DE102014106850A1

DE102014106850A1 - Verfahren zum Herstellen eines Sichtbauteils

Info

Publication number: DE102014106850A1
Application number: DE102014106850.5A
Authority: DE
Inventors: Dominic Römer; Hanna Wagner
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2015-11-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sichtbauteils (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei das Sichtbauteil (1) eine Lage (6) aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff umfasst. Um die Herstellung eines Sichtbauteils zu vereinfachen, wird die Lage (6) aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff auf mindestens eine Lage (5) aus einem anderen Material aufgebracht wird, bevor in der Lage (6) aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff punktuell, linienförmig oder flächig gezielt mindestens ein Bereich abgetragen wird, um ein Symbol darzustellen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sichtbauteils, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei das Sichtbauteil eine Lage aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff umfasst. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein derartiges Sichtbauteil. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Sichtbauteil.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2010 037 888 A1 ist ein Sichtbauteil eines Kraftfahrzeugs mit einem Grundkörper aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff und mit einem Hinterlegkörper aus einem mit einem transparenten Kunststoff verbundenen Glasfasergewebe bekannt. Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 299 06 599 U1 ist eine Radblende bekannt, die mit Hilfe eines Lasers bedruckt oder beschriftet ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2013 014 111 A1 ist ein Bauteil mit wenigstens einer das Bauteil abdeckenden transparenten und/oder transluzenten Deckschicht bekannt, in die durch Laserbearbeitung partielle Bereiche mit veränderter Lichtbrechung und/oder Lichtdurchlässigkeit eingebracht sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung eines Sichtbauteils, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei das Sichtbauteil eine Lage aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff umfasst, zu vereinfachen.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Herstellen eines Sichtbauteils, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei das Sichtbauteil eine Lage aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff umfasst, dadurch gelöst, dass die Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff auf mindestens eine Lage aus einem anderen Material aufgebracht wird, bevor in der Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff punktuell, linienförmig oder flächig gezielt mindestens ein Bereich abgetragen wird, um ein Symbol darzustellen. Bei dem Sichtbauteil handelt es sich zum Beispiel um ein Interieurteil oder um ein Exterieurteil eines Kraftfahrzeugs. Die Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff ist vorzugsweise nicht transparent. Wegen der sichtbaren Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff wird das Sichtbauteil auch als Carbon-Sichtbauteil bezeichnet. Die sichtbare Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff wird auch als Decklage bezeichnet. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird zunächst ein Halbzeug des Sichtbauteils hergestellt, das mindestens zwei Lagen enthält, und zwar die Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff und die Lage aus einem anderen Material. Die Lage aus dem anderen Material kann auf einen Grundkörper aufgebracht sein. Bei dem Halbzeug wird die Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff lokal oder partiell abgetragen, um das Symbol darzustellen. Dadurch kann das Symbol in dem Halbzeug erzeugt werden, wodurch die Herstellung des Sichtbauteils erheblich vereinfacht wird. Nach dem partiellen oder lokalen Abtragen kann eine Schutzschicht oder Schutzlage auf die Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff mit dem Symbol aufgebracht werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Symbol eine Zahl, einen Schriftzug oder eine zeichnerische Darstellung umfasst. Bei dem Schriftzug handelt es sich zum Beispiel um eine Modellbezeichnung eines Kraftfahrzeugs. Bei der zeichnerischen Darstellung handelt es sich zum Beispiel um die Silhouette des Kraftfahrzeugs.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bereich in der Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff mit Hilfe eines Lasers gezielt abgetragen wird. Dadurch kann auf einfache Art und Weise lokal oder partiell ein definierter Bereich in der Lage aus dem kunststofffaserverstärkten Kunststoff abgetragen werden. Weil die Lage aus dem kunststofffaserverstärkten Kunststoff zur Darstellung des Halbzeugs bereits auf die Lage aus dem anderen Material aufgebracht ist, können besonders vorteilhaft auch anderweitig nicht ohne weiteres darstellbare Strukturen, wie zum Beispiel kreisförmige Strukturen, in der Lage aus dem kunststofffaserverstärkten Kunststoff dargestellt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff im Wesentlichen nicht transparent ist. Die auch als Decklage bezeichnete sichtbare Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff ist vorzugsweise nicht durchsichtig und nicht lichtdurchlässig.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lage, auf welche die Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff aufgebracht ist, aus einem transparenten Kunststoffmaterial gebildet ist. Das transparente Kunststoffmaterial ist lichtdurchlässig.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Kunststoffmaterial mit Glasfasern verstärkt ist. Durch die Glasfasern wird die Transparenz und/oder Lichtdurchlässigkeit des Kunststoffmaterials nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff nach dem bereichsweisen Abtragen mit einer Schutzlage oder Schutzschicht versehen wird. Das Aufbringen der Schutzlage oder Schutzschicht kann durch Lackieren oder Aufspritzen erfolgen.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Sichtbauteil, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Lage aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff, die gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren auf die Lage aus dem anderen Material aufgebracht ist. Bei dem Sichtbauteil handelt es sich zum Beispiel um ein Interieur- oder um ein Exterieurteil des Kraftfahrzeugs.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Sichtbauteils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtbauteil ein Kraftfahrzeugteil ist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einem vorab beschriebenen Sichtbauteil.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
1 eine vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Sichtbauteils im Schnitt;
2 ein Ausführungsbeispiel des Sichtbauteils in der Draufsicht und
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Sichtbauteils in der Draufsicht.
In 1 ist ein erfindungsgemäßes Sichtbauteil 1 mit einem Grundkörper 3 im Schnitt dargestellt. Auf den Grundkörper 3 ist eine Lage 5 aus einem transparenten beziehungsweise lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial aufgebracht, das mit Glasfasern verstärkt ist. Auf die Lage 5 ist eine nicht transparente beziehungsweise nicht lichtdurchlässige Lage 6 aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffmaterial aufgebracht.
Bei dem Grundkörper 3 kann es sich um ein Kunststoffteil oder ein Metallteil eines Kraftfahrzeugs handeln. Die Lage 5 wird auch als Zwischenschicht bezeichnet. Die Lage 6 aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffmaterial wird auch als Deckschicht oder Decklage bezeichnet. Die Lage 6 aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffmaterial ist optional mit einer Schutzlage 10 versehen.
Bei der Herstellung des Sichtbauteils 1 wird zunächst die Zwischenlage 5 auf den Grundkörper 3 aufgebracht. Danach wird die Decklage 6 auf die Zwischenlage 5 aufgebracht.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Decklage 6 aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffmaterial gezielt partiell oder lokal abgetragen, um in der Decklage 6 ein Symbol darzustellen.
Dieses Symbol kann in der lichtundurchlässigen Decklage 6 bei Bedarf mit einer Beleuchtungseinrichtung hinterleuchtet werden. Zu diesem Zweck ist die Zwischenlage 5 aus einem lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial gebildet, das mit ebenfalls lichtdurchlässigen Glasfasern verstärkt ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist ohne weiteres automatisierbar. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Sichtbauteils 1 kann auf einfache Art und Weise ein optisch ansprechendes Design geschaffen werden. Darüber hinaus ist das Sichtbauteil ohne weiteres lackierbar. Die Glasfaserverstärkung in der Zwischenschicht 5 sorgt optisch vorteilhaft für ein diffuses Licht.
Darüber hinaus bleibt das fertige Sichtbauteil 1 nach dem lokalen beziehungsweise partiellen Abtragen der Lage 6 aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffmaterial dicht. Mit Hilfe einer Lasereinrichtung können beim partiellen oder lokalen Abtragen der Decklage 6 sehr fein aufgelöste Strukturen dargestellt werden. Dabei können besonders vorteilhaft freistehende Kohlenfaserstrukturen dargestellt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich besonders vorteilhaft um einen einstufigen Fertigungsprozess.
In 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Sichtbauteils 1 in der Draufsicht dargestellt. Durch partielles Abtragen ist in der Decklage des Sichtbauteils 1 ein Symbol 15 erzeugt. Bei dem Symbol 15 handelt es sich um die zeichnerische Darstellung 16 einer Silhouette eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Sportwagens.
In 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Sichtbauteils 21 mit einem Symbol 25 in der Decklage aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffmaterial dargestellt. Bei dem Symbol 25 handelt es sich um eine Zahl 26 und einen Schriftzug 27. Die Zahl 26 entspricht einer Modellbezeichnung eines speziellen Sportwagens. Der Schriftzug 27 weist auf eine spezielle Ausführungsvariante des Sportwagens hin.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010037888 A1 [0002]
DE 29906599 U1 [0002]
DE 102013014111 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Sichtbauteils (1; 21), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei das Sichtbauteil (1; 21) eine Lage (6) aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage (6) aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff auf mindestens eine Lage (5) aus einem anderen Material aufgebracht wird, bevor in der Lage (6) aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff punktuell, linienförmig oder flächig gezielt mindestens ein Bereich abgetragen wird, um ein Symbol (15; 25) darzustellen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Symbol (15; 25) eine Zahl (26), einen Schriftzug (27) und/oder eine zeichnerische Darstellung (16) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bereich in der Lage (6) aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff mit Hilfe eines Lasers gezielt abgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage (6) aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff im Wesentlichen nicht transparent ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage (5), auf welche die Lage (6) aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff aufgebracht ist, aus einem transparenten Kunststoffmaterial gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Kunststoffmaterial mit Glasfasern verstärkt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage (6) aus dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff nach dem bereichsweisen Abtragen mit einer Schutzlage oder Schutzschicht (10) versehen wird.
Sichtbauteil (1; 21), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Lage (6) aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff, die gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auf eine Lage (5) aus einem anderen Material aufgebracht ist.
Sichtbauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtbauteil (1; 21) ein Kraftfahrzeugteil ist.
Kraftfahrzeug mit einem Sichtbauteil (1; 21) nach Anspruch 8 oder 9.