DE102015006606B4 - Method for producing a control element for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren (10) zum Herstellen eines Bedienelements für einen Kraftwagen (24), umfassend die Schritte:- Herstellen (S1) eines Kunststoffbauteils (12), welches auf einer Oberseite zumindest eine Erhebung (18) aufweist;- elektrochemisches Abscheiden (S2) einer metallischen Schicht (20) auf der Oberseite des hergestellten Kunststoffbauteils (12); dadurch gekennzeichnet, dass- ausschließlich die auf der Erhebung (18) der Oberseite abgeschiedene metallische Schicht (20) unter Ausbildung des Bedienelements entfernt wird, wobei- beim Entfernen der metallischen Schicht (20) auch ein Teilbereich der Erhebung (18) entfernt wird, wobei die Erhebung (18) auf der Oberseite des Kunststoffbauteils (12) bis zur metallischen Schicht der restlichen Oberfläche entfernt wird.Method (10) for producing an operating element for a motor vehicle (24), comprising the steps: - producing (S1) a plastic component (12) which has at least one elevation (18) on an upper side; - electrochemical deposition (S2) of a metallic one Layer (20) on top of the manufactured plastic component (12); characterized in that- only the metallic layer (20) deposited on the elevation (18) of the upper side is removed with the formation of the operating element, whereby- when removing the metallic layer (20), a partial area of the elevation (18) is also removed, with the elevation (18) on the top of the plastic component (12) is removed up to the metallic layer of the remaining surface.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bedienelements für einen Kraftwagen. Dabei wird ein Kunststoffbauteil hergestellt, welches auf einer Oberseite zumindest eine Erhebung aufweist. Anschließend erfolgt ein elektrochemisches Abscheiden einer metallischen Schicht auf der Oberseite des hergestellten Kunststoffbauteils.The invention relates to a method for producing a control element for a motor vehicle. In this case, a plastic component is produced which has at least one elevation on an upper side. A metallic layer is then electrochemically deposited on the top of the plastic component produced.
Aus dem Stand der Technik sind galvanisierte Bedienelemente aus Kunststoff bekannt, welche eine Symbolik auf ihrer Bedienoberfläche aufweisen. Derartige Bedienelemente werden mit Hilfe galvanisierbarer und nicht-galvanisierbarer Kunststoffe hergestellt. Um die Symbolik auf der Bedienoberfläche umzusetzen, eignen sich zwei Herstellungsverfahren. In einem Herstellungsverfahren werden in einem Zweikomponenten-Spritzgußverfahren eine galvanisierbare Kunststoffkomponente und ein nicht-galvanisierbarer Kunststoffkomponente des Bedienelements derart hergestellt, dass nach dem Galvanisieren die nicht-galvanisierbare Kunststoffkomponente die Symbolik auf der Bedienoberfläche des Bedienelements ausbildet. In einem zweiten Herstellungsverfahren wird eine galvanisierbare Kunststoffkomponente erzeugt, galvanisiert und anschließend die Bedienoberfläche nachbearbeitet. Dabei wird durch das Nachbearbeiten die Symbolik auf der galvanisierten Bedienoberfläche durch Lasern erzeugt. Das Nachbearbeiten trägt die metallische Schicht ab und der darunter liegende Kunststoff wird freigelegt.From the prior art, galvanized control elements made of plastic are known which have symbols on their user interface. Such control elements are produced with the aid of electroplatable and non-electroplatable plastics. Two manufacturing processes are suitable for implementing the symbols on the user interface. In a manufacturing process, a galvanizable plastic component and a non-galvanizable plastic component of the control element are produced in a two-component injection molding process in such a way that after the galvanization, the non-galvanizable plastic component forms the symbols on the user interface of the control element. In a second manufacturing process, a plastic component that can be electroplated is produced, electroplated and then the user interface is post-processed. The reworking creates the symbols on the galvanized user interface using lasers. The reworking removes the metallic layer and the underlying plastic is exposed.
Aus der
Aus der
In der
Der Nachteil bei den jeweiligen Herstellungsverfahren zur Darstellung einer Symbolik auf einer galvanisierten Oberfläche besteht darin, dass alle zu galvanisierenden Oberflächenbereiche, insbesondere auch die Innenflächen der Symbolik, an die restliche zu galvanisierende Fläche angebunden beziehungsweise mit dieser verbunden sein müssen, um galvanisiert werden zu können. Das heißt, bildet die zu galvanisierende Bedienoberfläche nicht eine zusammenhängende Fläche aus, sondern sind Bereiche durch die Symbolik von der restlichen Bedienoberfläche abgetrennt, können diese nicht galvanisiert werden.The disadvantage of the respective manufacturing method for displaying symbols on a galvanized surface is that all surface areas to be galvanized, in particular also the inner surfaces of the symbols, have to be connected to the remaining surface to be galvanized or connected to it in order to be able to be galvanized. This means that if the user interface to be electroplated does not form a coherent area, but if areas are separated from the rest of the user interface by symbols, these cannot be electroplated.
In der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines Bedienelements für einen Kraftwagen mit einer Symbolik zu vereinfachen.The object of the present invention is to simplify a method for producing a control element for a motor vehicle with symbols.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Bedienelements für einen Kraftwagen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Patentansprüchen.This object is achieved by a method for producing an operating element for a motor vehicle according to patent claim 1. Advantageous refinements of the invention can be found in the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Bedienelements für einen Kraftwagen. Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt ein Kunststoffbauteil hergestellt, welches auf einer Oberseite zumindest eine Erhebung aufweist. Mit Erhebung ist beispielsweise eine Erhöhung einer Oberfläche des Kunststoffbauteils gemeint. Die Erhebung erstreckt sich dabei in Dickenrichtung des Kunststoffbauteils ausgehend von der Oberfläche des Kunststoffbauteils. Bevorzugt weist die Erhebung eine im Querschnitt rechteckige Form auf. Die Erhebung kann auch eine andere Form, beispielsweise eine trapezförmige oder dreieckige Form oder Halbkreisform, im Querschnitt aufweisen. Bevorzugt kann die Erhebung im Längsschnitt die Form eines Symbols, insbesondere eines Schriftzugs, aufweisen. Das Symbol auf dem Kunststoffbauteil, gebildet durch die Erhebung, kann beispielsweise wie ein Profil mit der Form eines Symbols auf der Oberfläche, welche im montierten Zustand des Bauteils eine Sichtseite bildet, des Kunststoffbauteils ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann eine gewünschte Symbolik erhaben erzeugt werden.According to the invention, this object is achieved by a method for producing an operating element for a motor vehicle. In a first process step, a plastic component is produced which has at least one elevation on an upper side. Elevation means, for example, an increase in a surface of the plastic component. The elevation extends in the thickness direction of the plastic component starting from the surface of the plastic component. The elevation preferably has a rectangular shape in cross section. The elevation can also have another shape, for example a trapezoidal or triangular shape or semicircular shape, in cross-section. The elevation can preferably have the shape of a symbol, in particular lettering, in longitudinal section. The symbol on the plastic component, formed by the elevation, can be designed, for example, like a profile with the shape of a symbol on the surface, which forms a visible side in the assembled state of the component, of the plastic component. In other words, a desired symbolism can be produced in a raised manner.
In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt ein elektrochemisches Abscheiden einer metallischen Schicht auf der Oberseite des hergestellten Kunststoffbauteils. Vorzugsweise wird die gesamte Oberseite, d.h. die Oberfläche des Kunststoffbauteils und die Erhebung auf der Oberseite, des Kunststoffbauteils beschichtet. Das elektrochemische Abscheiden erfolgt vorzugsweise durch Galvanisieren, indem das Kunststoffbauteil in ein elektrolytisches Bad getaucht und in diesem beispielsweise mit Chrom oder Kupfer oder einem anderen Metall beschichtet wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass sich das Kunststoffbauteil besonders einfach beschichten lässt.In a further process step, a metallic layer is electrochemically deposited on the top of the plastic component produced. The entire upper side, i.e. the surface of the plastic component and the elevation on the upper side, of the plastic component is preferably coated. The electrochemical deposition is preferably carried out by electroplating, in that the plastic component is immersed in an electrolytic bath and coated in this, for example, with chromium or copper or another metal. This has the advantage that the plastic component can be coated particularly easily.
Damit die Oberseite des Kunststoffbauteils beschichtet beziehungsweise galvanisiert werden kann, kann das Kunststoffbauteil zumindest im Bereich der Oberseite einen galvanisierbaren Kunststoff aufweisen. Als galvanisierbarer Kunststoff oder galvanisierbares Kunststoffgemisch kann beispielsweise Polykarbonat (PC) und/oder ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) eingesetzt werden. Dadurch lässt sich das erste Kunststoffteil besonders kostengünstig herstellen.So that the top side of the plastic component can be coated or galvanized, the plastic component can have a plastic that can be galvanized at least in the area of the top side. Polycarbonate (PC) and / or ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene), for example, can be used as a plastic that can be galvanized or a plastic mixture that can be galvanized. This allows the first plastic part to be produced particularly inexpensively.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird ausschließlich die auf der Erhebung der Oberseite abgeschiedene metallische Schicht unter Ausbildung des Bedienelements entfernt. Bevorzugt kann nur an einer Oberfläche der Erhebung die metallische Schicht entfernt werden, die restliche Oberseite des Kunststoffbauteils weist danach weiterhin die elektrochemisch abgeschiedene Schicht auf. Durch das Entfernen der metallischen Schicht weist die Oberseite des Kunststoffbauteils beispielsweise zwei Oberflächenbereiche auf. Zum einen den beschichteten Oberflächenbereich und einen nichtbeschichteten Oberflächenbereich. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass auf diese Weise besonders einfach auf einer Oberseite eines Bauteil unterschiedliche Teilbereiche - galvanisiert und nicht-galvanisiert - ausgebildet werden können. Durch das Nachbearbeiten der Oberseite, in Form des Entfernens der metallischen Schicht, muss nicht mehr darauf geachtet werden, dass die zu galvanisierenden Teilbereiche einer Bedienoberfläche miteinander verbunden sind, da zunächst die Oberseite galvanisiert und anschließend nachbearbeitet wird.In a further process step, only the metallic layer deposited on the elevation of the upper side is removed while forming the operating element. The metallic layer can preferably only be removed from one surface of the elevation; the remaining top side of the plastic component then continues to have the electrochemically deposited layer. By removing the metallic layer, the upper side of the plastic component has, for example, two surface areas. On the one hand the coated surface area and an uncoated surface area. This results in the advantage that, in this way, different partial areas - galvanized and non-galvanized - can be formed particularly easily on an upper side of a component. By reworking the upper side, in the form of removing the metallic layer, it is no longer necessary to ensure that the sub-areas of a user interface to be electroplated are connected to one another, since the upper side is first electroplated and then reworked.
Da das ausschließliche Entfernen der metallischen Schicht eine besondere Präzision erfordert, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass beim Entfernen der metallischen Schicht auch ein Teilbereich der Erhebung entfernt wird. Mit Teilbereich ist hier gemeint, dass nicht nur die metallische Schicht, sondern auch die Erhebung zum Teil entfernt wird. Durch das Entfernen der metallischen Schicht und des Teilsbereichs der Erhebung kann ein Bereich des darunterliegenden Kunststoffbauteils freigelegt werden. Ferner wird erfindungsgemäß die gesamte Erhebung auf der Oberseite des Kunststoffteils bis zur metallischen Schicht der restlichen Oberfläche entfernt. Bevorzugt kann die Erhebung derart entfernt werden, dass die Oberseite des Kunststoffbauteils mit den unterschiedlichen Oberflächenbereichen - beschichtet und unbeschichtet - eine plane Oberfläche bildet. Weist die Erhebung beispielsweise, wie oben bereits erwähnt, die Form eines Symbols auf, so ist durch das Entfernen der metallischen Schicht und/oder eines Teilbereichs der Erhebung die Form der Erhebung, d.h. das Symbol, auf der Oberseite des Bauteils dargestellt. Durch das Entfernen der Erhebung des Kunststoffbauteils können besonders einfach Symbole auf der Oberseite erzeugt werden.Since the exclusive removal of the metallic layer requires particular precision, it is provided according to the invention that a partial area of the elevation is also removed when the metallic layer is removed. With partial area it is meant here that not only the metallic layer but also the elevation is partially removed. By removing the metallic layer and the partial area of the elevation, an area of the plastic component below can be exposed. Furthermore, according to the invention, the entire elevation on the upper side of the plastic part is removed up to the metallic layer of the remaining surface. The elevation can preferably be removed in such a way that the upper side of the plastic component with the different surface areas - coated and uncoated - forms a flat surface. If, for example, as already mentioned above, the elevation has the shape of a symbol, then by removing the metallic layer and / or a partial area of the elevation, the shape of the elevation, i.e. the symbol, is shown on the upper side of the component. By removing the elevation of the plastic component, symbols can be generated on the top in a particularly simple manner.
Ferner kann, wenn die Erhebung beispielsweise eine im Querschnitt dreieckige Form aufweist, die Breite des abzubildenden Symbols, welches sich in entlang der Oberfläche des Kunststoffbauteils erstreckt, durch ein vorbestimmtes Entfernen des Teilbereichs der Erhebung variiert werden. D.h., wird beispielsweise nur die Spitze der im Querschnitt dreieckigen Erhebung entfernt, ist die Breite des Symbols sehr schmal, beispielsweise 2 Millimeter. Mit Breite des Symbols ist beispielsweise eine Breite der Linie, also die Linienstärke, eines Buchstaben gemeint. Wird hingegen die gesamte Erhebung entfernt, ist die Breite des Symbols größer als wenn nur die Spitze der Erhebung entfernt wird. Dabei kann die Breite beispielsweise 5 Millimeter betragen. Durch das Entfernen der Erhebung des Kunststoffbauteils kann in einem Verfahrensschritt besonders einfach die Breite der Symbole auf der Oberseite variiert werden.Furthermore, if the elevation has, for example, a triangular cross-section, the width of the symbol to be imaged, which extends along the surface of the plastic component, can be varied by a predetermined removal of the portion of the elevation. This means that if, for example, only the tip of the triangular elevation is removed, the width of the symbol is very narrow, for example 2 millimeters. The width of the symbol means, for example, the width of the line, i.e. the line thickness, of a letter. If, on the other hand, the entire elevation is removed, the width of the symbol is larger than if only the tip of the elevation is removed. The width can be, for example, 5 millimeters. By removing the elevation of the plastic component, the width of the symbols on the top can be varied particularly easily in one process step.
In vorteilhafter Weise wird das Entfernen der metallischen Schicht mittels mechanischer Bearbeitung durchgeführt. Als mechanische Bearbeitung kann beispielsweise Schleifen und/oder Fräsen und/oder Drehen angewendet werden. Wird bevorzugt zusätzlich auch ein Teilbereich der Erhebung beim Entfernen der metallischen Schicht mit entfernt, so kann dies durch die gleiche mechanische Bearbeitung in einem Prozessschritt erfolgen. Neben der mechanischen Bearbeitung kann die metallische Schicht und/oder ein Teilbereich der Erhebung auch durch Lasern entfernt werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die metallische Schicht und/oder die Erhebung des Kunststoffbauteils auf besonders präzise und zugleich einfache Art und Weise entfernt werden kann.The metallic layer is advantageously removed by means of mechanical processing. For example, grinding and / or milling and / or turning can be used as mechanical processing. If a partial area of the elevation is also preferably also removed when the metallic layer is removed, this can be done by the same mechanical processing in one process step. In addition to the mechanical processing, the metallic layer and / or a partial area of the elevation can also be removed by laser. This has the advantage that the metallic layer and / or the elevation of the plastic component is particularly precise and at the same time can be removed easily.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass nach dem Entfernen der metallischen Schicht auf das freigelegte Kunststoffbauteil eine Schutzschicht, insbesondere ein Klarlack, aufgetragen wird. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich bei häufigem Berühren oder Betätigen auf der Oberseite des Kunststoffbauteils, gerade im Übergangsbereich zwischen metallischer Schicht und freigelegtem Kunststoffbauteil, die metallische Schicht ablösen kann. Um dem entgegenzuwirken oder um Unebenheiten auszugleichen, kann eine Schutzschicht aufgetragen werden. Bevorzugt kann vor dem Auftragen der Schutzschicht die Oberseite des Kunststoffbauteils, d.h. der freigelegte Kunststoffbauteil, poliert werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die durch die mechanische Bearbeitung erstandenen Materialrückstände vor dem Auftragen der Schutzschicht vollständig entfernt werden.Another embodiment of the invention provides that, after the metallic layer has been removed, a protective layer, in particular a clear lacquer, is applied to the exposed plastic component. The invention is based on the knowledge that if the upper side of the plastic component is frequently touched or actuated, especially in the transition area between the metallic layer and the exposed plastic component, the metallic layer can become detached. To counteract this or to even out unevenness, a protective layer can be applied. The upper side of the plastic component, i.e. the exposed plastic component, can preferably be polished before the protective layer is applied. This has the advantage that the material residues resulting from the mechanical processing are completely removed before the protective layer is applied.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kunststoffbauteil in einem Spritzgussverfahren hergestellt wird. Beim Spritzgießen bildet ein Werkzeugteil des Spritzgusswerkzeugs das Negativ der Außenform für das herzustellende Kunststoffbauteil. Bevorzugt kann das Kunststoffbauteil in einem Einkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Kunststoffbauteil besonders kostengünstig als Massenteil hergestellt werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the plastic component is produced in an injection molding process. In injection molding, a tool part of the injection molding tool forms the negative of the outer shape for the plastic component to be produced. The plastic component can preferably be produced in a one-component injection molding process. This results in the advantage that the plastic component can be manufactured particularly inexpensively as a mass part.
In vorteilhafter Weise kann das Kunststoffbauteil auch zwei Kunststoffteile umfassen. Dabei wird das Kunststoffbauteil aus einem ersten Kunststoffteil und einem zweiten Kunststoffteil hergestellt, wobei das erste Kunststoffteil die Oberseite des Kunststoffbauteils aufweist. Bevorzugt werden das erste Kunststoffteil und das zweite Kunststoffteil in einem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren zu dem Kunststoffbauteil hergestellt. In dem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren kann zunächst die zweite Kunststoffkomponente hergestellt werden, welche ein Trägerelement für die erste Kunststoffkomponente bildet. An die zweite Kunststoffkomponente kann dann in einem weiteren Verfahrensschritt die erste Kunststoffkomponente angespritzt werden. Dieser Verfahrensschritt kann auch umgekehrt erfolgen, indem zunächst die erste Kunststoffkomponente hergestellt wird und an die erste Kunststoffkomponente die zweite Kunststoffkomponente angespritzt wird.The plastic component can advantageously also comprise two plastic parts. The plastic component is produced from a first plastic part and a second plastic part, the first plastic part having the top of the plastic component. The first plastic part and the second plastic part are preferably produced in a two-component injection molding process to form the plastic component. In the two-component injection molding process, the second plastic component can first be produced, which forms a carrier element for the first plastic component. The first plastic component can then be injected onto the second plastic component in a further method step. This process step can also be carried out in reverse, in that the first plastic component is first produced and the second plastic component is injection-molded onto the first plastic component.
Ist das Kunststoffbauteil beispielsweise nur aus einem Kunststoffteil gebildet, so besteht dieser bevorzugt aus einem galvansierbaren Kunststoff. Ist das Kunststoffbauteil aus einem ersten Kunststoffteil und einem zweiten Kunststoffteil gebildet, so kann der erste Kunststoffteil, da dieses die Oberseite des Kunststoffbauteils aufweist, aus einem galvanisierbaren Kunststoff und das zweite Kunststoffteil aus einem nicht-galvanisierbaren Kunststoff bestehen. In vorteilhafter Weise können das erste Kunststoffteil aus einem lichtdurchlässigen und zugleich galvanisierbaren Kunststoff und/oder das zweite Kunststoffteil aus einem lichtdurchlässigen und zugleich nicht-galvanisierbaren Kunststoff gebildet sein. Ferner kann der Kunststoff für das erste Kunststoffteil und/oder das zweite Kunststoffteil aus einem teiltransparenten Kunststoff gebildet sein. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das fertige Bauteil durchleuchtet werden kann.If, for example, the plastic component is only formed from a plastic part, then this preferably consists of a plastic that can be galvanized. If the plastic component is formed from a first plastic part and a second plastic part, the first plastic part, since this has the top of the plastic component, can consist of a plastic that can be electroplated and the second plastic part of a non-electroplatable plastic. Advantageously, the first plastic part can be formed from a translucent and at the same time electroplatable plastic and / or the second plastic part can be formed from a translucent and at the same time non-electroplatable plastic. Furthermore, the plastic for the first plastic part and / or the second plastic part can be formed from a partially transparent plastic. This has the advantage that the finished component can be x-rayed.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and on the basis of the drawing the combination specified in each case, but can also be used in other combinations or on their own without departing from the scope of the invention.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines Bauteils mit den jeweiligen Verfahrensschritten, wobei das herzustellende Bauteil in den jeweiligen Verfahrensschritten in einer Querschnittsansicht gezeigt ist; und -
2 eine Darstellung des Bauteils in einer Draufsicht.
-
1 a schematic representation of a method for producing a component with the respective method steps, the component to be produced being shown in the respective method steps in a cross-sectional view; and -
2 a representation of the component in a plan view.
In
Wie
In einem zweiten Verfahrensschritt
Das erste Kunststoffteil
In einem dritten Verfahrensschritt
Das Entfernen des Teilbereichs der Erhebung
In einem weiteren Verfahrensschritt (in
Das in
In
Wie
Sind das erste Kunststoffteil
Insgesamt geht somit ein Herstellungsverfahren für eine galvanisierte Oberfläche mit beleuchtbarer Symbolik hervor.Overall, a production method for a galvanized surface with illuminated symbols is thus obtained.
Claims (9)
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