DE102005030900A1 - Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugspiegels - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugspiegels, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, umfaßt die Schritte: (a) Herstellen eines Basiskörpers (1) aus Kunststoff und (b) anschließend Aufbringen einer dünnen Spiegelschicht (2, 3) auf einer Seite des Basiskörpers mittels Sputtern, wobei der Basiskörper bereits vor dem Sputtern in seiner endgültigen Form hergestellt wird.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugspiegels nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen durch ein solches Verfahren herstellbaren Fahrzeugspiegel.
• Fahrzeugspiegel werden überwiegend hergestellt, indem eine dünne Chrom-, Aluminium- oder Silberschicht oder ein anderes Metall oder eine andere Metallbindung auf einen Metall- oder Glaskörper als Basisträger aufgedampft wird. Der Metall- bzw. Glaskörper bedingt nicht nur nachteilig ein hohes Gewicht sowie hohe Herstellungskosten des fertigen Spiegels, sondern ist auch nicht in der Lage, sich, etwa im Falle einer Kollision, elastisch zu deformieren.
• Es ist daher bekannt, Spiegel mit Basisträgern aus Kunststoff zu verwenden. Verchromt man eine Basisträger aus Kunststoff galvanisch, so zeigt sich jedoch, daß die erzeugte Chromschicht spröde ist. Bei den im Einsatz als Fahrzeugspiegel auftretenden elastischen Deformationen können daher Mikrorisse entstehen, die zur Trübung des Spiegels führen.
• Die DE 697 08 926 T2 schlägt daher vor, ein flaches warmverformbares Substrat, beispielsweise PMMA, mittels Sputtern mit einer reflektierenden Niob-Schicht zu versehen und anschließend durch Warmverformung in die gewünschte, in der Regel gekrümmte, Spiegelform zu bringen. Aufgrund des Sputter-Prozesses ist es dabei wesentlich, daß das Substrat zur Beschichtung flach ist. Bei der anschließenden Warmumformung können durch Atomdiffusion und strukturelle Umlagerungen die reflektierenden Eigenschaften des erzeugten gebogenen Spiegels nachteilig verändert werden.
• Ausgehend von der DE 697 08 926 T2 ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für einen Spiegel mit einem Basisträger aus Kunststoff zur Verfügung zu stellen, der bessere optische, insbesondere reflektierende, Eigenschaften aufweist.
• Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale weitergebildet.
• Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeugspiegel dadurch hergestellt, daß zunächst ein Basiskörper aus Kunststoff in seiner endgültigen Form hergestellt und erst anschließend eine dünne Spiegelschicht auf einer Seite des Basiskörpers mittels Sputtern aufgebracht wird.
• Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß auch Basisträger, die nicht flach sind, sondern bereits ihre engültige Form aufweisen, gesputtert werden können. Dadurch entfällt die bisher notwendige anschließende Formgebung durch Warmverformen und die mit dieser einhergehende Beeinträchtigung der optischen, insbesondere der reflektierenden Eigenschaften. Unter "nicht flach" werden hier insbesondere nicht ebene bzw. nicht plane Formen bezeichnet, bei denen die Oberfläche gekrümmt ist und/oder Knicke, Kanten, Vorsprünge oder dergleichen aufweist.
• Das erfindungsgemäße Verfahren liefert daher im Gegensatz zu einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren Spiegel mit verbesserten optischen Eigenschaften.
• Im Gegensatz zu den eingangs erläuterten Fahrzeugspiegeln mit Metall- oder Glasbasisträgern ist ein erfindungsgemäß hergestellter Spiegel wesentlich leichter und günstiger. Er kann sich auch elastisch deformieren, etwa im Falle einer Kollision mit einem Hindernis, ohne dies wie ein Metallspiegel zu beschädigen oder dabei wie ein Glasspiegel zu brechen. Zudem kann der Kunststoff Vibrationen dämpfen, die im Betrieb des Fahrzeugs auftreten, so daß sich ein ruhigeres Spiegelbild ergibt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß bei erfindungsgemäß hergestellten Spiegeln auftretende elastische Deformationen die Spiegelschicht nicht beeinträchtigen.
• Bevorzugt weist die dünne Spiegelschicht eine Schichtdicke von 5 nm bis 1 μm auf. Eine solche Schichtdicke gewährleistet auch bei elastischen Verformungen des Spiegels eine zufriedenstellende Haftung der Spiegelschicht an dem Basisträger sowie die gewünschten optischen Eigenschaften, insbesondere die Reflektivität.
• Vorteilhafterweise umfaßt die dünne Spiegelschicht wenigstens eine erste Schicht aus Chrom oder einer Chromlegierung und bevorzugt auch eine zweite Schicht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, die auf der dem Basisträger abgewandten Seite der ersten Schicht angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist die zweite Schicht aufgrund ihrer Reflektivität von wenigstens 80% erheblich dünner ausgebildet als die erste Schicht mit einer Reflektivität von etwa 60–65%. Bevorzugt beträgt ihre Dicke höchstens 50%, besonders bevorzugt höchstens 20% der Dicke der ersten Schicht.
• Vorteilhafterweise kann eine Antikratzbeschichtung, wie sie von Flüssigkristallanzeigen oder herkömmlichen Spiegeln bekannt ist, auf der dünnen Spiegelschicht aufgebracht sein.
• Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgen erläuterten Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt
• 1 einen Fahrzeugspiegel, der gemäß eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt worden ist, im Querschnitt.
• Gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird zunächst ein Basisträger 1 aus Kunststoff hergestellt. Dies kann durch Urformen, etwa Spritzen oder Gießen eines thermoplastischen Kunststoffes, oder Aushärten eines Duromers geschehen. Anschließend kann der Basisträger 1 noch endbearbeitet werden, beispielsweise geschliffen, gefräst oder dergleichen.
• Liegt der Basisträger in seiner endgültigen Form vor, so wird in einer Sputteranlage zunächst eine dünne erste Schicht 2 aus Chrom aufgesputtert, indem in an sich bekannter Weise in einem mit Restedelgas gefüllten Behälter eine Spannung angelegt wird, so daß die durch Edelgas-Ionen aus einem Target herausgeschlagenen Chromatome auf den Basisträger hin beschleunigt werden und sich darauf durch Kondensation niederschlagen. Eine geeignete Sputteranlage ist beispielsweise die Inline-Sputteranlage A1250V mit vertikalem Transport und vertikalen Magnetrons. Die US 4,166,018 beschreibt ebenfalls eine geeignete Sputteranlage, so daß ihre Offenbarung diesbezüglich hier einbezogen wird.
• Anschließend wird dasselbe Verfahren mit einem Aluminiumtarget wiederholt, um eine zweite Schicht 3 auf die erste Schicht aus Chrom aufzusputtern. Durch eine kürzere Verfahrensdauer ergibt sich eine entsprechend geringere Schichtdicke dieser zweiten Schicht.
• Bevorzugt kann, beispielsweise durch Aufsprühen einer durchsichtigen Kunststoff- oder Harzschicht, noch eine Antikratzbeschichtung 4 auf dem Spiegel aufgebracht werden.
• Der Spiegel ist dann fertig und bedarf keiner weiteren Nachbearbeitung, insbesondere keiner Umformung mehr, die die Struktur und Haftung der aufgesputterten Schichten nachteilig beeinträchtigen würde.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugspiegels, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, das umfaßt: a) Herstellen eines Basiskörpers (1) aus Kunststoff; und anschließend b) Aufbringen einer dünnen Spiegelschicht (2, 3) auf einer Seite des Basiskörpers mittels Sputtern dadurch gekennzeichnet, daß der Basiskörper vor dem Sputtern in seiner endgültigen Form hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Basiskörper nicht flach ist.
3. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Basiskörper aus Polycarbonat oder anderen geeigneten Kunststoffen hergestellt ist.
4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die dünne Spiegelschicht eine Schichtdicke von 5 nm bis 1 μm aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die dünne Spiegelschicht aus Chrom oder einer Chromverbindung oder Al oder einer Al-Verbindung oder einem anderen Metall oder einer anderen Metallverbindung besteht.
6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die dünne Spiegelschicht einer erste Schicht (2) aus Chrom oder einer Chromlegierung und eine zweite Schicht (3) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung umfaßt.
7. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, das weiter umfaßt: c) Aufbringen einer Antikratzbeschichtung (4) auf der dünnen Spiegelschicht.
8. Fahrzeugspiegel, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, erhältlich durch ein Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche.