicht dargestellte Mittel vergrößert werden kann, indem der Abstand der beiden Werkzeughälften 10, 12 verändert wird.
Die Werkzeughälfte 10 weist eine Einspritzöffnung 16 auf, durch die eine schmelzflüssige Kunststoffmasse in den Formraum 14 einspritzbar ist. Je nach Größe und Komplexität des Formraums 14 können auch mehrere Einspritzöffnungen 16 vorgesehen sein. An die Einspritzöffnung 16 angeschlossen ist beispielsweise ein nicht dargestellter Schneckenextruder, der mit einem Kunststoffgranulat gefüttert wird, dieses durch Wärmezufuhr und Friktion aufschmilzt, homogenisiert und dem Formraum 14 des Werkzeugs 10, 12 zuführt. Die andere Werkzeughälfte 12 weist ebenfalls eine Einspritzöffnung 18 auf, an die ein nicht dargestellter PUR-Mischkopf angeschlossen ist. Auch hier können je nach Größe und Komplexität des Formraums 14 mehrere Einspritzöffnungen 18 vorgesehen sein.
In dem in 1a dargestellten Verfahrensschritt ist bereits ein Trägerteil 20 mittels Spritzgießen aus einem thermoplastischen Kunststoff 22 hergestellt, das den durch beide Werkzeughälften 10, 12 vorgegebenen Formraum 14 ausfüllt.
1b zeigt eine weitere Verfahrensstufe, in der der Abstand der beiden Wergzeughälften 10, 12 zueinander vergrößert ist. Das Trägerteil 20 verbleibt dabei an der Werkzeughälfte 10, die die Einspritzöffnung 16 zur Zuführung des thermoplastischen Kunststoffes 22 aufweist. Durch die Vergrößerung des Abstandes beider Werkzeughälften 10, 12 zueinander wird der Formraum 14 vergrößert beziehungsweise eine zweite Kavität 24 ausgebildet, die auf der späteren Sichtseite 26 des Innenverkleidungsteils 28 befindlich ist. Durch die Einspritzöffnung 18, an der der PUR-Mischkopf angeordnet ist, wird nach Ausbildung der zweiten Kavität 24 das PUR-Gießelastomer eingebracht.
1c zeigt die Verfahrensstufe, in der das Trägerteil 20 mit einer Polyurethanschicht 30 überflutet ist. Nach dem Aufschäumen beziehungsweise dem Aushärten der weichelastischen Polyurethanschicht 30 kann das Innenverkleidungsteil 28 zur Weiterverarbeitung aus dem Werkzeug entnommen werden.
2 zeigt ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Innenverkleidungsteil 28 gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach seiner Aushärtung und Entformung aus dem Werkzeug. Das Innenverkleidungsteil 28 umfasst auf der Sichtseite 26 eine weichelastische Schicht 30 aus einem UV-stabilen Polyurethan sowie das durch Spritzgießen hergestellte Trägerteil 20.

10: Werkzeughälfte, Matrize
12: Werkzeughälfte, Patrize
14: Formraum
16: Einspritzöffnung
18: Einspritzöffnung
20: Trägerteil
22: thermoplastischer Kunststoff
24: Kavität
26: Sichtseite
28: Innenverkleidungsteil
30: weichelastische Polyurethanschicht
28: Verbundbauteil

Claims

Innenverkleidungsteil (28) für Kraftfahrzeuge, das ein formstabiles Trägerteil (28) aus einem thermoplastischen Kunststoff (22) aufweist, das auf seiner Sichtseite (26) eine weichelastische Schicht (30) aus Polyurethan besitzt, die chemisch oder physikalisch geschäumt sein kann, dadurch gekennzeichnet, dass die weichelastische Schicht (30) aus Polyurethan aus aliphatischem Polyurethan besteht oder dass die weichelastische Schicht (30) aus Polyurethan mit einem UV-undurchlässigen beziehungsweise weitgehend undurchlässigen Lichtschutzlack lackiert ist.
Verfahren zur Herstellung eines Innenverkleidungsteils nach Anspruch 1, wobei in einem Formraum (14) eines Spritzgießwerkzeugs (10, 12) ein Trägerteil (20) durch Spritzgießen aus einem thermoplastischen Kunststoff (22) hergestellt wird, anschließend der Formraum (14) vergrößert wird, wodurch sich auf der Sichtseite (26) des Trägerteils (20) eine zweite Kavität (24) ausbildet, und in die zweite Kavität (24) eine Polyurethan-Gießhaut eingespritzt wird, die chemisch oder physikalisch geschäumt sein kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein aliphatisches Polyurethansystem zur Ausbildung der Polyurethan-Gießhaut verwendet wird oder dass ein aromatisches Polyurethansystem zur Ausbildung der Polyurethan-Gießhaut verwendet wird und das Spritzgießwerkzeug (10, 12) im Bereich der zweiten Kavität (24) mit einem Lichtschutzlack versehen wird.