DE102009014193A1

DE102009014193A1 - Verfahren zum Zuschneiden einer Folie, die auf eine Oberfläche, insbesondere eine Karosserieoberfläche aufbringbar ist

Info

Publication number: DE102009014193A1
Application number: DE102009014193A
Authority: DE
Inventors: Christoph Dipl.-Ing. Grevener; Petra Lawrence; Michael Lebrecht
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-03-20
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2009-11-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuschneiden von Folie (2), die auf eine Oberfläche, insbesondere eine Karosserieoberfläche aufbringbar ist. Erfindungsgemäß wird die Folie (2), welche an einer Unterseite eine Klebstoffschicht (4) aufweist, auf ein Bauteil (1) appliziert, zumindest partiell festgerakelt und anschließend mit einem Laser (3) auf eine vorgegebene Form zugeschnitten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuschneiden von Folie nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Um den Lack eines Fahrzeugs beispielsweise gegen Beschädigungen durch Steinschlag zu schützen, ist es allgemein bekannt, auf Karosserieteile des Fahrzeugs zur Absorption kinetischer Energie Folie aufzubringen. Die Folie ist eine aliphatische PU-Folie und weist eine Dicke von etwa 150 μm auf. Auf einer Seite der Folie ist eine Kleberschicht aufgebracht, welche eine Dicke von etwa 50 μm aufweist. Die Folie wird vor dem Aufbringen auf die Fahrzeugkarosserie entsprechend der Kontur des zu beklebenden Karosserieteils zugeschnitten. Der zugeschnittene Folienabschnitt wird von einer Trägerfolie abgezogen und nass auf das lackierte Karosserieteil appliziert. Danach wird der Folienabschnitt auf dem Karosserieteil ausgerichtet, indem er manuell verschoben wird, bis er richtig positioniert ist. Wenn die Position stimmt, wird der Folienabschnitt festgerakelt, wodurch zwischen dem Folienabschnitt und dem Karosserieteil eingeschlossenes Wasser und eingeschlossene Luft entfernt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Zuschneiden von Folie anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Zuschneiden von Folie, insbesondere Kunststofffolie, die auf eine Oberfläche, insbesondere eine Karosserieoberfläche aufbringbar ist mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
In einem Verfahren zum Zuschneiden von Folie, die auf eine Oberfläche aufbringbar ist, wird erfindungsgemäß die Folie, welche an einer Unterseite eine Klebstoffschicht aufweist, auf eine Oberfläche des Bauteils appliziert, zumindest partiell festgerakelt und anschließend mit einem Laser auf eine vorgegebene Form zugeschnitten.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist im Fahrzeugbereich, aber auch beispielsweise im Flugzeugbau, im Schiffbau oder in der Möbelfertigung anwendbar und ermöglicht ein passgenaues, schnelles und sehr exaktes Zuschneiden der Folie, nachdem diese bereits auf dem Bauteil appliziert ist, ohne dabei eine empfindliche Oberfläche des Bauteils zu beschädigen. Dadurch entfällt ein zeitaufwändiges Ausrichten der Folie auf dem Bauteil, welches nur unter hohem Aufwand zu automatisieren ist. Des Weiteren sind die Folienabschnitte wesentlich passgenauer als vor dem Applizieren bereits zugeschnittene Folienabschnitte nach dem Stand der Technik. Durch den Entfall des Zuschneidens der Folie vor dem Applizieren sind Zeit- und Kosteneinsparungen realisierbar. Im Fahrzeugbereich kommt durch das Applizieren bereits zugeschnittener Folienabschnitte und das Ausrichten auf einem Karosserieteil, wie dies nach dem Stand der Technik erfolgt, der Klebstoff der Folie durch ein Umklappen der Folie an Rändern des Karosserieteils mit einer Nahtabdichtung der Ränder des Karosserieteils in Kontakt, wodurch die Nahtabdichtung durch eine chemische Reaktion mit dem Klebstoff beschädigt wird und dadurch eine erhöhte Korrosionsgefahr besteht. Dies wird mittels der erfindungsgemäßen Lösung durch das sehr exakte Zuschneiden der Folie vermieden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht des Weiteren eine automatisierte Applikation von Folie auch auf sehr kompliziert geformten dreidimensionalen Bauteilen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 ein Zuschneiden einer Folie in schematischer Darstellung.
1 zeigt ein Bauteil 1, auf das eine Folie 2 appliziert wird, wobei die Folie 2 mittels eines Lasers 3, insbesondere mittels eines CO₂-Lasers zugeschnitten wird. Dabei kann die Folie 2 auf eine oder mehrere Oberflächenseiten, insbesondere eine Ober- und/oder Unterseite und/oder auf eine Seitenwand des Bauteils 1 aufgebracht werden.
Das Bauteil 1 ist beispielsweise ein lackiertes Karosserieteil eines Fahrzeugs, welches mit der Folie 2 zum Schutz vor Steinschlag beschichtet wird. Das Verfahren ist jedoch nicht auf den Fahrzeugbereich beschränkt, sondern beispielsweise auch im Flugzeugbau, im Schiffbau oder in der Möbelfertigung anwendbar, um entsprechende Bauteile 1 mit einer Folie 2, beispielsweise mit einer Schutzfolie und/oder mit einer Lackfolie zu beschichten und diese Folie 2 optimal beispielsweise entsprechend Konturen des jeweiligen Bauteils 1 zuzuschneiden.
Die Folie 2 ist vorzugsweise eine Kunststofffolie, insbesondere eine aliphatische PU-Folie und weist an einer Unterseite eine Klebstoffschicht 4 auf, welche bevorzugt aus einem Acrylat-Klebstoff gebildet ist. Die Folie 2 wird beispielsweise als Folienbahn oder als Folienteil, dessen Abmessungen größer sind als ein zu beschichtender Bereich, insbesondere eine Oberfläche des Bauteils 1, auf das zum Beispiel lackierte Bauteil 1 aufgetragen. Das Bauteil 1 kann dabei mit Decklack und/oder mit Klarlack lackiert sein. Danach wird die Folie 2 zum Beispiel mittels einer hier nicht dargestellten Rakel partiell am Bauteil 1 festgerakelt.
Bereiche 5 der Folie 2, durch welche mittels eines vom Laser 3 emittierten Laserstrahls 6 geschnitten werden soll, werden dabei in einer vorteilhaften Ausführungsform zunächst nicht festgerakelt. Dadurch ist sichergestellt, dass in diesen Bereichen 5 eine Konsistenz der Klebstoffschicht 4, insbesondere eine dem Bauteil 1 zugewandte aufgeraute Oberfläche erhalten bleibt. Die Klebstoffschicht 4 und insbesondere deren sägezahnförmig aufgeraute Oberfläche begünstigt ein Blockieren des Laserstrahls 6, so dass eine lackierte Oberfläche des Bauteils 1 nicht beschädigt wird.
Vorzugsweise sind dem Klebstoff der Klebstoffschicht 4 und/oder einem Material der Folie 2 Additive, beispielsweise Pigmente beigemischt. Durch die gezielte Beimischung derartiger Additive wird erreicht bzw. begünstigt, dass der Laserstrahl 6 in der Folie 2 absorbiert wird und vor dem Auftreffen auf die lackierte Oberfläche des Bauteils 1 weitgehend blockiert wird. Dadurch wird die Oberfläche des Bauteils 1 nicht beschädigt und eine Energie des Laserstrahls 6 wird weitestgehend zu einer lokalen Verdampfung der Folie 2 genutzt. Durch die lokale Verdampfung der Folie 2 wird eine exakte Schneidkante gebildet.
Der Laser 3 ist beispielsweise robotergestützt automatisiert entlang einer vorgegebenen Bahn führbar, so dass die Folie 2 auf eine vorgegebene Form zugeschnitten wird.
Nachdem die Folie 2 zugeschnitten wurde, wird sie auf dem Bauteil 1 vollständig, insbesondere äußere Folienabmessungen vollständig umlaufend festgerakelt.
Mittels des Lasers 3 ist ein hochgenaues Zuschneiden der Folie 2 möglich, bei einem Karosserieteil im Fahrzeugbereich beispielsweise exakt entlang eines Randes des Karosserieteils. Dadurch entfällt ein aufwändiges und sehr schwer zu automatisierendes Ausrichten der Folie 2 auf dem Karosserieteil. Durch das hochgenaue Zuschneiden schließt die Folie 2 exakt mit Rändern des Karosserieteils ab, so dass die Gefahr eines Umklappens der Folie 2 an diesen Rändern, wodurch der Klebstoff mit einer Nahtabdichtung der Ränder des Karosserieteils in Kontakt kommt, vermieden wird. Dadurch wird eine Beschädigung der Nahtabdichtung durch eine chemische Reaktion mit dem Klebstoff und daraus resultierend eine hohe Korrosionsgefahr des Karosserieteils vermieden.
Das Verfahren ist unempfindlich gegenüber Änderungen einer Fokussierung des Laserstrahls 6, d. h. die Folie 2 wird auch bei einer Abweichung einer Fokuslage des Lasers 3 um mehrere Millimeter noch exakt geschnitten und dabei die Oberfläche des Bauteils 1 nicht beschädigt, so dass mittels des Verfahren beispielsweise auch ein kontinuierliches Zuschneiden einer auf einem profilierten Bauteil 1 applizierten Folie 2 in begrenztem Maße ohne eine Änderung von Verfahrensparametern möglich ist.
Das Verfahren kann sowohl bei nass als auch bei trocken applizierbaren Folien 2 eingesetzt werden. Bei trocken applizierbaren Folien 2 bietet das Verfahren besondere Vorteile, da diese nicht nach dem Aufbringen auf das Bauteil 1 durch ein Verschieben ausgerichtet werden können, sondern sofort richtig ausgerichtet sein müssen. Dadurch sind nach dem Stand der Technik ein sofortiges hoch präzises Applizieren und/oder ein erhöhter Aufwand an Nacharbeit erforderlich. Ein dafür erforderlicher technologischer Aufwand ist mittels des Verfahrens nicht mehr erforderlich, da die Folie 2 erst auf dem Bauteil 1 exakt zugeschnitten wird.
Durch das Verfahren entfällt ein nach dem Stand der Technik erforderlicher Prozessschritt des Zuschneidens der Folie 2 vor dem Applizieren auf dem Bauteil 1, wodurch Zeit- und Kosteneinsparungen und eine Vereinfachung einer Fertigung realisiert werden können. Mittels des Verfahrens wird die Folie 2 sehr schnell und wesentlich passgenauer zugeschnitten. Des Weiteren ermöglicht das Verfahren auch ein Applizieren einer derartigen Folie 2 auf sehr kompliziert geformten dreidimensionalen Bauteilen 1, da die Folie 2 danach exakt zugeschnitten wird und dadurch Ränder der Folie 2 exakt an eine Form des Bauteils 1 angepasst sind.

Claims

Verfahren zum Zuschneiden einer Folie (2), die auf eine Oberfläche, insbesondere eine Karosserieoberfläche aufbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (2), welche an einer Unterseite eine Klebstoffschicht (4) aufweist, auf die Oberfläche eines Bauteils (1) appliziert und zumindest partiell festgerakelt wird und anschließend mit einem Laser (3) auf eine vorgegebene Form zugeschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (2) derart auf die Oberfläche des Bauteils (1) aufgebracht wird, dass die Folie (2) vor dem Zuschneiden über Ränder des Bauteils (1) hinausragt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Bereiche (5) der Folie (2), in welchen die Folie (2) mittels des Lasers (3) zugeschnitten wird, vor dem Zuschneiden nicht festgerakelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (2) mittels des Lasers (3) lokal verdampft wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Bauteil (1) applizierte Folie (2) nach dem Zuschneiden vollständig festgerakelt wird.