DE102008043441A1

DE102008043441A1 - Verformbarer Dekorverbund und Verfahren zur Herstellung eines verformbaren Dekorverbunds

Info

Publication number: DE102008043441A1
Application number: DE102008043441A
Authority: DE
Inventors: Christian Schlemmer
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2010-05-06
Anticipated expiration: 2028-11-05
Also published as: DE102008043441B4

Abstract

Dekorverbund, insbesondere zur Verwendung für Interieurteile in Fahrzeugen, umfassend eine Dekorschicht (1), die mit einer Perforation versehen ist, wodurch Öffnungen (10) in der Dekorschicht (1) ausgebildet sind; und ein Polymermaterial (20) in wenigstens einigen der Öffnungen (10), wodurch der Dekorbund formbehaltend in eine dreidimensionale Form verformbar ist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen verformbaren Dekorverbund und ein Verfahren zur Herstellung eines verformbaren Dekorverbunds, der insbesondere zur Verwendung für Interieurteile in Fahrzeugen vorgesehen ist und eine Dekorschicht umfasst, die mit einer Perforation versehen ist.
STAND DER TECHNIK
Bei der Verwendung von Dekorelementen im Automobilbau besteht das Erfordernis, Dekorschichten zu flexibilisieren, d. h. dreidimensional umformbar zu machen, um gekrümmte und gewinkelte Oberflächen mit einem Dekormaterial abzubilden.
Das Flexibilisieren eines Holzfurniers wird beispielsweise mittels mechanischen Brechens der Holzfasern erreicht (Flexen). Dabei wird das Holz auf ein Trägermaterial geklebt und anschließend in sehr kleine Teile undefinierter Größe zerbrochen. Ein weiterer Ansatz zur Flexibilisierung ist die Einbringung von diversen Chemikalien zum Quellen der Holzsubstanz, um so eine Plastifizierung/Flexibilisierung zu erreichen (beispielsweise PEG, PEGMA). Auch die Einstellung einer definierten Holzfeuchte bzw. die Bedampfung des Holzes mit Wasserdampf ist eine gängige Lösung zur Flexibilisierung und Umformung des Holzfurniers. Weitere Verfahren sind das Vorverdichten und das Stauchen der Holzsubstanz, um die Dehnbarkeit der Holzzellen zu erhöhen.
Das Verhalten von Dekorschichten nach der Flexibilisierung und Umformung hängt insbesondere von dem verwendeten Dekormaterial ab. Holzschichten, beispielsweise, neigen nach der Umformung dazu, die ursprüngliche Konfiguration wieder einzunehmen. Ledermaterialen sind von vorn herein flexibel umformbar, können aber nach der Umformung zusammenfallen. Dadurch wird die Weiterverarbeitung, beispielsweise die Verbindung der Dekorschicht mit einer Trägerschicht, erschwert und hängt entscheidend von dem verwendeten Dekormaterial ab. Außerdem ist eine Lagerung von umgeformten Dekorschichten kaum möglich, so dass der Umformungsschritt nur in Verbindung mit weiteren Verarbeitungsschritten durchgeführt werden kann.
Für eine Reihe von Dekormaterialien ist es bisher nicht in ausreichendem Maße gelungen, die Dekormaterialien so zu bearbeiten, dass diese flexibel umformbar sind und nach einem Umformprozess eigensteif bleiben und ihre Form beibehalten.
Das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2006 011 724 U1 beschreibt die Bearbeitung von Leder für einen Fahrzeugsitz. Das Leder wird mit einer Zurichtung versehen, beispielsweise mit einer mit dem Leder verbundenen Ausgleichsschicht. Teile des mit einer solchen Zurichtung versehenen Leders können stabil verformt werden, wobei diese Teile nach ihrer Verformung die vorgegebene Gestalt beibehalten. Des Weiteren wird darin beschrieben, den Verbund mit einer Perforation zu versehen, wodurch die Wasserdampfdurchlässigkeit erhöht wird. Die Bearbeitung des Leders gemäß der DE 20 2006 011 724 U1 erfordert die Beschichtung des Leders.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dekorverbund und ein Verfahren zur Herstellung eines Dekorverbunds, dessen Verarbeitbarkeit gegenüber dem unbearbeiteten Dekormaterial verbessert ist, bereit zu stellen.
Die Aufgabe wird mit einem Dekorverbund nach Anspruch 1 und einem Verfahren zur Herstellung eines Dekorverbunds nach Anspruch 14 gelöst.
Der erfindungsgemäße Dekorverbund umfasst eine Dekorschicht, die mit einer Perforation versehen ist. Durch die Perforation werden Öffnungen in der Dekorschicht ausgebildet. Die Bezeichnung „Perforation” soll sowohl Durchgangsöffnungen als auch Sacklöcher, welche die Dekorschicht nicht vollständig durchdringen, umfassen. Durch das Einbringen einer Perforation wird die Dekorschicht flexibilisiert, wodurch sie einfacher umformbar ist. Neben der dreidimensionalen Umformbarkeit wird durch die Flexibilisierung das Zugverhalten der Dekorschicht beeinflusst, also eine Flexibilisierung in Richtungen in der Ebene der Dekorschicht erzielt. Durch die Ausgestaltung der Perforation (Öffnungsdurchmesser, Abstand, Geometrie des Perforationsfeldes, usw.) lassen sich die Zug- und Umformungseigenschaften der Dekorschicht – auch lokal – steuern. Ferner können durch die Perforation diverse Schriftzüge oder Symbole eingebracht werden. Zur Verbesserung der Formhaltbarkeit der Dekorschicht wird in wenigstens einige der Öffnungen der Perforation ein Polymermaterial eingebracht, das vorzugsweise thermisch aushärtbar ist. Der auf diese Weise hergestellte Dekorverbund ist verformbar und Form behaltend. Das Einbringen einer Perforation und das Befüllen mit einem Polymermaterial ist für eine Reihe von Dekormaterialien mit sehr unterschiedlichen Materialeigenschaften möglich. Auf diese Weise können die ursprünglich sehr unterschiedlichen Verarbeitungsverhalten unterschiedlicher Dekormaterialien einander angeglichen werden. Dieser Vorteil ist insbesondere im Hinblick auf die Verbesserung der Produktivität bei der Herstellung von Interieurteilen im Fahrzeugbau von Bedeutung.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Dekorverbunds betreffen verbesserte Funktionseigenschaften, eine einfache Montage, geringe Herstellungskosten, ein geringes Gewicht, eine Vereinfachung der Fertigungsprozesse, beispielsweise einen Wegfall von Näh- und Kaschierarbeitsgängen, und eine damit verbundene Verbesserung der Wirtschaftlichkeit.
Vorzugsweise durchdringen zumindest ein Teil der Öffnungen oder alle Öffnungen der Perforation die Dekorschicht vollständig, um zu vermeiden, dass eine Restwandstärke der Dekorschicht die Verarbeitbarkeit des Dekorverbunds verschlechtert.
Vorzugsweise liegen die Durchmesser der Öffnungen im Bereich von 0,005 mm bis 0,1 mm, damit die Perforation im Wesentlichen unsichtbar ist. Es sind aber auch größere Lochdurchmesser (bis zu 3 mm) möglich, wenn es auf die Unsichtbarkeit der Perforation nicht ankommt. Eine Steuerung der Verarbeitbarkeit des Dekorverbunds lässt sich mit einer Anpassung der Öffnungsdurchmesser und Öffnungsabstände erzielen. Dazu muss die Perforation bzw. die Verteilung der Öffnungen nicht homogen sein. Es können Bereiche höherer und geringerer Öffnungsdichte auf der Dekorschicht vorgesehen sein, um die Verarbeitbarkeit des Dekorverbunds lokal zu steuern. Insbesondere kann es sinnvoll sein, eine höhere Öffnungsdichte in Bereichen kleiner Umformungsradien vorzusehen.
Vorzugsweise entspricht daher die Anordnung und Dichte der Öffnungen bei einem umgeformten Dekorverbund der dreidimensionalen Form des Dekorverbunds.
Vorzugsweise umfasst der Dekorverbund eine Beschichtung aus Polymermaterial. Die Schicht aus Polymermaterial kann die Umformbarkeit bzw. Flexibilität und/oder die Formhaltbarkeit des Dekorverbunds weiter verbessern. Ferner kann die Beschichtung aus Polymermaterial als Schutzschicht dienen, um die Dekorschicht vor äußeren Einflüssen zu schützen, welche die durch Perforation und Befüllung angepassten Materialeigenschaften der Dekorschicht negativ beeinflussen können. Dazu weist die Beschichtung vorzugsweise eine Dicke von 0,01 bis 0,2 mm auf.
Vorzugsweise ist das Polymermaterial aushärtbar, besonders bevorzugt ist es ein Thermoplast. Dadurch lässt sich die Umformbarkeit des Polymermaterials und damit des Dekorverbunds thermisch aktivieren und thermisch steuern. Nach erfolgter Umformung behält der Dekorverbund nach Aushärten des Thermoplasts seine Form bei.
Vorzugsweise weist das Polymermaterial als weitere Funktion Klebeeigenschaften auf. Durch die Klebeeigenschaften des Polymermaterials kann die Weiterverarbeitung des Dekorverbunds, beispielsweise die Verbindung mit einem Trägermaterial, vereinfacht werden. Aus dem gleichen Grund kann der Dekorverbund zusätzlich oder stattdessen eine Klebefolie umfassen.
Vorzugsweise umfasst die Dekorschicht Leder oder lederähnliche Materialien, wie beispielsweise Kunstleder. Zwar sind Leder oder lederähnliche Materialien von Natur aus verhältnismäßig einfach umformbar, dennoch können durch die Perforation die Umformungseigenschaften, beispielsweise durch Steuerung des Zugverhaltens, beeinflusst werden. Ferner kann durch die Befüllung der Perforation mit einem Polymermaterial die Eigensteifigkeit der Dekorschicht erfindungsgemäß verbessert werden, ohne dass der Dekorverbund durch weitere Schichten dicker wird. Die Erfindung ist daher für eine Dekorschicht aus einem auf eine Restwandstärke von bis zu 0,1 mm spaltgeschärften Ledermaterial anwendbar. Bei Anwendung der Erfindung für ein Ledermaterial, können geformte Lederhäute ohne Nähte hergestellt werden.
Vorzugsweise umfasst die Dekorschicht Holz, Kork oder holzähnliche Materialien. Neben den bereits erwähnten Vorteilen und technischen Wirkungen, insbesondere der Erhöhung der Flexibilität, werden durch die Perforation weitere Verbesserungen erzielt: Durch die Perforation kann die Beizenaufnahme in einem Farbgebungsprozess verbessert und vergleichmäßigt werden, insbesondere bei stark bzw. unterschiedlich verdichtetem Holz. Die Holzverdichtung wird insbesondere durch den Umformungsprozess beeinflusst. Durch die Perforation können chromatographische Entfärbungen durch unterschiedliche Aufnahmegeschwindigkeiten von Farbpigmenten vermieden werden. Ferner kann die Eindringtiefe der Beizlösung erhöht werden. Außerdem kann der Durchfärbeprozess durch die Vergrößerung der aufnahmefähigen Fläche beschleunigt werden. Durch die Perforation kann die Entlüftung bei einer PU-Verklebung verbessert werden. Durch die Perforation entstehen Sollbruchstellen, welche die Größe und damit die Sichtbarkeit eines Furnierbruchs reduzieren. Mit der Verwendung eines Lasers zur Erzeugung der Perforation kann effizient die Ebenheit der Oberfläche verbessert werden, was für die spätere Weiterverarbeitung vorteilhaft sein kann, insbesondere im Hinblick auf eine offenporige Lackierung. Die Perforation verbessert die Verankerung einer Lackschicht bzw. eines Klebstoffs. Durch Einfärbung stabilisierter, ausgewählter, zugeschnittener Furniere gegenüber dem im herkömmlichen Verfahren pauschalen Durchfärben bzw. Beizen lassen sich Kosten bei der Herstellung von Dekorelementen einsparen. Durch die Unterbrechung der Holzoberfläche durch die Perforation kann gegebenenfalls eine Kratzfest-Beschichtung oder ein niederviskoser Lack besser aufgebracht werden, um so die Kratzfestigkeit des fertigen Bauteils zu erhöhen. Durch die gezielte Anbringung einer Perforation im Randbereich von dreidimensional umgeformten Zierteilen ist ein gleichmäßiges Aufnahmeverhalten in der Farbgebung gegeben. Ungleichmäßiges Beizen und Färben (Beizhochzieher, Farbnasen) werden hierdurch gezielt verhindert. Durch die Sacklochtiefe kann ein gezieltes Bruchverhalten (im Gegensatz zum Flexen) an Radien und Kanten erzeugt werden. Auch das Verwenden von Effektlacken bzw. Effektbeizen ist möglich. Es sei erwähnt, dass die Größe, Form und Anzahl der Sacklöcher abhängig von der Holzart ist, um ein gutes Ergebnis zu erzielen (Porenanordnung und -größe). Auch die relative Anordnung der Löcher zueinander spielt für die Qualität der Farbaufnahme und der Verformbarkeit des Furniers eine Rolle. Die obigen Vorteile gelten zumindest teilweise auch für andere Dekormaterialen. Insbesondere seien Kunststoffmaterialien genannt, deren Umformungseigenschaften und deren Formbeibehaltung sich mit der Erfindung verbessern lassen. Weitere Dekormaterialien, die sich für die Erfindung eignen, sind Textile, Vliesstoffe, Papier usw.
Der oben beschriebene Dekorverbund ist insbesondere für Interieurteile für ein Fahrzeug geeignet.
Die Herstellung eines verformbaren Dekorverbunds umfasst die Schritte:

a) Vorbereiten einer Dekorschicht;
b) Perforieren der Dekorschicht, wodurch Öffnungen in der Dekorschicht ausgebildet werden;
c) Einbringen eines Polymermaterials in die Öffnungen der Perforation zur Herstellung eines Dekorverbunds.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren einen Umformungsschritt:

d) Umformen des Dekorverbunds zur Herstellung eines Form haltenden, dreidimensional ausgeformten Dekorverbunds.

Der Schritt d) wird vorzugsweise nach dem Schritt c) durchgeführt. Es ist allerdings denkbar, die Öffnungen nach erfolgter Umformung zur Stabilisierung zu befüllen.
Neben den oben erwähnten Vorteilen und technischen Wirkungen des Dekorverbunds, insbesondere die Flexibilisierung und Formhaltbarkeit, wird die Aufgabe mit einem Verfahren gelöst, das verhältnismäßig einfach durchführbar und universell anwendbar ist. Durch das obige Verfahren kann die Herstellung von Interieurteilen vereinfacht werden, da die Herstellung einer umgeformten Dekorschicht nunmehr von anderen Verfahrensschritten bei der Herstellung von Interieurteilen losgelöst werden kann.
Neben der Dehnungsperforation kann nach der Verformung eine funktionale Perforation, z. B. zur Erzeugung einer Symbolik, eingebracht werden. Die funktionale Perforation kann ferner in das Feld der Dehnungsperforation eingebracht werden.
Vorzugsweise wird die Perforation mittels Laser-/oder Wasserstrahlen erzeugt.
Neben der Perforation kann in die Dekorschicht oder in den Dekorverbund eine partielle Schwächung durch den Laser eingebracht werden, um eine bessere Verformbarkeit an stark beanspruchten Stellen zu erzielen. Der Laser kann zur Egalisierung der Furnieroberfläche eingesetzt werden, womit eine planare Oberfläche erzielt werden kann. Ferner kann eine flächige Bearbeitung des Furniers durch den Laser zur Schaffung einer strukturierten Oberfläche eingesetzt werden (Beispiel: Bürsten von Holz ersetzt durch Laserbearbeitung). Weiterhin ist bei der Oberflächenbehandlung durch den Laser eine exakt definierte Oberflächenstruktur (Rautiefe, Struktur usw.) realisierbar, welche im Hinblick auf offenporige Oberflächen von großer Bedeutung ist. Durch die gezielte Materialschwächung kann eine Faltenbildung bei der Umformung reduziert werden. Die Perforation und Schwächung kann durch Laserbearbeitung, mechanische Bearbeitung (Nadelwalzen), thermische Verfahren sowie durch Wasserstrahl erfolgen. Die Perforation und Schwächung kann am flächigen Zustand sowie am bereits umgeformten Bauteil erfolgen und ist auf alle Herstellungsprozesse und Zierteile anwendbar. Unabhängig von der Anwendung im Automotivbereich kann die Erfindung zur besseren Farbaufnahme und Flexibilisierung von Furnier überall dort eingesetzt werden, wo Dekormaterialien, insbesondere Holz, zweidimensional oder dreidimensional umgeformt und/oder eingefärbt werden sollen.
Vorzugsweise ist der Dekorverbund thermisch umformbar. Vorzugsweise wird nach dem Schritt d) der umgeformte Dekorverbund ausgehärtet, um die Formhaltbarkeit zu gewährleisten.
Bei der Verwendung von Leder oder lederähnlichen Materialien umfasst die Vorbereitung der Dekorschicht vorzugsweise ein Spaltschärfen und/oder ein Narbungsverfahren, wodurch zumindest eine Oberfläche der Dekorschicht strukturiert wird. Neben der optischen Verbesserung kann die Struktur funktionale Aufgaben, wie beispielsweise die Verbesserung der Verbindbarkeit der Dekorschicht mit weiteren Schichten, umfassen. Das Einbringen einer Narbung kann auch während des Umformprozesses erfolgen, z. B. durch ein sog. In-Mould-Graining-Verfahren.
Vorzugsweise wird der thermisch umgeformte Dekorverbund auf ein steifes Trägerteil montiert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A bis 1G zeigen Querschnitte von perforierten Dekorschichten mit verschiedenen Öffnungsgeometrien.
2A und 2B zeigen Perforationsmuster bzw. Öffnungsanordnungen.
3A und 3B zeigen den Einsatz von lokalen Perforationsbereichen zur Beeinflussung der lokalen Verformbarkeit eines Dekormaterials, abgewickelt und im Kontext eines späteren Interieurteils.
4 zeigt den Querschnitt eines perforierten Dekorverbunds mit Polymermaterial.
5A bis 5D zeigen Dekorverbunde mit Perforation, Polymermaterial und zusätzlichen Schichten.
6A bis 6C betreffen das dreidimensionale Umformen eines Dekorverbunds.
BESTE WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Neben der Vorbereitung der Dekorschicht, die wesentlich vom verwendeten Dekormaterial abhängt, stellt die Perforation der Dekorschicht, d. h. das Einbringen von Öffnungen in die Dekorschicht, einen ersten wesentlichen Arbeitsschritt zur Ausführung der Erfindung dar. Mit dem Einbringen der Perforation wird die Flexibilität verbessert und das Zug- und Umformverhalten der Dekorschicht gesteuert. Im Folgenden werden beispielhaft verschiedene Perforationen vorgestellt.
Die 1A bis 1G zeigen den Querschnitt einer Dekorschicht 1. Die Dekorschicht 1 kann beispielsweise aus Holz bzw. holzähnlichen Materialien oder aus Leder bzw. lederähnlichen Materialien gefertigt sein. In die Dekorschicht 1 sind in den 1A bis 1G Öffnungen 10 eingebracht, die in ihrer Gesamtheit die Perforation bilden. 1A zeigt verschiedene Öffnungsquerschnitte. Damit soll verdeutlicht werden, dass neben allgemeinen Parametern wie Öffnungsdurchmesser, Öffnungstiefe usw. auch die Geometrie der Öffnungen 10 das Verhalten der Dekorschicht 1 bei der Umformung beeinflusst. Je nach Dekormaterial können die Öffnungsdurchmesser 0,005 bis etwa 3 mm betragen. Wenn eine im Wesentlichen optische Unsichtbarkeit der Perforation gefordert ist, sollten die Öffnungsdurchmesser an der sichtbaren Oberfläche nicht größer als 0,1 mm sein. Bei der Verwendung von Holz oder holzähnlichen Materialien hat sich herausgestellt, dass ein Öffnungsdurchmesser von 15 μm und ein Öffnungsabstand von 20 μm einen guten Kompromiss aus Strukturerhaltung und Umformbarkeit der Dekorschicht 1 darstellen. Eine Überlappung der Öffnungen 10 ist möglich, um dadurch Schlitze und Konturen auszubilden. Dadurch kann die Zugfähigkeit der Dekorschicht 1 zusätzlich erhöht werden. Ferner ist eine Kombination aus Sacklöchern und Durchgangsöffnungen denkbar.
Neben der Geometrie der einzelnen Öffnungen 10 spielt für die Verarbeitbarkeit der Dekorschicht 1 ferner die relative Anordnung der Öffnungen 10 zueinander eine Rolle. Die 2A und 2B zeigen dazu verschiedene Anordnungen und Öffnungsquerschnitte in einer Draufsicht. Eine lokal hohe Öffnungsdichte erhöht die Dehnungsfähigkeit und Zugfähigkeit des Dekormaterials im Bereich der hohen Öffnungsdichte. Ferner kann durch die Anordnung der Öffnungen 10 die Dehn- bzw. Zugfähigkeit entlang von Vorzugsrichtungen gesteuert werden. Bei den in 2B dargestellten Öffnungsanordnung handelt es sich um eine Kombination aus Sackloch- und Durchgangsbohrungen. Die Linien stellen miteinander verbundene Sacklochbohrungen dar. Während oder nach der Erzeugung der Sacklochlinien werden an den gewünschten Stellen noch Durchgangslöcher 10 eingebracht. Sowohl die Sacklochlinien als auch die Durchgangslöcher werden mit Polymermaterial ausgefüllt, so dass sich eine besonders stabile Anordnung ergibt.
Am Beispiel eines Schalthebels und einer Kappe, die mit einem Dekorverbund zu versehen sind, zeigen die 3A und 3B den Zusammenhang einer partiellen Perforierung einer Dekorschicht 1 im abgewickelten Zustand (unten) und in der späteren dreidimensionalen Form (oben). Die Bereiche, die mit P gekennzeichnet sind, sind Bereiche hoher Öffnungsdichte. Die Bereiche, die mit S gekennzeichnet sind, bezeichnen verschiedene Streckungsgrade der Dekorschicht 1 nach der Umformung.
Zur Verbesserung bzw. Erzielung der Formhaltbarkeit des Dekormaterials werden die Öffnungen 10 der Perforation zumindest teilweise mit einem Polymermaterial gefüllt.
4 zeigt dazu den Querschnitt eines Dekormaterials 1 mit Durchgangsöffnungen 10, die mit einem Polymermaterial 20 gefüllt sind, um dadurch einen Dekorverbund auszubilden. Das Polymermaterial 20 kann ein Thermoplast sein, der thermisch aktivierbar ist, d. h. bei einer bestimmten Temperatur einfach verformbar ist, und bei einer zweiten Temperatur reversibel oder irreversibel aushärtet, um die Formsteifigkeit des Verbundmaterials aus Dekorschicht 1 und Polymermaterial 20 zu gewährleisten. Durch das Einbringen des Polymermaterials 20 in die Perforationsöffnungen 10 verändern sich die Verformungseigenschaften des Dekormaterials. Die Auswahl des Polymermaterials 20 und die Verteilung des Polymermaterials 20 bilden damit weitere Freiheitsgrade zur Steuerung der Umformungs- und Verarbeitungseigenschaften des Dekorverbunds.
Zusätzlich zur Einbringung eines Polymermaterials 20 in Öffnungen 10 der Perforation kann der Dekorverbund mit Beschichtungen vorgesehen sein. Beispielhaft zeigen die 5A bis 5D Dekorverbunde mit einer perforierten Dekorschicht 1 einer ersten Polymerbeschichtung 2, einer Haptikschicht 3, einer zweiten Polymerbeschichtung 4 und einer dritten Polymerbeschichtung 5. Falls notwendig, können eine oder mehrere zusätzliche Klebefolien mit Innenschichtverbund integriert werden. Durch das teilweise oder vollständige Aufbringen von Zusatzschichten kann die Verarbeitbarkeit des Dekorverbunds weiter angepasst werden.
Ferner können die Schichten Schutzfunktionen und optische Funktionen aufweisen. Mit einer Haptikschicht können die haptischen Eigenschaften des Dekorverbunds beeinflusst werden. Das ist insbesondere für Interieurteile interessant, über die primäre oder sekundäre Fahrzeugfunktionen vom Fahrer bedient werden, wie beispielsweise Schaltwählhebel, Schalter, Lenkrad usw.
Eine Mehrfachbeschichtung auf einer Seite bzw. auf beiden Seiten des Dekorverbunds, wie es in den 5A bis 5D gezeigt ist, ist für Leder vorteilhaft. Da Leder sehr wärme- und hitzeempfindlich ist, ist eine sanfte Beschichtung mit sehr geringen Beschichtungsdicken geeignet (0,01 bis 0,1 mm). Durch eine Mehrfachbeschichtung wird eine geringe Temperatur- bzw. Wärmebelastung des Leders durch einen geringen Massenanteil der Beschichtung gewährleistet. Um das Leder wärmeresistenter zu machen, kann es vorimprägniert werden. Die Schichten können beispielsweise aufgesprüht oder aufgewalzt werden. Es ist ferner denkbar, dass nach dem Umformen und Aushärten des Dekorverbunds zur Erhöhung der Eigensteifigkeit nach dem Thermoumformen weitere Schichten aufgetragen werden.
Das durch die Perforation und das Polymermaterial 20 und die optionalen Zusatzschichten bearbeitete Dekormaterial kann in einem weiteren Verarbeitungsschritt dreidimensional umgeformt werden. Hierzu zeigt die 6A den Querschnitt eines Werkzeugs 50 und eines Dekorverbunds 40, der über dem Werkzeug 50 angeordnet ist. In einer Ausführungsvariante ist der Dekorverbund 40 vakuumfähig und kann beispielsweise mittels eines HPF-Verfahrens (high pressure forming) oder Vakuumverfahrens auf das Werkzeug 50 aufgebracht werden. Der thermoformbare Dekorverbund 40 nimmt dabei die Kontur des Werkzeugs 50 an. Nach erfolgter Umformung und Aushärtung des Dekorverbunds 40 behält der Verbund die Form, wie es in 6B angedeutet ist.
Die Formgebung mittels Vakuum ist in 6C gezeigt. Das Werkzeug 50 ist hier als Vakuumglocke ausgebildet, in der ein Vakuum erzeugt werden kann. Durch das Vakuum wird der Dekorverbund 40 in die Vakuumglocke eingezogen und dadurch dreidimensional umgeformt. Wenn der Dekorverbund nicht vakuumfähig ist, kann über dem Dekorverbund 40 eine Opferfolie 50' vorgesehen sein, die nach erfolgter Umformung entfernt wird.
Nach erfolgter Umformung kann der Verbund auf ein Trägermaterial aufgebracht werden. Andererseits kann bei ausreichender Eigensteifigkeit des umgeformten Verbunds ggf. auf ein Trägermaterial verzichtet werden. Die Eigensteifigkeit kann gezielt mit der Beschichtungsstärke optionaler Zusatzschichten, den Beschichtungsmaterialien, der Perforation und der Polymerbefüllung der Perforation gesteuert werden. Die Polymerbeschichtung für die Eigensteifigkeit kann ferner so vorgesehen sein, dass mit oder ohne Aktivierung Klebeeigenschaften ausgelöst werden.
Bei dem Polymermaterial bzw. der Polymerbeschichtung kann es sich um ein lichtdurchlässiges Material handeln, es sind jedoch auch deckende Ausführungsformen, auch in unterschiedlichen Farben, denkbar. Die Polymerbeschichtung kann vollflächig oder auch nur partiell aufgebracht werden. Insbesondere ist es bei einem partiellen Aufbringen möglich, nach dem Thermoformen eine Faltung der Dekorschicht zu erzeugen, weil die Bereiche, in denen keine Beschichtung aufgebracht ist, flexibel bleiben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202006011724 U1 [0006, 0006]

Claims

Dekorverbund, insbesondere zur Verwendung für Interieurteile in Fahrzeugen, umfassend eine Dekorschicht (1), die mit einer Perforation versehen ist, wodurch Öffnungen (10) in der Dekorschicht (1) ausgebildet sind; und ein Polymermaterial (20) in wenigstens einigen der Öffnungen (10), wodurch der Dekorverbund formbehaltend in eine dreidimensionale Form verformbar ist.
Dekorverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Öffnungen (10) der Perforation die Dekorschicht (1) vollständig durchdringen.
Dekorverbund nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Öffnungen (10) im Bereich von 0,005 mm bis 3 mm liegen.
Dekorverbund nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Öffnungen (10) im Bereich von 0,005 mm bis 0,1 mm liegen, damit die Perforation im Wesentlichen unsichtbar ist.
Dekorverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dekorverbund dreidimensional umgeformt ist und die Anordnung und Dichte der Öffnungen (10) der dreidimensionalen Form entspricht.
Dekorverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dekorverbund ferner eine Beschichtung (2, 3, 4, 5) aus Polymermaterial (20) umfasst.
Dekorverbund nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (2, 3, 4, 5) eine Dicke von 0,01 bis 0,3 mm aufweist.
Dekorverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermaterial (20) aushärtbar, vorzugsweise ein Thermoplast ist.
Dekorverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermaterial (20) Klebeeigenschaften aufweist.
Dekorverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dekorverbund ferner eine Klebefolie umfasst.
Dekorverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (1) Leder, Kunstleder oder lederähnliche Materialien umfasst.
Dekorverbund nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (1) ein spaltgeschärftes Ledermaterial umfasst, vorzugsweise auf eine minimale Dicke von bis zu 0,1 mm.
Dekorverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (1) Holz, Kork oder holzähnliche Materialien umfasst.
Interieurteil für ein Fahrzeug, wobei das Interieurteil einen Dekorverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines Dekorverbunds, mit den Schritten: a) Vorbereiten einer Dekorschicht (1); b) Perforieren der Dekorschicht (1), wodurch Öffnungen (10) in der Dekorschicht (1) ausgebildet werden; c) Einbringen eines Polymermaterials (20) in die Öffnungen (10) der Perforation zur Herstellung eines Dekorverbunds.
Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: d) Umformen des Dekorverbunds zur Herstellung eines formbehaltenden, dreidimensional ausgeformten Dekorverbunds.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Dekorverbund thermisch umgeformt wird und der thermisch umgeformte Dekorverbund nach Schritt d) ausgehärtet wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) nach dem Schritt c) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der umgeformte Dekorverbund auf ein steifes Trägerteil montiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforation mittels Laser und/oder Wasserstrahlen erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (1) Leder oder lederähnliche Materialien umfasst und die Vorbereitung der Dekorschicht (1) ein Spaltschärfen und/oder ein Narbungsverfahren umfasst.