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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen von Dekor
oder anderen Beschichtungen auf ein dreidimensional geformtes Spritzteil oder
ein anderweitig, beispielsweise durch Einlegen von Glasfaser- oder
Karbonfasermatten, in einer 3D-strukturierten Form erzeugtes Formteil.
Weiter auf die, mittels des Verfahrens hergestellten beschichteten
Formteile und einen 3D-förmig
ausgebildeten eigenformstabilen Farbhilfsträger zum Transport der dreidimensional
vordefinierten Beschichtung.
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Das
Aufbringen von Dekorschichten auf spritzgegossene Teile ist ein
weitverbreitetes Verfahren. Beispielsweise in der Automobilindustrie
werden auf diese Weise Stoßstangen
oder Rückspiegel
mit entsprechenden Schichten versehen und veredelt. Ebenso findet
das Verfahren Anwendung bei der Herstellung beispielsweise von Bechern
oder jeglichen anderen tiefgezogenen Kunststoffteilen.
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Bei
herkömmlichen
Verfahren wird das zu verformende Teil vor der Umformung flach veredelt. Da
die Schichtdicken an dem tiefzuziehenden Teil nicht kontrollierbar
sind, entstehen beim anschließenden
Tiefziehen, je nach Zug und Wölbung
oder Verformung, unterschiedliche Farbdicken. Somit können an
ungewünschten
Stellen des Teils Farbausdünnungen
oder gar Risse in der Farbschicht entstehen. Um dies zu vermeiden,
werden oft dickere Folien oder größere Farbdicken aufgetragen,
wodurch das Produkt wiederum teurer wird und folglich keiner hohen Ökoeffizienz
und Wirtschaftlichkeit entspricht.
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Es
ist somit eine der Aufgaben der Erfindung ein verbessertes Verfahren
zum Aufbringen von Dekor oder anderen Beschichtungen auf dreidimensionale
Formteile bereitzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren weist beispielsweise
eine höhere Ökoeffizienz
und Wirtschaftlichkeit sowie bessere Haftung und gleichmäßige Schichtstärken auf.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche geschützt. Die
abhängigen Ansprüche bilden
den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter
Weise weiter.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung erfolgt das Aufbringen mindestens einer
Beschichtung auf ein dreidimensionales Formteil durch ein Verfahren,
welches wenigstens vier Schritte aufweist. In einem ersten Schritt
wird ein transportabler, 3D-förmig
ausgebildeter, eigenformstabiler, beschichteter Farbhilfsträger bereitgestellt.
In einem zweiten Schritt wird dieser Farbhilfsträger in eine Form eingebracht.
In einem dritten Schritt wird die Beschichtung innerhalb der Form
auf das, bezüglich des
Farbhilfsträgers
komplementär
in der Form hergestelltes Formteil, unter Wärmeeinwirkung übertragen.
In einem vierten Schritt wird das beschichtete Formteil von dem
Farbhilfsträger
getrennt.
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Gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung ist es somit möglich, eine Beschichtung dreidimensional vordefiniert
herzustellen und zu transportieren, da der Farbhilfsträger zum
einen 3D-förmig
ausgebildet und zum anderen eigenformstabil ist und daher seine anfängliche
Form beibehält.
Auf diese Weise können verschiedene
Bearbeitungsvorgänge
am Farbhilfsträger,
wie bspw. Umformen, Beschichten/Veredeln oder Spritzgießen, jeweils
voneinander unabhängig auch
in unterschiedlichen Bearbeitungsstationen durchgeführt werden.
Auf diese Weise finden keine taktstörenden Schritte, wie bspw.
Umrüsten
der Bearbeitungsmaschine, statt. Die Taktzeit kann auf diese Weise
verkürzt
und das Handling vereinfacht werden.
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Vorteilhafterweise
weist die Beschichtung wenigstens eine Veredelung, vorzugsweise
eine Dekorbedruckung und/oder wenigstens eine unstrukturierte Beschichtung
auf.
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Das
Dekor kann also in vielfacher Weise mit unterschiedlichen Verfahren
und an entsprechenden Beschichtungsstationen einfach und völlig unabhängig vom
zu dekorierenden Formteil hergestellt und transportiert werden.
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Vorteilhafterweise
wird die 3D-Form des Farbhilfsträger
durch Umformung, vorzugsweise Tiefziehen, erzeugt.
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Auf
diese Weise sind auch komplexe Formen des Farbhilfsträgers und
somit auch des fertigen, zu beschichtenden Produkts möglich.
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Vorteilhafterweise
wird die Veredelung vor der Umformung auf nicht oder nur wenig zu
verformende Bereiche des Farbhilfsträgers aufgebracht.
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Es
ist somit möglich,
die Veredelungen bereits schon auf den noch flachen Farbhilfsträger aufzubringen.
Da die Veredelung zudem auf nicht oder nur wenig umzuformenden Bereichen
des Farbhilfsträgers
aufgebracht wird, werden Beschädigungen der
Veredelung, wie bspw. Farbausdünnung oder Risse,
während
einer nachfolgenden Umformung sicher vermieden.
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Vorteilhafterweise
wird die unstrukturierte Beschichtung nach der Umformung auf der
Innenseite des 3D-förmig
ausgebildeten, eigenformstabilen Farbhilfsträgers aufgebracht.
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Da
die unstrukturierte Beschichtung erst nach dem Umformen auf den
Farbhilfsträger
aufgebracht wird, wird auf jeder Fläche sowie in jeder Rundung
und jeder Ecke stets eine homogene, gleichmäßige Farbschichtdicke gewährleistet.
Unerwünschte und
unkontrollierte Farbdicken werden so vermieden. Ebenso werden Farbausdünnungen
und Risse, die beim Beschichten mit anschließendem Umformen entstehen können, sicher
vermieden. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich auch größere Tiefziehwege
mit gleichmäßiger Veredelung
verwirklichen. Durch die in ihrer Menge optimal aufgetragene Beschichtung
kann demnach Material eingespart und somit die Ökoeffizienz sowie die Wirtschaftlichkeit gesteigert
werden.
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Bei
der Beschichtung für
die Automobilindustrie, bspw. mit Farbe, wird es durch das innenseitige Beschichten
einfach ermöglicht,
die Farbe später
am fertigen Teil von der Außenseite
zu reparieren.
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Vorteilhafterweise
verbinden sich die Veredelung und die unstrukturierte Beschichtung.
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Beim
Aufbringen von Veredelung und unstrukturierter Beschichtung werden
diese miteinander fest verbunden und bilden deshalb am fertigen Teil
eine sichere und feste Einheit.
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Vorteilhafterweise
wird vor oder während
des Auftragens der unstrukturierten Beschichtung der Farbhilfsträger mit
wenigstens einem Kabel zur Elektrifizierung oder einem elektronischen
Bauteil oder einem RFID-Modul oder sonstigen Teilen bzw. Bauteilen
bestückt.
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Dadurch
können
verschieden Bauteile, wie bspw. RFID-Module zur Produktidentifizierung,
sicher und ggf. von außen
nicht sichtbar in das fertige Teil eingebracht werden.
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Vorteilhafterweise
wird der eigenformstabile Farbhilfsträger zu Beginn des Verfahrens
mit einer Trennschicht versehen, und der Farbhilfsträger wird nach
dem Übertrag
der Veredelung und/oder unstrukturierten Beschichtung auf das Formteil
mit Hilfe derselben von besagtem Formteil sicher entfernt.
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Durch
die Trennschicht wird es einfach ermöglicht, den Farbhilfsträger nach
Fertigstellung des beschichteten Formteils sicher zu entfernen.
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Vorteilhafterweise
wird der 3D-förmig
ausgebildete eigenformstabile Farbhilfsträger vor dem Einbringen in die
Form entsprechend dieser Form spezifisch zurechtgeformt, vorzugsweise
zurechtgestanzt oder zurechtgelasert.
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Auf
diese Weise kann der Farbhilfsträger zum
Fertigen des Formteils genau passend in die Form eingebracht werden.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen 3D-förmig ausgebildeten eigenformstabilen Farbhilfsträger zum
Transport einer dreidimensional vordefinierten Beschichtung. Dieser
Farbhilfsträger weist
mindestens eine auf einem nicht oder nur geringfügig umgeformten Bereich des
Farbhilfsträgers vor
dessen Umformung aufgetragene Beschichtung und/oder wenigstens eine
im Inneren des 3D-förmig ausgebildeten
eigenformstabilen Farbhilfsträger nach
der Umformung aufgetragene unstrukturierte Beschichtung auf. Der
beschichtete 3D-förmig
ausgebildete eigenformstabile Farbhilfsträger ist dabei stets formstabil
und transportabel.
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Der
Farbhilfsträger
ermöglicht
es durch seine Eigenstabilität,
eine Beschichtung dreidimensional vordefiniert zu transportieren.
Dadurch wird die Bearbeitung in verschiedenen Bearbeitungsstationen von
einander unabhängig
ermöglicht
und taktstörende
Schritte, wie bspw. das Umrüsten
bei der Bearbeitung in nur einer Maschine, vermieden.
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Vorteilhafterweise
ist die Beschichtung eine Veredelung, vorzugsweise mindestens eine
mehrfarbige Dekorbedruckung und/oder mindestens eine unstrukturierte
Beschichtung.
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Die
Beschichtung kann also vielfältig
gestaltet sein und sowohl mehrfarbige Schriftzüge als auch sonstige mehrfarbige
Dekorbeschichtungen aufweisen.
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Vorteilhafterweise
ist der eigenformstabile Farbhilfsträger aus Kunststoff, vorzugsweise
Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat (PET) oder aus einem
anderen preiswerten Kunststoff, gefertigt.
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Ein
Kunststoffträger
bspw. aus PP oder PET hat den Vorteil, dass er leicht, stabil und
preiswert ist. Er trägt
somit nicht nur zu einer einfachen Handhabung bei, sondern verleiht
dem Träger
eine ausreichende Eigenstabilität
zum Transport bzw. Transfer und erhöht die Ökoeffizienz.
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Vorteilhafterweise
kann der Farbhilfsträger jegliche
Oberflächenstruktur
aufweisen.
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Diese
unterschiedliche Oberflächenstrukturen,
wie bspw. Holz, Leder oder Mörtel,
können
so einfach auf das zu beschichtende Teil übertragen oder abgebildet werden.
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Ein
dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein beschichtetes, in einer
Form hergestelltes Formteil, herstellbar nach einem der obengenannten
Verfahren.
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Ein
Formteil hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren weist eine sehr
homogene sowie in Form, Farbe, Struktur und Material vielfältige Beschichtung
auf.
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Vorteilhafterweise
ist die Beschichtung eine Veredelung, vorzugsweise eine mehrfarbige
Dekorbedruckung und/oder eine unstrukturierte Beschichtung.
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Als
Beschichtung sind somit sowohl Dekorbedruckungen als auch unstrukturierte,
vorzugsweise ganzflächige
sowie eine Kombination aus den vorgenannten oder anderen Beschichtungen
möglich.
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Vorteilhafterweise
ist wenigstens teilweise in der Beschichtung mindestens ein Kabel
zur Elektrifizierung oder ein elektronisches Bauteil oder ein RFID-Modul
oder ein sonstiges Teil bzw. Bauteil eingebracht.
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Dadurch
kann das beschichtete Teil bspw. mittels eines RFID-Moduls mit einer
sicheren und ggf. nicht sichtbaren Produktidentifikation versehen sein.
Auch Metalle oder Textilien oder sonstige Materialen können, bspw.
zur Verbesserung der Formteileigenschaften oder zur Strukturgebung,
in die Beschichtung eingebracht werden.
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Vorteilhafterweise
ist das Formteil ein spritzgegossenes, kohlenstofffaserverstärktes oder
glasfaserverstärktes
Kunststoffteil.
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Das
Formteil kann also unterschiedlicher Gestalt sein und ist nicht
auf ein bestimmtes Herstellungsverfahren beschränkt. Die beim Spritzgießen oder
der Herstellung von Faserverstärktem
Kunststoff eingebrachte Wärme
ermöglicht
zudem einen sicheren Übertrag
und/oder eine Verbindung der Beschichtung auf das in der entsprechenden
Form komplementär
hergestellte Formteil sowie ein einfaches, sicheres Ablösen des
Farbhilfsträgers
von dem fertigen Formteil aufgrund der Trennschicht.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen nunmehr
anhand von einem Ausführungsbeispiel
und den Figuren der begleitenden Zeichnungen erläutert werden.
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1 zeigt
eine Ansicht eines Farbhilfsträgers
mit Trennschicht und aufgedrucktem Dekor.
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2 zeigt
eine Schnittansicht der in 1 gezeigten
bedruckten Dekorfolie.
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3 zeigt
eine Schnittansicht einer tiefgezogenen bedruckten Dekorfolie.
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4 zeigt
eine Schnittansicht der tiefgezogenen bedruckten Dekorfolie bestückt mit
Kabeln und RFID.
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5 zeigt
eine Schnittansicht der bestückten,
tiefgezogenen und bedruckten Dekorfolie, welche zudem veredelt ist.
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6 zeigt
eine Schnittansicht einer geöffneten
Spritzgussform, in die die veredelte Dekorfolie aus 5 eingelegt
ist.
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7 zeigt
eine Schnittansicht der Spritzgussform mit eingelegter Dekorfolie
im geschlossenen Zustand nach dem Spritzgießvorgang.
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8 zeigt
eine Schnittansicht der Spritzgussform in geöffnetem Zustand nach dem Spritzgießen sowie
das fertig hinterspritzte Dekorfolienteil.
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9 zeigt
eine Schnittansicht der fertig hinterspritzten Dekorfolie sowie
den von der Dekorfolie abgezogenen Farbhilfsträger.
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10 zeigt
eine Schnittansicht der fertig hinterspritzen, veredelten und mit
RFID bestückten Dekorfolie.
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In
den 1 bis 10 sind die einzelnen Verfahrensschritte
zum Aufbringen eines Dekors auf ein dreidimensional geformtes Teil
detailliert dargestellt.
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1 zeigt
einen Farbhilfsträger 1,
im folgenden auch Trägerfolie
oder Träger
genannt. 2 zeigt dieselbe Trägerfolie 1 in
einer Seitenschnittansicht. Die Trägerfolie 1 ist eine
flache Kunststofffolie, vorzugsweise aus einem stabilen, preiswerten
Kunststoff wie beispielsweise Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat
(PET) oder einem anderen geeigneten Kunststoff. Der eingesetzte
Kunststoff sollte wenigstens die Eigenschaften aufweisen, umformbar und
gleichzeitig formstabil zu sein. Die Oberfläche der Trägerfolie 1 kann in
jeglicher Weise ausgestaltet sein. Die Oberfläche kann beispielsweise völlig glatt, glänzend oder
matt sein, oder auch Strukturen wie beispielsweise Holz, Leder oder
Mörtel
aufweisen. Die Dicke der Trägerfolie 1 hängt vorwiegend
von dem herzustellenden Produkt wie beispielsweise einer Stoßstange
oder einem Becher ab.
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Die
Trägerfolie 1 ist
mit einer vorzugsweise ganzflächig
abdeckenden Trennschicht 2 versehen. Die Trennschicht 2 ist
vorzugsweise aus einem Material auf Silikon- und/oder Wachsbasis.
Es ist jedoch auch der Einsatz anderer an sich bekannter Trennschichtmaterialien
möglich.
Mit der Trennschicht 2 wird ein einfaches Lösen der
Trägerfolie 1 von
dem Endprodukt, also einem beschichteten Formteil (11) (10),
unter Wärmeeinwirkung
ermöglicht.
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Die
Trägerfolie 1 wird
in einem ersten Schritt mit einer Beschichtung 3 bedruckt
bzw. veredelt. Die Beschichtung wird vorzugsweise auf der Seite
der Trägerfolie 1 aufgetragen,
auf der sich die Trennschicht 2 befindet. Der Träger 1 befindet
sich bei diesem ersten Schritt vorzugsweise in einem unverformten,
vorzugsweise annährend
flachem Zustand.
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Die
Beschichtung 3 weist eine Veredelung, vorzugsweise eine
Dekorbedruckung auf. Die Ausdrücke
,bedrucken' und
,veredeln' werden
im Weiteren äquivalent
verwendet. Die Dekorbedruckung 3 ist vorzugsweise mehrfarbig.
Beispielsweise ist die Dekorbedruckung 3 ein mehrfarbiger
Schriftzug oder ein sonstiges mehrfarbiges Dekor. Vorzugsweise wird die
Dekorbedruckung 3 seitenverkehrt auf die Trennschicht 2 gedruckt,
damit der Schriftzug bzw. das Dekor im fertigen Formteil (11)
richtig herum angeordnet ist. Das Drucksujet wird vorzugsweise bei
der Veredelung dort gedruckt, wo es keinen Schaden in Form von Rissen
o. ä. nimmt,
wenn der Träger 1 tiefgezogen
wird.
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Die
Dekorbedruckung 3 kann mittels unterschiedlicher Druckverfahren,
wie beispielsweise dem Offsetdruckverfahren oder dem Siebdruckverfahren oder
anderen geeigneten Druckverfahren hergestellt werden.
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Durch
die Eigenstabilität
der Trägerfolie 1 kann
diese die mehrfarbig bedruckte Dekorbedruckung 3 bis zum
Ende des Verfahrens tragen und zwischen den jeweiligen Herstellungsstationen
sicher transferieren.
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In
einem zweiten Schritt wird die oben beschrieben flache Trägerfolie 1 verformt.
Vorzugsweise geschieht dies durch Tiefziehen. Es ist dazu jedes bekannte
Tiefziehverfahren mit Werkzeug, Wirkmedien oder Wirkenergie einsetzbar.
Die Trägerfolie 1 kann
dabei in fast jegliche Form umgeformt werden.
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3 zeigt
einen tiefgezogenen Träger 1. Der
Bereich, in dem sich die Dekorbedruckung 3 befindet, ist
nicht oder nur geringfügig
beim Tiefziehen umgeformt. Auf diese Weise nimmt das Drucksujet keinen
Schaden in Form von Rissen o. ä..
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Durch
das Tiefziehverfahren lässt
sich der Träger 1,
so stark es das Material zulässt,
in jegliche Form umformen, wie beispielsweise Autostoßstangen,
Autohauben, Rückspiegelgehäuse oder
auch Joghurtbecher, Mohrenköpfeschalen,
usw.. Es sind also relativ lange Tiefziehwege möglich, da die Trägerfolie 1 zu
diesem Zeitpunkt noch nicht, wenigstens noch nicht an den umzuformenden
Bereichen veredelt wurde. Somit kommt eine mögliche Schädigung einer Beschichtung aufgrund
zu großer
Umformung nicht in Betracht.
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Wie 4 zeigt,
besteht nach dem Tiefziehen der Folie 1 die Möglichkeit,
an geeigneter Stelle beispielsweise Kabel zur Elektrifizierung,
elektronische Bauteile, RFID-Module 4, Metalle, Textilien
oder anderen Teile bzw. Bauteile einzulegen.
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Wie 5 zeigt,
wird nach dem Tiefziehen in einem dritten Schritt die tiefgezogene
Trägerfolie 1 Innen,
also auf der Trennschicht 2, mit wenigstens einer weiteren
Beschichtung 5 beschichtet; auch coating genannt. Die Beschichtung 5 verbindet
sich dabei mit der Dekorbedruckung 3. Die Beschichtung 5 wird
dabei vorzugsweise unstrukturiert aufgetragen.
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,Unstrukturiert' bedeutet in diesem
Zusammenhang, dass die Beschichtung vorzugsweise großflächig oder
ganzflächig
und in keiner besonders vorgegebenen Ausgestaltungsform aufgetragen wird,
wie das beispielsweise beim Lackieren oder Bedampfen der Fall ist.
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Zur
Beschichtung wird die veredelte Trägerfolie 1 vorzugsweise
in eine Spritzkammer einer Spritzanlage oder einen anderen geeigneten
Raum eingelegt. Hierin wird durch ein geeignetes Beschichtungsverfahren
eine gewünschte
Beschichtung 5 im Inneren der tiefgezogenen Trägerfolie 1 gleichmäßig aufgebracht.
Auf diese Weise entsteht an jeder Stelle im Inneren der tiefgezogenen
Trägerfolie 1 eine
homogene Farbschichtdicke.
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Unerwünschte und
unkontrollierte Farbdicken können
durch Beschichten der Trägerfolie 1 erst nach
dem Umformungsvorgang, also beispielsweise dem Tiefziehen, vermieden
werden. Da die Beschichtung 5 also nach dem Umformen auf
die Trägerfolie 1 aufgetragen
wird, können
komplizierte Formen auf einfache Weise beschichtet und beispielsweise
auch mehrfarbig bedruckt werden. Somit sind auch langen Tiefziehwegen
möglich,
ohne eine Beschädigung
der Beschichtung durch Umformung hervorzurufen.
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Die
Beschichtung 5 ist vorzugsweise ein Farbton oder Chrom
oder jede andere beliebige Beschichtung. Die Beschichtung 5 wird
auf die Trägerfolie 1 vorzugsweise
aufgespritzt; also lackiert. Die Beschichtung kann aber auch mit
der gewünschten Schichtdicke
gleichmäßig ionisiert,
elektrostatisch oder mit einer anderen Art übertragen werden. Auch kann
die Trägerfolie 1 Innen bedampft
oder elektrolytisch oder durch ein anderes Verfahren beschichtet werden.
Beispielsweise kann die Trägerfolie 1 also auch
verchromt oder mit diversen Legierungen, beispielsweise in einem
Rhodiumbad, beschichtet werden.
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Bevorzugte
Beschichtungsverfahren sind dabei das außenstromlose Verfahren, das
Nasschemische Beschichtungsverfahren sowie die Hermetische Verkapselung.
Es sind darüber
hinaus auch alle weiteren bekannten Beschichtungsverfahren denkbar.
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Die
Träger 1 werden
zum Beschichten vorzugsweise in speziellen Kabinen eingelegt. Es
ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
daher möglich, jeden
Träger 1 anders
zu beschichten. Es wird bei dem Beschichten zudem nur soviel Lack
bzw. Farbe verwendet, wie nötig
ist. Dies führt
zu einem minimalen Einsatz der benötigten Farbmenge.
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Das
Coating kann überdies
mit diversen Vorstufen, vorzugsweise Schutzvorbehandlungen, vonstatten
gehen. Dazu zählen
beispielsweise die Nanobeschichtung oder andere Beschichtungen.
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Je
nach Dicke der Beschichtung 5 können die genannten leitenden
Teile wie Kabel oder RFID-Module 4 nicht nur vor (4),
sondern vorzugsweise auch während
des Beschichtungsvorgangs an geeigneter Stelle in den tiefgezogenen
Träger 1 eingelegt
werden.
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Durch
das oben beschriebene Beschichten im dritten Verfahrensschritt kann
also die in der formstabilen Trägerfolie 1 aufgebrachte
Dekorbedruckung 3 nach der Umformung auf einfache und in vielfacher
Weise mit weiteren Beschichtungen 5 versehen werden. Es
ist auch denkbar, dass keine Dekorbedruckung 3 und nur
eine Beschichtung 5 auf den Träger 1 aufgetragen
wird. Auch ist denkbar, dass nur eine Dekorbeschichtung 3 und
keine weitere Beschichtung 5 auf den Träger 1 aufgetragen
wird.
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Nachdem
die Trägerfolie 1 nach
dem Beschichten vollständig
veredelt und die Beschichtung 5 getrocknet ist, sind die
Beschichtungen 3, 5 somit dreidimensional vordefiniert
transportabel. Die Trägerfolie 1 stellt
also einen 3D-förmig
ausgebildeten, eigenformstabilen Farbhilfsträger zum Transport der dreidimensional
vordefinierten Beschichtung 3 und/oder 5 dar.
Vorzugsweise ist die wenigstens eine Beschichtung 3, 5 dabei
auf der Innenseite der Trägerfolie 1 aufgebracht.
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Die
vollständig
veredelte Trägerfolie 1 kann, wie
oben bereits erwähnt,
daher auf einfach Weise transportiert und beispielsweise zur Weiterverarbeitung
in eine Form eingebracht oder auch zwischengelagert werden.
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Die
oben genannte Form ist vorzugsweise eine Spritzgießform 8 einer
Spritzgießmaschine,
wie sie in 6 dargestellt ist. Die vollständig veredelte Trägerfolie 1 kann
beispielsweise aber auch in eine Form zur Herstellung von Kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff
(CFK) oder Glasfaserverstärkter Kunststoff
(GFK) eingebracht werden. Unabhängig davon
wird der 3D-förmig
ausgebildete, eigenformstabile Farbhilfsträger 1 vor dem Einlegen
in die Form 8 vorzugsweise genau entsprechend dieser zurechtgestanzt
bzw. zurechtgelasert.
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Ist
der vollständig
veredelte Träger 1,
wie in 6 dargestellt, in die Form 8 eingebracht,
wird die Spritzgießform 8 geschlossen.
Dazu fährt
vorzugsweise eine Spritzeinheit 9 an die Form 8 heran.
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Ist
die Spritzgießmaschine,
wie in 7 dargestellt, mit eingelegter, vollständig veredelter
Trägerfolie 1 geschlossen,
beginnt der Spritzgießvorgang.
Dazu fließt
Kunststoff 6 durch die Spritzeinheit 9 in einen
Hohlraum der Spritzgießform 8.
Der Kunststoff 6 hinterspritzt dabei die vollständig veredelte Trägerfolie 1.
Der Kunststoff 6 bildet auf diese Weise ein bezüglich des
Trägers 1 komplementär in der Form
hergestelltes Formteil 7. Es findet dabei ein Übertrag
der Beschichtung 3, 5 in der Form 8 auf
das Formteil 7 vorzugsweise unter Wärmeeinwirkung statt und bildet
das Dekorteil 11. Der sogenannte Coating Inktransfer findet
also vorzugsweise in der Form 7, also beispielsweise der
Spritzgießform 8, während des
Spritzgießprozesses
selbständig
statt.
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Der
Kunststoff 6 besteht vorzugsweise aus demselben Material,
wie die Trägefolie 1.
Der Kunststoff 6 kann aber auch aus jedem anderen, geeigneten
Material bestehen.
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Wie
in 8 gezeigt, wird nach dem Spritzgießvorgang
die Spritzgießform 8 geöffnet. Das
Dekorfolienteil 10, also der Träger 1 und das Dekorteil 11,
wird sodann der Form 8 entnommen.
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Die
Trägerfolie 1 wird,
wie in 9 gezeigt, vorzugsweise nach dem Abkühlen des
Dekorfolienteils 10 von diesem getrennt, vorzugsweise abgezogen.
Das Abziehen der Trägerfolie 1 wird
dabei durch die Trennschicht 2 erleichtert, die ein einfaches
und sicheres Lösen
ermöglicht.
Als Produkt bleibt ein vollständig
veredeltes Kunststoff-Formteil zurück, im vorherigen und folgenden
auch Dekorteil 11 genannt (10).
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Sind
nach dem Spritzgießen
noch weitere Verarbeitungsschritte vorgesehen, so bleibt die Trägerfolie 1 vorzugsweise
auf dem Spritzgießteil
und wird erst bei Fertigstellung des Produktes entfernt.
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10 zeigt
das vollständig
veredelte Produkt; das Dekorteil 11. Bei dem Dekorteil 11 ist
die Beschichtung auf das in der Form, beispielsweise der Form 8,
durch Hinterspritzen oder durch Einlegen von Fasermatten und gegebenenfalls
folgendem Hinterspritzen erzeugte Formteil 7 übertragen.
Das Dekorteil 11 besitzt am Ende des Herstellungsprozesses
also beispielsweise die gewünschte
Farbe, Struktur, Nanobeschichtung, Speziallacke oder eine andere
gewünschte
Dekorbedruckung oder Beschichtung. Diese Beschichtung hält gesetzten
Prüfungsanforderungen
wie beispielsweise einer hohe Kratzfestigkeit o. ä. stand.
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Das
fertige Dekorteil 11 kann letztlich montiert oder anderweitig
entsprechend seines Einsatzgebietes eingesetzt werden.
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Die
beschrieben Erfindung beschränkt
sich nicht auf die oben genannten Einschränkungen. Anstelle des Hinterspritzens
der vollständig
veredelten Trägerfolie
durch ein Spritzgießverfahrens
sind auch das Einlegen von Matten in die Trägerfolie und Pressen von Prepregs
beispielsweise zur CFK- oder GFK-Herstellung oder auch andere Verfahren
denkbar. Auch können
beliebig viele und beliebig unterschiedliche Bedruckungen vor und
nach dem Umformen auf die Trägerfolie
aufgebracht werden.
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- 1
- Farbhilfsträger bzw.
Trägerfolie
- 2
- Trennschicht
- 3
- Dekorbedruckung
bzw. Veredelung
- 4
- RFID-Modul
bzw. Flach- und Rundkabel
- 5
- unstrukturierte
Beschichtung bzw. Lack, Farbe oder Chrom usw.
- 6
- Kunststoff
- 7
- Formteil
- 8
- Spritzgießform
- 9
- Spritzeinheit
- 10
- Dekorfolienteil
- 11
- Dekorteil
bzw. Produkt