DE102017100691A1

DE102017100691A1 - Dekorteil und Verfahren zur Herstellung eines Dekorteils

Info

Publication number: DE102017100691A1
Application number: DE102017100691.5A
Authority: DE
Inventors: Volker Sieber
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2018-07-19
Also published as: CN108311350A; US20180201054A1

Abstract

Es ist ein Dekorteil (10) für eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einem Holzfurnier (12), wobei das Holzfurnier (12), insbesondere durch Prägen eingebrachte, Vertiefungen (16) aufweist, wobei die Vertiefungen (16) mit einer ausgehärteten Metallpaste (22) verfüllt sind, wobei die ausgehärtete Metallpaste (22) ausschließlich in den Vertiefungen (16) vorgesehen ist. Durch die leicht an die gegebenenfalls sehr komplexe und/oder feine Formgestaltung der Vertiefungen (16) anpassbare Metallpaste (22) kann ein Dekorteil (10) für eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit einer besonders feinen Metalloptik ermöglicht sein.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dekorteil und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Dekorteils, mit dessen Hilfe eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs ausgeführt werden kann.
Aus DE 197 54 420 C1 ist es bekannt für das optische Erscheinungsbild eines Dekorteils einer Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs ein Holzfurnier zu prägen und die eingeprägten und teilweise eingefärbten Einprägungen mit einem Klarlack zu verfüllen.
Wenn ein Dekorteil einer Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit einer Metalloptik versehen werden soll, ist es bekannt eine mit der Metalloptik korrespondierende Vertiefung in ein Holzfurnier einzubringen und in diese Vertiefung eine zu der Form der Vertiefung korrespondierende vorgefertigte Metall-Lisene oder Metall-Matrize einzusetzen.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis ein Dekorteil für eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit einer besonders feinen Metalloptik ausstatten zu können.
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Dekorteil für eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit einer besonders feinen Metalloptik zu ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Dekorteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Erfindungsgemäß ist ein Dekorteil für eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einem Holzfurnier, wobei das Holzfurnier, insbesondere durch Prägen eingebrachte, Vertiefungen aufweist, wobei die Vertiefungen mit einer ausgehärteten Metallpaste verfüllt sind, wobei die ausgehärtete Metallpaste ausschließlich in den Vertiefungen vorgesehen ist.
Die Metallpaste kann aufgrund ihrer eher pastösen Konsistenz leicht in die Vertiefungen eingebracht werden und an die Konturierung der Vertiefungen angepasst werden. Im Gegensatz zu dem Einbringen von Metall-Lisenen oder vorgefertigten Metallkörpern in die Vertiefungen kann die Metallpaste einen sich ansonsten ausbildenden Spalt zwischen dem metallischen Material und dem Holzfurnier automatisch ausfüllen und ausgleichen. Herstellungstoleranzen können automatisch durch die Metallpaste ausgeglichen werden. Die Metallpaste kann beispielsweise durch Sprühen und/oder Spachteln aufgetragen werden, so dass die Vertiefungen verfüllt werden. Überschüssige Metallpaste kann danach beispielsweise abgewischt werden, so dass nur in den Vertiefungen Metallpaste verbleibt, die dann aushärten kann. Zwischenbereiche des Holzfurniers, die außerhalb der Vertiefungen liegen, sind im Wesentlichen frei von Metallpaste. Alternativ kann die Metallpaste erst aushärten und nachfolgend, beispielsweise spanend, von den Zwischenbereichen entfernt werden. Dies führt zu einer sehr hohen Formtreue und Randschärfe des in das Holzfurnier eingebrachten metallischen Materials, die bei der Verwendung eines Metalleinlegers in dieser Güte nicht möglich wären. Insbesondere können auch sehr komplexe und besonders feine metallische Bereiche in dem Holzfurnier realisiert werden, so dass kleinteilige metallische Ornamente in dem Dekorteil problemlos vorgesehen werden können. Durch die leicht an die gegebenenfalls sehr komplexe und/oder feine Formgestaltung der Vertiefungen anpassbare Metallpaste kann ein Dekorteil für eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit einer besonders feinen Metalloptik ermöglicht sein.
Beispielsweise kann eine Linienbreite b der in den Vertiefungen ausgehärteten Metallpaste b ≤ 1,0 mm, insbesondere b ≤ 0,8 mm, vorzugsweise b ≤ 0,5 mm und besonders bevorzugt b ≤ 0,3 mm betragen, wobei vorzugsweise b ≥ 0,25 mm gilt, damit der metallische Bereich in dem Dekorteil noch gut sichtbar ist. Die Metallpaste kann beispielsweise eine Suspension aus einem vorzugsweise pastösen Bindemittel sein, das mit Metallpulver und/oder Metallflocken beladen ist. Insbesondere kann die Suspension einen Weichmacher enthalten, der beispielsweise durch Wärmeeintrag verdampfen kann. Das Bindemittel und/oder der Weichmacher sind insbesondere im Wesentlichen transparent, so dass das Aussehen der Metallpaste im Wesentlichen durch das Metall in der Metallpaste bestimmt ist. Wenn ein hinreichender Anteil des Weichmachers aus der Metallpaste verdampft ist, kann sich das Bindemittel verhärten und aus einem eher pastösen Zustand in einen eher festen Zustand übergehen. Geeignete Metallpasten sind beispielsweise aus der Anwendung zur Erzeugung von feinen Leiterbahnen in Mikrochips bekannt, wie beispielsweise in EP 2 638 991 A1 beschrieben.
Insbesondere ist die ausgehärtete Metallpaste oberflächenbündig mit einem zwischen den Vertiefungen vorgesehen Zwischenbereich des Holzfurniers ausgestaltet. Dadurch ergibt sich eine im Wesentlichen ebene Oberfläche für das Dekorteil, die zu einem haptisch hochwertigen Erscheinungsbild führen kann. Insbesondere können Absätze und/oder Spalte und/oder Fugen an der Phasengrenze zwischen der Metallpaste und dem Holzfurnier vermieden sein.
Vorzugsweise weist das Holzfurnier in einem zwischen den Vertiefungen vorgesehen Zwischenbereich eine Trennbeschichtung zum Abtragen von Metallpaste von dem Holzfurnier auf. Die Trennbeschichtung kann zu einem leichten Entfernen der Metallpaste von der durch die Trennbeschichtung ausgebildeten Oberfläche des Holzfurniers führen, ohne dass hierbei die Oberfläche des Holzfurniers unabsichtlich beschädigt wird. Insbesondere ist die Metallpaste unlöslich in der Trennbeschichtung. Durch die Trennbeschichtung kann ferner vermieden werden, dass die Metallpaste in Poren des Holzfurniers eindringt und nicht vollständig oder zumindest nur schwierig von dem Zwischenbereich entfernt werden kann. Vorzugsweise sind die Poren des Holzfurniers in dem Zwischenbereich von der Trennbeschichtung ausgefüllt. Die Trennbeschichtung kann einen Farbstoff enthalten, wodurch es möglich ist die Farbe des Holzfurniers einzustellen. Vorzugsweise ist die Trennbeschichtung im Wesentlichen transparent, so dass die natürliche Färbung des Holzfurniers durchscheinen kann. Die Trennbeschichtung ist beispielsweise aus einem Lack hergestellt.
Besonders bevorzugt ist das Holzfurnier verdichtet. Die Dichte des Holzfurniers kann im Vergleich zur natürlich vorkommenden Dichte größer sein, indem die Materialdicke des Holzfurniers in einem Verdichtungsschritt reduziert wurde. Hohlräume und Poren in dem Holzfurnier können dadurch reduziert sein. Zudem kann das Holzfurnier eine höhere Stabilität aufweisen. Insbesondere sind die Vertiefungen durch Prägen hergestellt, wobei gleichzeitig mit dem Prägen ein Verdichten des Holzfurniers stattgefunden hat.
Insbesondere ist das Holzfurnier mit einem dreidimensional geformten starren Trägerteil verbunden. Das Holzfurnier kann beispielsweise mit dem Trägerteil verklebt sein. Das Trägerteil kann dazu ausgelegt sein im laufenden Betrieb auftretende Kräfte abzutragen. Das Trägerteil kann durch das Holzfurnier an einer Außenseite kaschiert sein. Durch die Verbindung des eher flexiblen Holzfurniers mit dem Trägerteil kann eine dreidimensionale Gestaltung des Holzfurniers fixiert werden und die Form des Dekorteils festgelegt werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Dekorteils, das insbesondere wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, bei dem in ein Holzfurnier Vertiefungen eingebracht werden, zumindest die Vertiefungen vollständig mit einer Metallpaste verfüllt werden, überschüssige außerhalb der Vertiefungen befindliche Metallpaste, insbesondere spanabhebend, abgetragen wird und die in den Vertiefungen vorgesehene Metallpaste ausgehärtet wird. Durch die leicht an die gegebenenfalls sehr komplexe und/oder feine Formgestaltung der Vertiefungen anpassbare Metallpaste kann ein Dekorteil für eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit einer besonders feinen Metalloptik ermöglicht sein.
Die Metallpaste kann im noch eher pastösen Zustand abgetragen werden, indem beispielsweise die überschüssige Metallpaste abgewischt und/oder abgeschabt wird. Alternativ ist es möglich, dass die Metallpaste erst aushärtet und im ausgehärteten Zustand, insbesondere spanabhebend, abgetragen wird, wodurch erforderlichenfalls Beeinträchtigungen der Oberflächengüte des Dekorteils durch Schrumpfungseffekte der Metallpaste während des Aushärtens vermieden werden können. Die zeitliche Reihenfolge der Verfahrensschritte des Abtragens der Metallpaste und des Aushärtens der Metallpaste können somit je nach Anwendungsfall unterschiedlich sein.
Insbesondere werden die Vertiefungen durch Prägen, insbesondere mit Hilfe einer Prägewalze und/oder mit einem Prägestempel, eingebracht, wobei insbesondere das Holzfurnier während des Prägens auf eine geringere Materialdicke verdichtet wird. Durch das Prägen können besonders feine und komplexe Strukturen an Vertiefungen in das Holzfurnier eingebracht werden. Gleichzeitig ist es möglich den beim Prägen auftretenden Druck zu nutzen, um das Holzfurnier zu verdichten. Hierzu kann beispielsweise eine ebene Gegenplatte vorgesehen sein, die an der von den herzustellenden Vertiefungen weg weisenden Unterseite des Holzfurniers angreifen kann. Die Prägewalze und/oder der Prägestempel können eine Positivform für die einzubringen Vertiefungen aufweisen, die beispielsweise durch Fräsen, Erodieren und/oder Laser-Shaping mit einer sehr hohen Genauigkeit hergestellt werden können.
Vorzugsweise wird vor dem Einbringen der Vertiefungen das Holzfurnier mit einer Trennbeschichtung zum Abtragen von Metallpaste von dem Holzfurnier beschichtet, wobei die Trennbeschichtung beim Einbringen der Vertiefungen im Bereich der Vertiefungen durchbrochen wird. Die Trennbeschichtung kann durch das Einbringen der Vertiefungen im Bereich der Vertiefungen soweit beschädigt werden, dass die Metallpaste leicht in die Vertiefungen eindringen kann und insbesondere sich mit den nicht mit der Trennbeschichtung beschichteten Flanken der Vertiefung verbinden kann. In dem Zwischenbereich zwischen den Vertiefungen bleibt die Trennbeschichtung unversehrt, so dass in dem Zwischenbereich die Metallpaste leicht abgetragen werden kann.
Besonders bevorzugt wird die Trennbeschichtung in einem zwischen den Vertiefungen vorgesehen Zwischenbereich beim Abtragen der überschüssigen Metallpaste ganz oder teilweise abgetragen. Wenn zumindest ein Teil der Trennbeschichtung beim Abtragen der Metallpaste ebenfalls abgetragen wird, kann sichergestellt werden, dass in dem Zwischenbereich die Metallpaste im Wesentlichen rückstandslos abgetragen werden kann. Insbesondere, wenn ein Teil der Trennbeschichtung, beispielsweise als Schutz für die Oberfläche des Holzfurniers und/oder zur Einfärbung des Erscheinungsbilds des Holzfurniers verbleiben soll, kann für die Trennbeschichtung eine hinreichend große Schichtdicke vorgesehen werden.
Insbesondere wird das Holzfurnier nach dem Einbringen der Vertiefungen und vor dem Verfüllen der Vertiefungen mit Metallpaste mit einem dreidimensional geformten starren Trägerteil verbunden. Das Holzfurnier kann vor der Befestigung mit dem Trägerteil im ebenen Zustand für die gewünschte Ausgestaltung im dreidimensionalen Zustand zugeschnitten werden. Insbesondere wenn das Holzfurnier auf einer Außenseite eines gebogenen Bereichs des Trägerteils aufgebracht wird, können sich die Vertiefungen etwas aufbiegen, wodurch sich das Aufnahmevolumen für die Metallpaste vergrößern kann. Da die Metallpaste erst im gebogenen Zustand des Holzfurniers aufgebracht wird, kann vermieden werden, dass Metallpaste aus einer Vertiefung herausgequetscht wird und/oder von einem Rand einer Vertiefung abplatzt. Dadurch kann eine ebene Oberflächengestaltung des Dekorteils sichergestellt sein.
Nach dem Abtragen der Metallpaste kann die Oberfläche des Dekorteils zumindest lokal, vorzugsweise an der gesamten Oberfläche, bearbeitet werden, insbesondere poliert werden. Dies ermöglicht es den Glanz der ausgehärteten Metallpaste in den Vertiefungen und/oder des Holzfurniers in den Zwischenbereichen gewünscht einzustellen. Das Dekorteil kann insbesondere eine Schutzschicht, beispielsweise einen Klarlack, aufweisen, der die Außenseite des Dekorteils ausbildet. Die Schutzschicht kann das Holzdekor, die ausgehärtete Metallpaste und gegebenenfalls die Trennbeschichtung vor äußeren Einflüssen, beispielsweise Stöße und/oder Feuchtigkeit schützen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

1 eine schematische Schnittansicht eines Dekorteils zu einem ersten Herstellungszeitpunkt,
2 eine schematische Schnittansicht des Dekorteils aus 1 zu einem späteren zweiten Herstellungszeitpunkt,
3 eine schematische Schnittansicht des Dekorteils aus 2 zu einem späteren dritten Herstellungszeitpunkt,
4 eine schematische Schnittansicht des Dekorteils aus 3 zu einem späteren vierte Herstellungszeitpunkt und
5 eine schematische Schnittansicht des Dekorteils aus 4 zu einem späteren fünften Herstellungszeitpunkt.

Das in 1 dargestellte Dekorteil 10 liegt zu Beginn der Herstellung als ein Holzfurnier 12 vor, das an seiner im eingebauten Zustand sichtbaren Oberseite mit einer farbigen oder transparenten Trennbeschichtung 14 beschichtet ist. Im in 1 dargestellten Herstellungsschritt wird das Holzfurnier 12 einer Prägewalze ausgesetzt, die von der Oberseite des Holzfurniers 12 her Vertiefungen 16 in das Holzfurnier 12 einbringt und das Holzfurnier 12 gleichzeitig verdichtet. Die Prägewalze kann sich hierbei soweit in das mit der Trennbeschichtung 14 beschichtete Holzfurnier 12 zur Herstellung der Vertiefungen 16 eingraben, dass die Trennbeschichtung 14 im Bereich der Vertiefungen 16 durchbrochen wird. In zwischen den Vertiefungen 16 liegenden Zwischenbereichen 18 bleibt die Trennbeschichtung 14 intakt.
Nachfolgend kann das nach diesem Herstellungsschritt vorliegende Dekorteil 10 geeignet zugeschnitten werden und dreidimensional geformt werden. Hierzu kann das Holzfurnier 12 mit einem dreidimensional geformten Trägerteil 20 verbunden werden, wie in 2 dargestellt. Durch die dreidimensionale Formgebung des Dekorteils 10 kann sich das Aufnahmevolumen der im gebogenen Holzfurnier 12 vorgesehenen Vertiefungen 16 ändern.
Nachfolgend kann eine Metallpaste 22 auf das Dekorteil 10 aufgebracht werden, wie in 3 dargestellt. Die Metallpaste 22 kann die Vertiefungen 16 vollständig ausfüllen.
Vorzugsweise ist die Schichtdickte der Metallpaste so groß, dass nicht nur die Vertiefungen 16 vollständig ausgefüllt sind, sondern auch die Zwischenbereiche 18 überdeckt werden.
Beispielsweise kann danach die Metallpaste 22 aushärten. Wie in 4 dargestellt kann die Metallpaste 22 beispielsweise spanend teilweise abgetragen werden. Die Metallpaste 22 kann insbesondere bis zu einer Schichtdicke abgetragen werden, bei der die Trennbeschichtung 14 in den Zwischenbereichen 18 ganz oder teilweise abgetragen ist. Insbesondere kann beispielsweise durch einen Polierschritt der Glanzgrad der in den Vertiefungen 16 verbleibenden Metallpaste und/oder der Zwischenbereiche 18 eingestellt werden.
Wie in 5 dargestellt kann das Dekorteil 10 an seiner Oberseite noch mit einer insbesondere transparenten Schutzschicht 24, insbesondere ein Klarlack, versehen sein. Vorzugsweise ist an einer Unterseite des Trägerteils 20 ein Substratkörper 26 vorgesehen, der insbesondere aus einem Kunststoff, beispielsweise PUR, hergestellt ist und dem Dekorteil 10 eine gewünschte definierte Form verleiht, die ein Verbauen des Dekorteils 10 in einer Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs erleichtert. Vorzugsweise ist das Trägerteil 20 von dem Holzfurnier 12 und dem Substratkörper 26 vollständig eingeschlossen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19754420 C1 [0002]
EP 2638991 A1 [0009]

Claims

Dekorteil für eine Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs, mit einem Holzfurnier (12), wobei das Holzfurnier (12), insbesondere durch Prägen eingebrachte, Vertiefungen (16) aufweist, wobei die Vertiefungen (16) mit einer ausgehärteten Metallpaste (22) verfüllt sind, wobei die ausgehärtete Metallpaste (22) ausschließlich in den Vertiefungen (16) vorgesehen ist.
Dekorteil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die ausgehärtete Metallpaste (22) oberflächenbündig mit einem zwischen den Vertiefungen (16) vorgesehen Zwischenbereich (18) des Holzfurniers (12) ausgestaltet ist.
Dekorteil nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Holzfurnier (12) in einem zwischen den Vertiefungen (16) vorgesehen Zwischenbereich (18) eine Trennbeschichtung (14) zum Abtragen von Metallpaste (22) von dem Holzfurnier (12) aufweist.
Dekorteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Holzfurnier (12) verdichtet ist.
Dekorteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Holzfurnier (12) mit einem dreidimensional geformten starren Trägerteil (20) verbunden ist.
Verfahren zur Herstellung eines Dekorteils (10), insbesondere nach Anspruch 1 bis 5, bei dem in ein Holzfurnier (12) Vertiefungen (16) eingebracht werden, zumindest die Vertiefungen (16) vollständig mit einer Metallpaste (22) verfüllt werden, überschüssige außerhalb der Vertiefungen (16) befindliche Metallpaste (22), insbesondere spanabhebend, abgetragen wird und die in den Vertiefungen (16) vorgesehene Metallpaste ausgehärtet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Vertiefungen (16) durch Prägen, insbesondere mit Hilfe einer Prägewalze und/oder mit einem Prägestempel, eingebracht werden, wobei insbesondere das Holzfurnier (12) während des Prägens auf eine geringere Materialdicke verdichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem vor dem Einbringen der Vertiefungen das Holzfurnier (12) mit einer Trennbeschichtung (14) zum Abtragen von Metallpaste (22) von dem Holzfurnier (12) beschichtet wird, wobei die Trennbeschichtung (14) beim Einbringen der Vertiefungen (16) im Bereich der Vertiefungen (16) durchbrochen wird.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Trennbeschichtung (14) in einem zwischen den Vertiefungen (16) vorgesehen Zwischenbereich (18) beim Abtragen der überschüssigen Metallpaste (22) ganz oder teilweise abgetragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem das Holzfurnier (12) nach dem Einbringen der Vertiefungen (16) und vor dem Verfüllen der Vertiefungen (16) mit Metallpaste (22) mit einem dreidimensional geformten starren Trägerteil (20) verbunden wird.