DE102012222420B4 - Verfahren zum Herstellen eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen und lichtreflektierendes Formteil aus Aluminium für einen Türrahmen - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen und lichtreflektierendes Formteil aus Aluminium für einen Türrahmen Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen, umfassend:Zuschneiden einer Metallplatte auf eine vorbestimmte Größe und Durchführen einer Eloxierung der Metallplatte, um einen oxidierten Film auf der Oberfläche der Metallplatte zu bilden;Durchführen einer ersten Klarbeschichtung und einer zweiten Klarbeschichtung auf der Metallplatte, um die Reflexion von Licht bereitzustellen; undDurchführen eines Pressformens der Metallplatte, um die Metallplatte in Form eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen bereitzustellen,wobei die erste Klarbeschichtung mit einem Bindemittel und einem Mattierungsmittel, das dem Bindemittel zugegeben ist, gebildet ist, wodurch diese halb-lichtdurchlässig gemacht wird, und die zweite Klarbeschichtung nur mit dem Bindemittel gebildet ist, wodurch diese lichtdurchlässig ist.

Description

  • Hintergrund
  • (a) Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen und ein lichtreflektierendes Formteil aus Aluminium für einen Türrahmen. Genauer gesagt, betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen, das Kosten spart und eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit bereitstellt.
  • (b) Stand der Technik
  • Ein Formteil für einen Türrahmen, das in eine Fahrzeugtür eingebaut ist, ist im Allgemeinen so aufgebraut, dass ein Formteil 4, das aus einem metallischen Material hergestellt ist, an einem nach außen offen liegenden Abschnitt eines Türrahmens 3 befestigt ist, und das Formteil 4 ist an einem Außenblech 5 der Tür befestigt, wie dies in 1 gezeigt ist.
  • Als metallisches Material werden Metalle, wie beispielsweise Edelstahl, Aluminium und dergleichen verwendet, welche ein elegantes äußeres Erscheinungsbild bereitstellen.
  • Für das Formteil 4 für den Türrahmen wird üblicherweise ein lichtreflektierendes Material verwendet, um mit Hilfe einer Technik zur Lichtreflexion Licht zu reflektieren.
  • Ein Beispiel für ein herkömmliches lichtreflektierendes Material, das in der Lichtreflexionstechnik angewendet wird, beinhaltet das Aufrauen einer aus einem Edelstahl Material (SUS) bestehenden Oberfläche mit Hilfe einer Walze für eine Mikro-Oberflächenbehandlung. Durch Bilden von Tiefen oder Narben 2 auf der Oberfläche eines SUS-Materials 1 kann insbesondere, wie dies in 2 gezeigt ist, ein Formteil aus lichtreflektierendem SUS, das eine Streureflexion bewirkt, erzielt werden.
  • Das Formteil aus lichtreflektierendem SUS, das mit Hilfe des Lichtreflexion verwendenden Verfahrens hergestellt wurde, welches aufgrund der Narben 2 eine Streureflexion bewirkt, ist jedoch im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit von Nachteil, da sich im Lauf der Zeit der Fahrzeugkorrosion Rotrost entwickelt. Aufgrund der dunklen Farben, die sich aus dem Verfahren ergeben, wird es ferner von Kunden, die helle Farben wünschen, nicht akzeptiert.
  • Als weiteres Beispiel für ein herkömmliches lichtreflektierendes Material, das mit der Lichtreflexionstechnik erzielt wird, kann ein Formteil aus lichtreflektierendem Aluminium, das dazu in der Lage ist, Licht durch chemisches Polieren und Eloxieren nach dem Polieren zu reflektieren, erzielt werden.
  • US 8 932 424 B2 offenbart Lackfilm-Verbundwerkstoffe, die Metallblech, eine Farbschicht und eine optionale transparente Schutzschicht umfassen. In DE 10 2012 204 314 A1 ist eine Türanordnung für ein Fahrzeug beschrieben. DE 10 2005 017 744 A1 offenbart eine Abdeckung an einem Kraftfahrzeugaußenteil.
  • Bei dem Formteil aus lichtreflektierendem Aluminium tritt jedoch in bestimmten Bereichen ein Problem mit der Korrosionsbeständigkeit, wie beispielsweise das Auftreten von Weißrost, auf. Zudem können solche Formteile keine geeignete Beständigkeit gegenüber den Umgebungsbedingungen bereitstellen und eine solche Technik erhöht die Kosten um das Zweifache des SUS-Materials.
  • Zusammenfassung der Offenbarung
  • Die vorliegende Erfindung wurde in dem Bestreben gemacht, die vorstehend beschriebenen Probleme im Zusammenhang mit dem Stand der Technik zu lösen und stellt ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen bereit. Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird anstelle eines lichtreflektierenden SUS-Materials ein mit mehreren Beschichtungen versehenes Aluminiummaterial als Material für das Formteil für den Türrahmen verwendet, wodurch - im Vergleich zu den herkömmlichen Techniken - die Korrosionsbeständigkeit verbessert wird und die Kosten reduziert werden.
  • In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen bereit, welches umfasst: Zuschneiden einer Metallplatte oder eines Metallblechs auf eine vorbestimmte Größe und Durchführen einer Eloxierung der Metallplatte, um einen oxidierten Film auf der Oberfläche der Metallplatte zu bilden, Durchführen einer ersten Klarbeschichtung und einer zweiten Klarbeschichtung auf der Metallplatte, auf der der oxidierte Film gebildet wurde, um die Reflexion von Licht bereitzustellen, und Durchführen eines Pressformens der Metallplatte, auf der der oxidierte Film gebildet wurde und auf der die Lichtreflexion bereitgestellt wurde, um die Metallplatte in Form eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen bereitzustellen, wobei die erste Klarbeschichtung mit einem Bindemittel und einem Mattierungsmittel, das dem Bindemittel zugegeben ist, gebildet ist, wodurch diese halb-lichtdurchlässig gemacht wird, und die zweite Klarbeschichtung nur mit dem Bindemittel gebildet ist, wodurch diese lichtdurchlässig ist. Auf diese Weise hergestellte Formteile für Türrahmen stellen eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit und Kostenreduktion bereit.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen besteht die Metallplatte aus einem Aluminiummaterial. Obwohl Aluminium als Material bevorzugt ist, können ebenso andere Metalle, die herkömmlich zum Bilden von Formteilen für die Türrahmen eines Fahrzeugs verwendet werden, sowie auch Mischungen der Metalle verwendet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beträgt die Dicke des oxidierten Films nach dem Eloxieren 1-3 µm.
  • Die Flüssigkeit für die erste Klarbeschichtung, die für die halb-lichtdurchlässige Klarbeschichtung verwendet wird, enthält ferner ein Mattierungsmittel in einer Flüssigkeit für eine lichtdurchlässige Klarbeschichtung. Solche Beschichtungen können die Reflexion von Licht auf der Oberfläche eines Metalls bereitstellen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden während der Bildung der Klarbeschichtung - als Bedingungen des Beschichtens mit einer Walze - eine Geschwindigkeit von 5-7 m/min und eine Temperatur von 50-70 °C beibehalten.
  • Weitere Aspekte und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden erörtert.
  • Figurenliste
  • Die vorstehend angegebenen und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf eine beispielhaften Ausführungsform derselben beschrieben, welche anhand der beigefügten Figuren veranschaulicht ist, die hierin lediglich zu Veranschaulichungszwecken angegebenen sind und die vorliegende Erfindung daher nicht einschränken sollen. In den Figuren gilt:
    • 1 ist eine Vorderansicht, die ein herkömmliches Formteil für einen Türrahmen zeigt;
    • 2 ist eine Querschnittansicht, die ein herkömmliches Formteil aus lichtreflektierendem SUS zeigt;
    • 3 ist eine Abbildung des Ablaufs zur Herstellung eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 4 ist eine Abbildung des Ablaufs ausführlich dargestellter Prozesse während des Verarbeitungsschrittes des Eloxierens aus 3 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 5 ist eine Querschnittansicht eines Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen, welches mehrfach mit einer Klarbeschichtung beschichtet wurde; und
    • 6 ist eine Aufnahme eines Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen, das gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
  • Es sollte verstanden werden, dass die beigefügten Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, sondern eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale zeigen, welche die zugrunde liegenden Prinzipien der Erfindung veranschaulichen. Spezielle Merkmale der Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich von zum Beispiel bestimmten Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die Bedingungen und Umstände der speziell angestrebten Anwendung und Verwendung bestimmt werden.
  • In allen Figuren bezeichnen die Bezugszeichen jeweils gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Im Folgenden wird nun ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, um Durchschnittsfachleuten eine einfache Nacharbeitung oder Ausführung der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Obwohl die Erfindung anhand einer beispielhaft angegebenen Ausführungsform beschrieben wird, soll verstanden werden, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung nicht auf diese beispielhaft angegebene Ausführungsform einschränken soll. Vielmehr soll die Erfindung nicht nur die beispielhaft angegebene Ausführungsform, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen abdecken, die im eigentlichen Sinn und Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, enthalten sein können.
  • Es soll verstanden werden, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein weiterer ähnlicher Begriff, wie er hierin verwendet wird, Kraftfahrzeuge allgemein, wie beispielsweise Personenkraftwagen, einschließlich Geländewagen (sports utility vehicles, SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, umsteckbare Hybrid-Elektro-Fahrzeuge, mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und weitere Fahrzeuge, die mit alternativen Kraftstoffen betrieben werden (z.B. Kraftstoffen, die aus einer anderen Quelle als Erdöl stammen), einschließt. Wie es hierin verwendet wird, bezeichnet ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das über zwei oder mehr Antriebsquellen verfügt, wie zum Beispiel ein Fahrzeug, das sowohl mit Benzin als auch mit Strom betrieben wird.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben und soll die Erfindung daher in keiner Weise einschränken. Wie sie hierin verwendet werden, sollen die Singularformen „ein, eine, eines“ und „der, die, das“ auch die Pluralformen umfassen, solange aus dem Kontext nicht klar etwas anderes ersichtlich ist. Weiter soll verstanden werden, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der genannten Merkmale, Zahlen, Schritte, Arbeitsvorgänge, Elemente und/oder Komponenten/Bestandteile angeben, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder mehrerer weiterer Merkmale, Zahlen, Schritte, Arbeitsvorgänge, Elemente, Komponenten/Bestandteile und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie er hierin verwendet wird, schließt der Begriff „und/oder“ jegliche und alle Kombination eines oder mehrerer der damit verbundenen aufgelisteten Punkte ein.
  • Soweit nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich ist, soll der Begriff „etwa“, wie er hierin verwendet wird, als innerhalb eines Bereichs mit in der Wissenschaft normalen Toleranzgrenzen liegend verstanden werden, zum Beispiel als innerhalb von 2 Standardabweichungen vom Mittelwert liegend. „Etwa“ kann verstanden werden als innerhalb von 10 %, 9 %, 8 %, 7 %, 6 %, 5 %, 4 %, 3 %, 2 %, 1 %, 0,5 %, 0,1 %, 0,05 % oder 0,01 % vom angegebenen Wert liegend. Soweit es aus dem Kontext nicht anderweitig klar hervorgeht, gelten alle hierin angegebenen Zahlenwerte als um den Begriff „etwa“ erweitert.
  • Die hierin angegebenen Bereiche sollen als verkürzte Angabe aller Werte, die in diesem Bereich liegen, verstanden werden. Zum Beispiel soll ein Bereich von 1 bis 50 so verstanden werden, dass er jede Zahl, jede Kombination von Zahlen oder jeden Teilbereich der Gruppe umfasst, die aus 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 oder 50 besteht, sowie jede dazwischenliegende Dezimalzahl zwischen den vorstehend angegebenen ganzen Zahlen, wie zum Beispiel 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8 und 1,9. Als Teilbereiche werden insbesondere „ineinander verschachtelte Teilbereiche“, die an dem jeweiligen Endpunkt des Bereichs beginnen, in Betracht gezogen. Zum Beispiel kann ein ineinander verschachtelter Teilbereich eines beispielhaft angegebenen Bereichs von 1 bis 50 in einer Richtung 1 bis 10, 1 bis 20, 1 bis 30 und 1 bis 40 umfassen oder - in der anderen Richtung - 50 bis 40, 50 bis 30, 50 bis 20 und 50 bis 10.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen, mit welche die Korrosionsbeständigkeit verbessert wird und Kosten reduziert werden können.
  • Als Material zum Herstellen des Formteils für einen Türrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung kann Aluminiummetall mit einer überragenden Korrosionsbeständigkeit und einem überragendem Reflexionsindex verwendet werden.
  • Als Beispiel für ein Aluminiummetall kann insbesondere ein A1050-Bestandteil verwendet werden. Die Zusammensetzung und die Anteile des A1050-Bestandteils sind nachstehend in der Tabelle 1 angegeben. [Tabelle 1]
    Cr Cu Fe Mg Mn Si Ti Zn Al
    1050 - 0,05 max. 0,40 max. 0,05 max. 0,05 max. 0,25 max. 0,03 max. 0,05 max. Rest
  • Der Bestandteil A1050 ist reines Aluminium (mit den oben angegebenen als Spuren enthaltenen Bestandteilen) und kann - ungeachtet seiner geringen Steifigkeit - aufgrund seiner guten Formbarkeit, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit in geeigneter Weise für eine Vielzahl von Komponenten, wie beispielsweise eine Reflexionsplatte oder ein Reflexionsblech, eine Beleuchtungseinrichtung, eine Verzierung oder Zierleiste, ein Behältnis der chemischen Industrie, einen Leiter, usw. verwendet werden.
  • 3 zeigt eine Abbildung des Ablaufs zur Herstellung eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 4 zeigt eine Abbildung des Ablaufs ausführlich beschriebener Prozesse während des Verarbeitungsschrittes des Eloxierens aus 3.
  • Wie in 3 gezeigt ist, umfasst das Verfahren zum Herstellen eines lichtreflektierenden Formteils aus Metall für einen Türrahmen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Eloxieren, das Beschichten mit einer Klarbeschichtung (was die Aufbringung mehrerer Klarbeschichtungen umfasst) und das Pressformen. Bei dem Verfahren können verschiedene Metalle, vorzugsweise Aluminium, wie beispielsweise eine Metallplatte aus Aluminium (A1050), verwendet werden.
  • Eloxieren ist ein Begriff, der die Begriffe Anode und Oxidieren einschließt, und er betrifft daher ein Verfahren, bei dem ein Metall (ein Teil davon) an einer Anode angeordnet wird und in einer verdünnten sauren Flüssigkeit elektrolysiert wird, wodurch ein oxidierter Überzug oder ein oxidierter Film (oxidiertes Aluminium; Al2O3) gebildet wird, das durch den in der Anode gebildeten Sauerstoff eine gute Adhäsion an das Grundmetall besitzt.
  • Ein Beispiel für ein Material für das Eloxieren ist Aluminium. Bei einem Eloxierungsverfahren, das mit Aluminiumlegierungen durchgeführt wird, wird, wenn Aluminium an einer Anode elektrolysiert wird, ein Teil (z.B. die Hälfte) der Oberfläche des Aluminiums korrodiert und auf dem anderen Teil (z.B. der anderen Hälfte) wird ein oxidierter Aluminiumüberzug oder Aluminiumfilm gebildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Ablauf des Eloxierens in mehrere Schritte unterteilt werden, wie beispielsweise das Reinigen -> das Ätzen -> die Aktivierung -> das Beschichten -> das Versiegeln -> das Trocknen, wie es in 4 gezeigt ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Aluminiumplatte 13 oder das Aluminiumblech vor der Ausführung der einzelnen Prozesse auf eine gewünschte Größe zugeschnitten. Die Aluminiumplatte 13 kann zum Beispiel A1050 sein, wie in der Tabelle 1 beschrieben ist, und sie kann auf eine Dicke von etwa 0,5 - 0,8 mm und auf eine Länge von etwa 500 - 1250 mm zugeschnitten werden. Nach dem Schneiden kann dann - beispielsweise in einer kontinuierlichen Eloxierungskammer - das Eloxieren der Platte erfolgen.
  • Gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird eine kontinuierliche Eloxierungskammer verwendet, in der das Aluminium mit Hilfe von Walzen durch mehrere Prozesse geführt wird. Durch Modifizierung der Bedingungen, wie beispielsweise der Walzengeschwindigkeit, können die Eigenschaften des resultierenden eloxierten Aluminiummaterials nach Wunsch eingestellt werden. Gemäß beispielhaften Ausführungsformen liegt eine Walzengeschwindigkeit während des Eloxierungsprozesses bei etwa 4-10 m/min, so dass eine Platte 13 bereitgestellt wird, die nach dem Eloxieren und dem Beschichten eine Dicke im Mikrometerbereich aufweist. Insbesondere wird durch eine Walzengeschwindigkeit von etwa 7 m/min nach dem Eloxieren eine Platte 13 mit einer Dicke von etwa 1 - 3 µm bereitgestellt.
  • Wie in der 4 gezeigt ist, kann das Eloxierungsverfahren das Reinigen, das Ätzen, die Aktivierung, das Beschichten, das Versiegeln und das Trocknen umfassen. Diese Schritte können durch Zusetzen einer geeigneten Lösung 12, wie beispielsweise jenen, die in der Tabelle 2 beschrieben sind, zu jedem Bad der 4 durchgeführt werden. [Tabelle 2]
    Prozess Zusammensetzung (wässrige Lösung) Bedingungen
    Reinigen 30 g/l Na3PO4 Reinigung der Kathode für 0,5 - 3 Minuten, Stromstärke 1 - 4 A/dm, 4 - 6 V
    Ätzen 180 g/l CrO3 Einweichen für 3 Minuten bei 20 - 30 °C
    Aktivierung 2 - 4 g/l KOH Einweichen für 2 Minuten bei 20 - 30 °C
    Beschichten 10 - 15 g/l Na2SiO3 • 9 H2O 3 - 5 g/l KF • 2 H2O 2 - 4 g/l KOH Anlegen einer Spannung von 50 - 70 V für 1 - 2 Minuten bei 40 °C
    Versiegeln Ethylen Einweichen für 1 Minute bei 20 - 30 °C
    Trocknen - Für 10 - 20 Minuten bei 90 ± 10 °C halten
  • Das Reinigen und das Ätzen sind Schritte, um Fremdstoffe von der Oberfläche eines Produkts zu entfernen, und die Aktivierung ist ein Schritt, um eine oxidierte Oberfläche zu neutralisieren und so das Beschichten zu erleichtern.
  • Das Versiegeln ist ein Schritt, um Löcher auf der eloxierten Oberfläche aufzufüllen und das Trocknen ist ein Schritt, um das Eindringen einer Versiegelungsflüssigkeit in die Löcher zu erleichtern.
  • Durch die vorhergehenden Verarbeitungsschritte wird ein eloxierter Überzug oder Film aus Al2O3 mit einer gewünschten Dicke, wie beispielsweise einer Dicke von etwa 1 - 3 µm, auf der Aluminiumplatte 13 gebildet.
  • Der Mechanismus der Eloxierung beruht auf einer Reaktion zwischen Wasser und Aluminium, und Na2SiO3 • 9 H2O, KF • 2 H2O und KOH aus einer Beschichtungsflüssigkeit erleichtern die Ionisierung des Wassers.
  • Dieser Mechanismus kann folgendermaßen beschrieben werden: 2 H2O → 2 OH- + H2 2 Al + 3 OH- →Al2O3 + 3 H2
  • Durch den eloxierten Überzug, der wie vorstehend beschrieben ist, hergestellt wurde, kann die Korrosionsbeständigkeit der Oberfläche des Produkts erhalten werden.
  • 5 ist eine Querschnittansicht eines Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen, der mit mehreren Schichten (z.B. einer lichtundurchlässigen klaren Schicht und einer lichtdurchlässigen klaren Schicht) klarbeschichtet wurde.
  • Als nächstes wird ein Klarbeschichten durchgeführt, was auch als Beschichtung mit einem Glasüberzug oder Glasfilm bezeichnet wird. Während des Klarbeschichtens wird der äußerste Teil eines beschichteten Materials mit einer ersten Schicht beschichtet und ein lichtdurchlässiger Beschichtungsüberzug oder -film schützt das beschichtete Material vor einer äußeren physikalischen Kraft, vor Witterung und industriellen und natürlichen chemischen Faktoren (z.B. Vogelexkrementen).
  • Das Klarbeschichten umfasst ein erstes Klarbeschichten (halb-lichtdurchlässige Beschichtung) und ein zweites Klarbeschichten (lichtdurchlässige Beschichtung). Beschrieben wird, dass, wie in der 5 gezeigt ist, nacheinander eine lichtundurchlässige klare Beschichtungsschicht und eine lichtdurchlässige klare Beschichtungsschicht auf der Oberfläche eines Aluminiumgrundmaterials gebildet und miteinander verbunden werden können, wodurch eine Lichtreflexion bereitgestellt wird.
  • Die Zusammensetzungen und Anteile einer Flüssigkeit für die erste Klarbeschichtung und eine Flüssigkeit für die zweite Klarbeschichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung sind so, wie in den Tabellen 3 und 4 angegebenen ist, wobei sich die Angabe Gew.-% auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsflüssigkeit bezieht. [Tabelle 3]
    Name der chemischen Substanz CAS-Nr. Anteil (Gew.-%)
    Cyclohexanon 108-94-1 15 - 20 Gew.-%
    Blockiertes Isocyanat - 20 - 30 Gew.-%
    Polyester - 30 - 40 Gew.-%
    Aromatisches Lösungsmittel 64742-95-6 15 - 20 Gew.-%
    Mikronisiertes Siliziumdioxid 7631-86-9 4 - 8 Gew.-%
    Weitere - 1 - 5 Gew.-%
    [Tabelle 4]
    Name der chemischen Substanz CAS-Nr. Anteil (Gew.-%)
    Cyclohexanon 108-94-1 20 - 30 Gew.-%
    Blockiertes Isocyanat - 20 - 30 Gew.-%
    Polyester - 30 - 40 Gew.-%
    Aromatisches Lösungsmittel 64742-95-6 15 - 20 Gew.-%
    Weitere - 1 - 5 Gew.-%
  • Die Flüssigkeit für die erste Klarbeschichtung kann durch weitere Zugabe eines Mattierungsmittels (das ein Additiv ist, das zur Verringerung des Glanzes eingesetzt wird) zu einem Bindemittel oder einem organischen Lösungsmittel halb-lichtdurchlässig gemacht werden. Die Flüssigkeit für die zweite Klarbeschichtung kann nur mit einem organischen Lösungsmittel zusammengestellt sein und ist lichtdurchlässig, da ihr kein Pigment zugesetzt wurde.
  • Um die gewünschten Beschichtungseigenschaften zu erzielen, können für das Klarbeschichten verschiedene Bedingungen für das Beschichten mit Walzen ausgewählt werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform werden, um eine geeignete Klarbeschichtung bereitzustellen, zum Beispiel eine Geschwindigkeit von 5 - 7 m/min und eine Temperatur von 50 -70 °C beibehalten.
  • Als nächstes wird ein Pressformen durchgeführt, welches das Stanzen -> das Verschäumen -> das Biegen umfasst, wie es in 3 gezeigt ist. Das Pressformen kann unter einer Vielzahl von Bedingungen durchgeführt werden und erfolgt zum Beispiel bevorzugt in einer Presse mit 150 - 250 Tonnen und besonders bevorzugt in einer Presse mit 200 Tonnen.
  • Nach dem Pressformen wird das fertige Stück 10 zusammengebaut und es werden ein Band und Polster oder Pads 11 angebracht, wodurch das Formteil für einen Türrahmen gebildet wird.
  • 6 ist eine Zeichnung eines Formteils für einen Türrahmen, das gemäß einem Verfahren zum Herstellen eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
  • Vergleiche zwischen einem mehrfach beschichteten, lichtreflektierenden Formteil aus Aluminium für einen Türrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung und einem Formteil aus lichtreflektierendem SUS gemäß dem Stand der Technik zeigen bei einer Prüfung der Korrosion eines Fahrzeugs, dass das Formteil für einen Türrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zum herkömmlichen Formteil aus SUS eine überragende Korrosionsbeständigkeit aufweist, wenn es eine Klarbeschichtung und eine Eloxierung durchlaufen hat.
  • Das heißt, dass das Formteil aus SUS in der Phase 6 Korrosion zeigt, wohingegen das Formteil aus Al gemäß der vorliegenden Erfindung noch in der Phase 12 keine Korrosion zeigt.
  • Das Verfahren zum Herstellen des lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung weist viele Vorteile auf, wie beispielsweise jene, die nachstehend beschrieben sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Aluminiummetall als Material für ein Formteil für einen Türrahmen verwendet und es wird eine Oberflächenbehandlung in Form einer Eloxierung und einer mehrfachen Klarbeschichtung auf das Aluminiummetall angewendet, wodurch im Vergleich zu einer herkömmlichen Technik die Korrosionsbeständigkeit des Produkts verbessert wird und die Kosten reduziert werden.
  • Obwohl eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben wurde, ist der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und Fachleute werden erkennen, dass verschiedene Modifikationen und Verbesserungen, welche sich das Grundkonzept der vorliegenden Erfindung, das in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, zunutze machen, ebenfalls im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 1:
    SUS-Material
    3:
    Türrahmen
    5:
    Außenblech
    10:
    fertiges Stück
    12:
    Lösung
    2:
    Narben
    4:
    Formteil
    11:
    Pad
    13:
    Aluminiummetallplatte

Claims (4)

  1. Verfahren zum Herstellen eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen, umfassend: Zuschneiden einer Metallplatte auf eine vorbestimmte Größe und Durchführen einer Eloxierung der Metallplatte, um einen oxidierten Film auf der Oberfläche der Metallplatte zu bilden; Durchführen einer ersten Klarbeschichtung und einer zweiten Klarbeschichtung auf der Metallplatte, um die Reflexion von Licht bereitzustellen; und Durchführen eines Pressformens der Metallplatte, um die Metallplatte in Form eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen bereitzustellen, wobei die erste Klarbeschichtung mit einem Bindemittel und einem Mattierungsmittel, das dem Bindemittel zugegeben ist, gebildet ist, wodurch diese halb-lichtdurchlässig gemacht wird, und die zweite Klarbeschichtung nur mit dem Bindemittel gebildet ist, wodurch diese lichtdurchlässig ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Metallplatte aus einem Aluminiummaterial besteht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Klarbeschichten oder das zweite Klarbeschichten als kontinuierliches Verfahren unter Verwenden von einer oder mehreren Walzen durchgeführt wird und als Bedingungen für das Beschichten mit Hilfe von Walzen eine Geschwindigkeit von etwa 5 - 7 m/min und eine Temperatur von etwa 50 - 70 °C beibehalten werden.
  4. Lichtreflektierendes Formteil aus Aluminium für einen Türrahmen, das hergestellt wird gemäß einem Verfahren, umfassend: Zuschneiden einer Metallplatte auf eine vorbestimmte Größe und Durchführen einer Eloxierung der Metallplatte, um einen oxidierten Film auf der Oberfläche der Metallplatte zu bilden; Durchführen einer ersten Klarbeschichtung und einer zweiten Klarbeschichtung auf der Metallplatte, um die Reflexion von Licht bereitzustellen; und Durchführen eines Pressformens der Metallplatte, um die Metallplatte in Form eines lichtreflektierenden Formteils aus Aluminium für einen Türrahmen bereitzustellen, wobei das lichtreflektierende Formteil aus Aluminium für einen Türrahmen die Metallplatte, den oxidierten Film, der auf der Oberfläche der Metallplatte gebildet ist, die erste Klarbeschichtung, die auf dem oxidierten Film gebildet ist und die zweite Klarbeschichtung, die sequenziell auf der ersten Klarbeschichtung gebildet ist, umfasst, und wobei die erste Klarbeschichtung mit einem Bindemittel und einem Mattierungsmittel, das dem Bindemittel zugegeben ist, gebildet ist, wodurch diese halb-lichtdurchlässig gemacht wird, und die zweite Klarbeschichtung nur mit dem Bindemittel gebildet ist, wodurch diese lichtdurchlässig ist.
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