DE102013206043A1

DE102013206043A1 - Method for producing a component with hologram

Info

Publication number: DE102013206043A1
Application number: DE102013206043.2A
Authority: DE
Inventors: René Hauser; Johannes Grasmeier; Sina Münch
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-04-05
Filing date: 2013-04-05
Publication date: 2014-10-09

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit Hologramm vorgeschlagen, bei dem während des Fertigungsprozesses des Bauteils in einem Fertigungswerkzeug eine ein Hologramm aufweisende Werkzeug-Matrize auf das Bauteil einwirkt und das Hologramm fertigungsprozessintegriert durch die Wirkung des Fertigungswerkzeugs in das Bauteil geprägt wird.A method for producing a component with a hologram is proposed in which, during the production process of the component in a production tool, a tool matrix having a hologram acts on the component and the hologram is embossed into the component as part of the production process by the action of the production tool.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit Hologramm, wobei das Hologramm unmittelbar in das Bauteil selbst eingebracht wird.The invention relates to a method for producing a component with a hologram, wherein the hologram is introduced directly into the component itself.

Aus dem Stand der Technik ist seit langem bekannt, Hologramme auf Folien zu prägen, die wiederum auf dem Bauteil verklebt werden. Hierbei ist eine übliche Praxis, einen Nickel-Shim auf einem Rollwerkzeug zu verwenden, über welches eine Folie derart gezogen wird, dass das auf dem Nickel-Shim aufgebrachte Hologramm-Negativ auf die Folie übertragen wird. Die Folie selbst ist meist selbstklebend ausgebildet und wird anschließend beispielweise auf Bauteilen verklebt.It has long been known from the prior art to emboss holograms on films, which in turn are glued to the component. Here, a common practice is to use a nickel shim on a rolling tool, over which a film is drawn such that the applied on the nickel shim hologram negative is transferred to the film. The film itself is usually self-adhesive and is then glued, for example, on components.

Hologramme werden jedoch auch in anderen Bereichen, beispielsweise der Echtheitsprüfung von Geldscheinen eingesetzt. Hierzu offenbart beispielsweise die DE 10 2004 019 187 A1 eine Prägeform zum Prägen von Reliefstrukturen.However, holograms are also used in other areas, for example the authentication of banknotes. For this purpose, for example, the disclosed DE 10 2004 019 187 A1 an embossing mold for embossing relief structures.

Bei den genannten Verfahren ist zum einen nachteilig, dass sie nicht auf metallischen (Stahl/Aluminium), Kunststoff- und Faserverbundbauteilen verwendet werden können, um ein Hologramm zu erzeugen, zum anderen deshalb, weil eine ein Hologramm aufweisende Folie von einem Bauteil wieder entfernt werden kann. Auch ist ungünstig, dass zum Aufbringen der Folie ein zusätzlicher Verfahrensschritt nötig ist.A disadvantage of the mentioned methods is that they can not be used on metallic (steel / aluminum), plastic and fiber composite components in order to produce a hologram, and secondly because a film having a hologram is removed from a component again can. It is also unfavorable that an additional process step is necessary for applying the film.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils bereitzustellen, mit dem Hologramme unlösbar auf metallischen, Kunststoff- und Faserverbundbauteilen kostengünstig und in bestehende Fertigungsprozesse integriert, d. h. prozessintegriert aufgebracht werden können.Against this background, it is an object of the invention to provide a method for producing a component, with the holograms insoluble on metallic, plastic and fiber composite components integrated cost-effectively and in existing manufacturing processes, d. H. Process integrated can be applied.

Die Aufgabe wird gelöst mit der Merkmalskombination gemäß dem Patentanspruch 1, wobei jeweils vorgesehen ist, dass während des Fertigungsprozesses des Bauteils in einem Fertigungswerkzeug eine ein Hologramm-Negativ aufweisende Werkzeug-Matrize auf das Bauteil einwirkt und das Hologramm fertigungsprozessintegriert durch die Wirkung des Fertigungswerkzeugs auf das Bauteil geprägt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft dahingehend, dass mit fest auf Bauteilen integrierten Hologrammen ein Plagiatsschutz gewährleistet ist. Ferner kann eine partielle Individualisierung von Interieur und Außenhautbauteilen, beispielsweise Fahrzeugteilen, erzielt werden. Neben der rein technischen Wirkung ist ein Hologramm stets auch ein Designelement. Beugungseffekte, die auf der Änderung des Betrachtungswinkels basieren, können detailspezifisch abgestimmt werden, sodass auf sichtbaren Teilen der Bauteile designorientierte Hologramme wie beispielsweise Firmenlogos oder dergleichen eingesetzt werden können. Auf unsichtbaren Bauteilen ist das Design nachrangig, hier werden insbesondere plagiatsschützende Hologramme aufgebracht.The object is achieved with the combination of features according to claim 1, wherein it is provided in each case that a hologram negative tool die acts on the component during the manufacturing process of the component in a production tool and the hologram manufacturing process integrated by the effect of the production tool on the Component is embossed. The method according to the invention is advantageous in that plagiarism protection is ensured with holograms firmly integrated on components. Furthermore, a partial individualization of interior and exterior skin components, such as vehicle parts, can be achieved. In addition to the purely technical effect of a hologram is always a design element. Diffraction effects based on the change of the viewing angle can be tailored to the specifics of the specifics, so that design-oriented holograms such as company logos or the like can be used on visible parts of the components. On invisible components, the design is secondary, especially plagiarism-protective holograms are applied.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, mittels einer Werkzeug-Matrize während des Fertigungsprozesses des Bauteils auf selbiges einzuwirken und während eines Fertigungsschrittes des Bauteils, das Hologramm prozessintegriert mit auf das Bauteil aufzubringen. Die zu verwendende Werkzeug-Matrize weist das Hologramm auf seiner Oberfläche als Negativ auf, wobei dieses auf die Werkzeug-Matrize beispielsweise mittels elektromagnetischer Umformung oder durch andere im Stand der Technik bekannte Verfahren aufgebracht werden kann. Um Hologramme auf Bauteile in größeren Stückzahlen und stückzahlunabhängig aufbringen zu können, ist die Werkzeug-Matrize vorzugsweise aus Metalllegierungen hergestellt, die oberflächenbehandelt sein können.In the method according to the invention it is provided to act on the same by means of a tool die during the manufacturing process of the component and during a manufacturing step of the component, the hologram process-integrated with applied to the component. The tool die to be used has the hologram on its surface as a negative, which can be applied to the tool die, for example by means of electromagnetic forming or by other methods known in the art. In order to apply holograms to components in large numbers and quantity independently, the tool die is preferably made of metal alloys, which may be surface-treated.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, die Werkzeug-Matrize als ein Teil des Fertigungswerkzeugs selbst auszubilden, wobei eine besonders günstige Lösung erzielt wird, wenn die Werkzeug-Matrize als Einsatz in einer Form-Matrize des Fertigungswerkzeugs ausgebildet ist.Preferably, it is provided to form the tool die as a part of the production tool itself, wherein a particularly favorable solution is achieved when the tool die is designed as an insert in a mold die of the production tool.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhafterweise bei verschiedenen Herstellungsverfahren mit Presswerkzeugen, Spritzgusswerkzeugen, RTM- oder Thermoformwerkzeugen und allen weiteren geeigneten Umformverfahren für die Metall-, Kunststoff- und Faserverbundbauteilumformung einsetzbar. Presswerkzeuge werden insbesondere für die Metallverarbeitung eingesetzt, bei Faserverbundbauteilen kommen hauptsächlich RTM- und Thermoforming-Werkzeuge, bei Kunststoffbauteilen Spritzguss-Werkzeuge zum Einsatz. Bei einer Verwendung eines Presswerkzeugs wird die Werkzeug-Matrize als Bestandteil in die Formmatrize integriert, um auf das Bauteil einzuwirken, während die Presse das Bauteil in die entsprechende Endform bringt, sodass das Hologramm-Negativ über die Wirkung des Pressvorgangs auf das Bauteil als Hologramm aufgeprägt wird. Bei dem RTM-Verfahren und Thermoformverfahren sowie allen weiteren geeigneten Verfahren zur der Herstellung von Formteilen aus Duroplasten, Elastomeren oder Thermoplasten ist die Werkzeug-Matrize ebenfalls als Einsatz in einer Form-Matrize des Werkzeugs integriert. Zunächst wird Formmasse in das Werkzeug eingespritzt. Während der sogenannten Verweilzeit, in der die Formmasse reagiert bzw. abkühlt und aushärtet, steht die Werkzeug-Matrize in unmittelbarem Kontakt zur Oberfläche des späteren Bauteils, wobei das Hologramm der Werkzeug-Matrize auf das Bauteil übertragen wird.The method according to the invention can advantageously be used in various production methods with pressing tools, injection molding tools, RTM or thermoforming tools and all other suitable forming methods for metal, plastic and fiber composite component forming. Press tools are used in particular for metalworking, in fiber composite components mainly RTM and thermoforming tools, in plastic components injection molding tools are used. When using a pressing tool, the tool die is integrated as a component in the forming die to act on the component, while the press brings the component in the appropriate final shape, so that the hologram negative impressed on the component as a hologram on the effect of the pressing operation becomes. In the RTM process and thermoforming process, as well as all other suitable processes for the production of molded parts from thermosets, elastomers or thermoplastics, the die matrix is also integrated as an insert in a mold cavity of the tool. First, molding compound is injected into the tool. During the so-called residence time in which the molding material reacts or cools and hardens, the tool die is in direct contact with the surface of the later component, wherein the hologram of the tool die is transferred to the component.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass die Werkzeug-Matrize kostengünstig als ein Teil des Werkzeugs selbst ausgebildet werden kann, d. h. in das Werkzeug integriert ist. A particular advantage of the method according to the invention is that the tool die can be inexpensively formed as a part of the tool itself, that is integrated into the tool.

Zu der Erfindung gehört neben dem Verfahren selbst auch die durch das Verfahren hergestellten Bauteile, die sich in vorteilhafter Weise dadurch auszeichnen, dass das Hologramm unlösbar aufgebracht ist. Der Nachteil einer aus dem Stand der Technik bekannten Folienanbringung ist somit überwunden.In addition to the method itself, the invention also includes the components produced by the method, which are advantageously characterized in that the hologram is applied inextricably. The disadvantage of a known from the prior art foil attachment is thus overcome.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. Show it:

1a, 1b ein Herstellungsverfahren von Folien mit darauf aufgebrachten Hologrammen gemäß dem Stand der Technik; 1a . 1b a manufacturing method of films with applied holograms according to the prior art;

2a/2b eine schematische Darstellung des Fertigungsverfahrens eines Bauteils mit Prägeplatte. 2a / 2 B a schematic representation of the manufacturing process of a component with stamping plate.

In den 1a und 1b ist schematisch beispielhaft dargestellt, wie im Stand der Technik durch Verwendung eines Rollenwerkzeugs 10 ein auf einem Nickel-Shim 11 aufgebrachtes Hologramm-Negativ 12 auf eine Folie 13 übertragen wird. Der Nickel-Shim 12 ist vollumfänglich an der Außenoberfläche des Rollenwerkzeugs 10 aufgebracht, über welche die Folie 13 gezogen wird. Auch ist möglich, mittels des Rollenwerkzeugs 10 über die Folie 13 zu fahren, um das Hologramm 14 auf diese zu übertragen.In the 1a and 1b is shown schematically by way of example, as in the prior art by using a roller tool 10 one on a nickel shim 11 applied hologram negative 12 on a slide 13 is transmitted. The nickel shim 12 is fully on the outer surface of the roller tool 10 applied over which the film 13 is pulled. It is also possible by means of the roller tool 10 over the foil 13 to drive to the hologram 14 to transfer to this.

in den 2a und 2b ist das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft schematisch dargestellt, wobei in einem Fertigungswerkzeug 3 eine Form-Matrize 1 eingelegt bzw. integriert ist, die eine Werkzeug-Matrize 2 enthält. Die Werkzeug-Matrize 2 weist ein Hologramm-Negativ 4 auf, welches durch und während eines Prozessschritts der Fertigung des Bauteils 6 auf selbiges übertragen wird. Das Hologramm 5 wird somit fertigungsprozessintegriert durch die Wirkung des Presswerkzeugs auf des Bauteil 6 geprägt, wie es als fertiges Bauteil 6 in 2b dargestellt ist. Gleichzeitig können durch die Form-Matrize 1 Umformschritte an dem Bauteil 6 erfolgen, sodass kein zusätzlicher Arbeitsschritt notwendig wird.in the 2a and 2 B the method according to the invention is shown schematically by way of example, wherein in a production tool 3 a mold die 1 inserted or integrated, which is a tool die 2 contains. The die matrix 2 has a hologram negative 4 on, which through and during a process step of manufacturing the component 6 is transferred to the same. The hologram 5 is thus integrated into the production process by the action of the pressing tool on the component 6 shaped as it is as a finished component 6 in 2 B is shown. At the same time, through the mold matrix 1 Forming steps on the component 6 take place so that no additional work step becomes necessary.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Beispielsweise kann eine Werkzeug-Matrize oder ein Nickel-Shim beim Fertigungsprozess als lösbares Element auf das Bauteil aufgelegt und wahlweise wieder entfernt werden, um beispielsweise nur einzelne Bauteile einer Serie mit einem Hologramm zu versehen.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. For example, a tool die or a nickel shim can be placed on the component as a detachable element in the manufacturing process and optionally removed again, for example, to provide only individual components of a series with a hologram.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004019187 A1 [0003]

Claims

Method for producing a component ( 6 ) with hologram ( 5 ) characterized in that during the manufacturing process of the component ( 6 ) in a production tool, a hologram negative ( 4 ) tool die ( 2 ) on the component ( 6 ) and the hologram ( 5 ) integrated in the production process by the effect of the production tool on the component ( 6 ) is coined.

A method according to claim 1, characterized in that the production tool is a pressing tool ( 3 ), Injection molding tool, thermoforming tool, RTM tool or a tool suitable for metal, plastics and fiber composite component forming.

Method according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that the tool die ( 2 ) is formed as a part of the production tool itself.

Method according to at least one of claims 1 or 3, characterized in that the tool die ( 2 ) as an insert in a molding die ( 1 ) of the production tool is formed.

A method according to at least one of the preceding claims characterized by its applicability to metallic, plastic and fiber composite components.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tool die ( 2 ) is made of metal alloys.

Component produced by the method according to at least one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the hologram ( 5 ) insoluble on the component ( 6 ) is applied.