DE102007040241A1

DE102007040241A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht auf ein Bauteil oder ein Fahrzeuganbauteil

Info

Publication number: DE102007040241A1
Application number: DE200710040241
Authority: DE
Original assignee: C & M Utescheny Spritzgiestech; C+M UTESCHENY SPRITZGIESSTECHNIK GmbH
Current assignee: C & M Utescheny Spritzgiestech; C+M UTESCHENY SPRITZGIESSTECHNIK GmbH
Priority date: 2007-08-25
Filing date: 2007-08-25
Publication date: 2009-02-26

Abstract

Zum Aufbringen einer Lackschicht auf ein im Spritzgießverfahren hergestelltes thermoplastisches Bauteil oder Fahrzeuganbauteil (1) wird bei einer Spritzgießform (2) ein erstes Werkzeugteil (3) nach dem Spritzgießen entfernt und durch ein zweites Werkzeugteil (5) mit einem Aufschlagmaß entsprechend der Dicke der Lackschicht ersetzt, wonach in den dadurch gebildeten Zwischenraum (7) Lack eingebracht wird (Fig. 2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer Lackschicht auf ein im Spritzgießverfahren hergestelltes thermoplastisches Bauteil oder Fahrzeuganbauteil auf einem Teil von dessen Oberfläche.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht auf ein im Spritzgießverfahren hergestelltes Bauteil oder Fahrzeuganbauteil mit einem wenigstens zwei sich ergänzende Werkzeugteile aufweisenden Spritzgießwerkzeug.
Für den Einbau in ein Fahrzeug bestimmte Bauteile oder Fahrzeuganbauteile können durch nachträgliches Aufbringen einer Lackschicht farblich verändert, bezüglich ihrer Oberfläche veredelt und/oder in ihrer Haptik verbessert werden. Solche Bauteile können im herkömmlichen Spritzgießverfahren oder Hohlkammerverfahren, also Spritzgießverfahren hergestellt sein, bei denen im Inneren des Bauteils ein Hohlraum gebildet wird.
Bei einem nachträglichen Lackiervorgang ist nicht ausgeschlossen, dass die Lackschicht nur unzureichend haftet. Darüber hinaus ist ein nachträglicher Lackiervorgang auch als aufwändig anzusehen.
Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, womit eine Lackschicht dauerhaft und effektiv an einem entsprechenden Bauteil insbesondere an dessen Sichtseite angebracht werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil in einer aus wenigstens zwei Werkzeugteilen bestehenden Spritzgießform gespritzt und danach dasjenige erste Werkzeugteil abgehoben wird, welches die zu lackierende Oberfläche an dem Bauteil bildet, dass danach ein zweites Werkzeugteil an die Stelle des abgenommenen ersten Werkzeugteils gesetzt wird, dessen Innenhöhlung um das Aufschlagmaß der Lackschicht größer als die des ersten Werkzeugteils ist, und dass danach in den Spalt zwischen Bauteil und zweitem Werkzeugteil Lack eingebracht, eingespritzt oder injiziert beziehungsweise die zu lackierende Oberfläche des Bauteils in der Spritzgießform mit Lack überflutet wird.
Auf diese Weise wird also die Spritzgießform dazu ausgenutzt, auch den Lack zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Bauteils aufzubringen, bevor dieses endgültig aus der Spritzgießform entnommen wird. Es wird lediglich ein erstes Werkzeugteil durch ein zweites Werkzeugteil mit etwas größerer Innenhöhlung ersetzt, so dass praktisch wie in einem Zwei-Komponenten-Spritzgießvorgang der Lack in einem zweiten Schritt auf die zu lackierende Oberfläche des Bauteils aufgebracht wird. Das zweite Werkzeugteil entspricht dabei also dem ersten Werkzeugteil in jeglicher Hinsicht mit der einzigen Ausnahme, dass die Innenhöhlung zumindest bereichsweise ein Aufschlagmaß hat, nämlich dort, wo an dem Bauteil Lack aufgebracht werden soll. Dies kann an der gesamten von diesem Werkzeugteil gebildeten Oberfläche des Bauteils der Fall sein, wenn das Übermaß oder Aufschlagmaß gleichmäßig an der gesamten Innenhöhlung vorgesehen ist. Es könnten aber auch Bereiche ohne Aufschlagmaß vorgesehen sein, wenn Teile der Oberfläche von der Lackschicht frei bleiben sollen.
Ein eigenständiger nachträglicher Lackiervorgang wird eingespart.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Lack eingespritzt wird, solange das aus Kunststoff gespritzte Bauteil von seinem Herstellungsprozess noch eine Restwärme aufweist, und wenn nach einer Abkühl- und Aushärtphase das Spritzgießwerkzeug geöffnet und das Bauteil mit der aufgebrachten Lackschicht entnommen wird.
Durch die Restwärme des in einem Werkzeugteil verbliebenen Bauteils aus Kunststoff verfestigt sich die aufgebrachte Lackschicht, härtet also aus, so dass nach einer weiteren zeitlichen Abkühlphase das Werkzeug geöffnet und das Bauteil mit der Lackschicht entnommen werden kann. Die Lackschicht haftet dann wesentlich besser, d. h. durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die beim Spritzgießen vorhandene Wärme gleichzeitig auch für eine bessere Verbindung des Lacks mit dem Bauteil ausgenutzt werden.
Zur Lösung der Aufgabe kann die eingangs definierte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet sein, dass zu dem Spritzgießwerkzeug wenigstens ein weiteres zweites Werkzeugteil gehört, dessen Innenhöhlung gegenüber der des einen ersten Werkzeugteils zumindest bereichsweise um die Dicke einer Lackschicht vergrößert und nach dem Spritzgießen gegen dieses erste Werkzeugteil austauschbar ist und dass dieses eine vergrößerte Innenhöhlung aufweisende zweite Werkzeugteil eine Öffnung und/oder ein Ventil zum Einspritzen von Lack in den Zwischenraum zwischen dem gespritzten Bauteil und der Innenhöhlung aufweist.
Ähnlich wie bei Spritzgießformen für Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren sieht also die Spritzgießform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, dass wenigstens eines der beiden Werkzeugteile zumindest zweifach vorhanden ist, wobei aber das zweite Werkzeugteil gegenüber dem ersten Werkzeugteil an der Innenhöhlung ein Übermaß hat, um dadurch die Dicke der zu bildenden Lackschicht zu ermöglichen. Nach dem Spritzgießvorgang welches auch ein Mehrkomponenten-Spritzgießvorgang sein könnte, zur Herstellung des Bauteils selbst kann das erste Werkzeugteil, womit die mit Lack zu versehende Oberfläche gebildet wurde, durch das zweite Werkzeugteil ersetzt werden, welches an seiner Innenhöhlung dann zumindest bereichsweise von der zu lackierenden Oberfläche des Bauteils einen der Dicke der Lackschicht entsprechenden Abstand hat, der mit Lack überflutet werden kann, um so den Lack in die noch warme Spritzgießform auf das noch warme Bauteil aufzubringen, so dass er entsprechend gut aushärten und an dem Bauteil dauerhaft haften kann.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in stark schematisierter Darstellung:
1 einen Querschnitt durch einen Teil einer Spritzgießform im Bereich der Formnester der diese Spritzgießform bildenden beiden Werkzeugteile, wobei in dieser Spritzgießform ein Bauteil durch Spritzgießen gefertigt, aber noch nicht entformt ist,
2 eine der 1 entsprechende Darstellung, wobei das eine erste Werkzeugteil, womit die mit Lack zu versehende Seite und Oberfläche des Bauteils gebildet wurde, durch ein zweites Werkzeugteil ersetzt ist, dessen Innenhöhlung ein Aufschlagmaß entsprechend der Dicke einer aufzubringenden Lackschicht hat, so dass die zu lackierende Oberfläche des Bauteils in der Form mit Lack überflutet werden kann, sowie
3 eine der 2 entsprechende Darstellung, wobei das Bauteil eine andere Querschnittsform hat, nämlich eine Hohlkammer aufweist.
In den 1 bis 3 ist schematisiert eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht auf ein im Spritzgießverfahren hergestelltes Bauteil 1, bevorzugt ein Fahrzeuganbauteil wie ein Haltegriff oder Zuziehgriff oder dergleichen, dargestellt, wobei diese Vorrichtung im wesentlichen durch ein in den Figuren nur ausschnittweise dargestelltes, im ganzen mit 2 bezeichnetes Spritzgießwerkzeug gebildet ist, das zwei sich ergänzende Werkzeugteile 3 und 4, also ein Werkzeugoberteil 3 und ein Werkzeugunterteil 4, aufweist.
Zu dieser Vorrichtung und somit zu dem Spritzgießwerkzeug 2 gehört aber wenigstens ein weiteres zweites Werkzeugteil 5, dessen Innenhöhlung 6 gegenüber der des einen ersten Werkzeugteils 3 zumindest bereichsweise um die Dicke einer Lackschicht vergrößert und gemäß 2 und 3 nach dem Spritzgießen des Bauteils 1 gegen dieses erste Werkzeugteil 3 austauschbar ist, so dass gemäß den 2 und 3 zwischen dem Bauteil 1 und diesem zweiten Werkzeugteil 5, wenn dieses das erste Werkzeugteil 3 ersetzt, ein Zwischenraum 7 besteht, der mit Lack überflutet und gefüllt werden kann, um die entsprechende Oberfläche des Bauteils 1 mit einer Lackschicht zu versehen.
Es kann also zunächst im Spritzgießverfahren das Bauteil, bevorzugt ein Fahrzeugbauteil 1, hergestellt werden, wobei dieses Bauteil 1 in der aus zwei Werkzeugteilen 3 und 4 bestehenden Spritzgießform 2 gespritzt wird. Danach wird dasjenige erste Werkzeugteil 3 abgehoben oder entfernt, welches die zu lackierende Oberfläche an dem Bauteil 1 bildet. Danach wird das zweite Werkzeugteil 5 an die Stelle des abgenommenen ersten Werkzeugteils 3 gesetzt, während das Werkzeugteil 4 seine Lage relativ zu dem Bauteil 1 unverändert beibehält.
Da die Innenhöhlung 6 des zweiten Werkzeugteils 5 um das Aufschlagmaß der aufzubringenden Lackschicht größer als die des ersten Werkzeugteils 3 ist, wie vor allem der Vergleich der 1 und 2 deutlich macht, ergibt sich der Zwischenraum 7 zwischen dem Bauteil 1 und der Innenhöhlung 6 dieses zweiten Werkzeugteils 5. Dieser Zwischenraum kann mit Lack gefüllt werden, d. h. die zu lackierende Oberfläche des Bauteils 1 kann in der Spritzgießform 2 mit Lack überflutet werden. Das Auftragen des Lackes auf das im Spritzgießverfahren hergestellte Bauteil 1 erfolgt also ähnlich wie ein Zwei-Komponenten-Spritzgießvorgang.
Dabei wird der Lack eingespritzt, solange das aus Kunststoff gespritzte Bauteil 1 von seinem Herstellungsprozess her und von dem als Unterwerkzeug dienenden Werkzeugteil 4 her noch Restwärme aufweist und erst nach einer Abkühl- und Aushärtphase wird das Spritzgießwerkzeug 2, welches in dieser Situation aus den Werkzeugteilen 4 und 5 gebildet ist, geöffnet, so dass das Bauteil 1 mit seiner Lackschicht entnommen werden kann.
3 entspricht der 2, wobei aber das Bauteil 1 eine Innenhöhlung 8 aufweist, die in bekannter Weise gebildet worden sein kann.
Zum Aufbringen einer Lackschicht auf ein im Spritzgießverfahren hergestelltes thermoplastisches Bauteil oder Fahrzeuganbauteil 1 wird bei einer Spritzgießform 2 ein erstes Werkzeugteil 3 nach dem Spritzgießen entfernt und durch ein zweites Werkzeugteil 5 mit einem Aufschlagmaß entsprechend der Dicke der Lackschicht ersetzt, wonach in den dadurch gebildeten Zwischenraum 7 Lack eingebracht wird.

Claims

Verfahren zum Aufbringen einer Lackschicht auf ein im Spritzgießverfahren hergestelltes thermoplastisches Bauteil oder Fahrzeuganbauteil (1) auf einen Teil von dessen Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) in einer aus zwei Werkzeugteilen (3, 4) bestehenden Spritzgießform (2) gespritzt und danach dasjenige erste Werkzeugteil (3) abgehoben wird, welches die zu lackierende Oberfläche bildet, dass danach ein zweites Werkzeugteil (5) an die Stelle des abgenommenen ersten Werkzeugteils (3) gesetzt wird, dessen Innenhöhlung (6) um das Aufschlagmaß der Lackschicht größer als die des ersten Werkzeugteils (3) ist, und dass danach in den Spalt oder Zwischenraum (7) zwischen Bauteil (1) und zweites Werkzeugteil (5) Lack eingebracht, eingespritzt oder injiziert beziehungsweise die zu lackierende Oberfläche des Bauteils (1) in der Spritzgießform (2) mit Lack überflutet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack eingespritzt wird, solange das aus Kunststoff gespritzte Bauteil (1) von seinem Herstellungsprozess noch eine Restwärme aufweist, und dass nach einer Abkühl- und Aushärtphase das Spritzgießwerkzeug geöffnet und das Bauteil (1) mit der aufgebrachten Lackschicht entnommen wird.
Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht auf ein im Spritzgießverfahren hergestelltes Bauteil oder Fahrzeuganbauteil mit einem wenigstens zwei sich ergänzende Werkzeugteile (3, 4) aufweisenden Spritzgießwerkzeug (2), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zu dem Spritzgießwerkzeug (2) wenigstens ein weiteres Werkzeugteil (5) gehört, dessen Innenhöhlung (6) gegenüber der des einen ersten Werkzeugteils (3) zumindest bereichsweise um die Dicke einer Lackschicht vergrößert und nach dem Spritzgießen gegen dieses erste Werkzeugteil (3) austauschbar ist und dass dieses eine vergrößerte Innenhöhlung aufweisende zweite Werkzeugteil eine Öffnung und/oder ein Ventil zum Einspritzen von Lack in den Zwischenraum (7) zwischen dem gespritzten Bauteil (1) und der Innenhöhlung (6) aufweist.