DE102017210896A1 - Injection molding apparatus and method of making a visible interior trim component - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Spritzgussvorrichtung (10) zum Herstellen eines sichtbaren Innenverkleidungsbauteils (100), insbesondere eines Airbagverkleidungsbauteils, eines Kraftfahrzeugs, welches mit einem flexiblen Scharnierelement (101), insbesondere einem Fangband eines Airbags, und einem formstabilen Deckelelement (102) zum sichtbaren Anbringen in einem Innenraum des Kraftfahrzeuges ausgeführt ist, aufweisend ein erstes Werkzeugteil (11) und ein zweites Werkzeugteil (12), wobei das erste Werkzeugteil (11) und das zweite Werkzeugteil (12) derart anordbar sind, dass zwischen dem ersten Werkzeugteil (11) und dem zweiten Werkzeugteil (12) eine Spritzgusskavität (20) ausgebildet ist. Hierzu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das erste Werkzeugteil (11) zum Bereitstellen eines Unterdrucks (U) an einer Oberfläche (11a) des ersten Werkzeugteils (11) ausgebildet ist, wobei der Unterdruck (U) zum Fixieren des flexiblen Scharnierelements (101) an der Oberfläche (11a) des ersten Werkzeugteils (11) dient, und dass das erste Werkzeugteil (11) zum Herstellen des formstabilen Deckelelementes (102) ausgebildet ist, wobei das flexible Scharnierelement (101) zumindest zu einem Teil mit einem plastifizierten Spritzgusswerkstoff in der Spritzgusskavität (20) umspritzt wird.The invention relates to an injection molding apparatus (10) for producing a visible interior trim component (100), in particular an airbag trim component, of a motor vehicle, comprising a flexible hinge element (101), in particular a tether of an airbag, and a dimensionally stable cover element (102) for visible mounting in an interior of the motor vehicle is executed, comprising a first tool part (11) and a second tool part (12), wherein the first tool part (11) and the second tool part (12) are arranged such that between the first tool part (11) and the second mold part (12) an injection molding cavity (20) is formed. For this purpose, it is inventively provided that the first tool part (11) for providing a negative pressure (U) on a surface (11a) of the first tool part (11) is formed, wherein the negative pressure (U) for fixing the flexible hinge member (101) the surface (11a) of the first tool part (11) is used, and that the first tool part (11) for producing the dimensionally stable cover element (102) is formed, wherein the flexible hinge element (101) at least partially with a plasticized injection molding material in the Spritzgusskavität (20) is overmoulded.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgussvorrichtung zum Herstellen eines sichtbaren Innenverkleidungsbauteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Airbagverkleidungsbauteils, nach dem Oberbegriff des unabhängigen Vorrichtungsanspruches sowie ein entsprechendes Verfahren nach dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruches. Ferner betrifft die Erfindung ein zugehöriges Innenverkleidungsbauteil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Airbagverkleidungsbauteil, nach dem Oberbegriff des unabhängigen Erzeugnisanspruches.The present invention relates to an injection molding apparatus for producing a visible interior trim component of a motor vehicle, in particular an airbag trim component, according to the preamble of the independent device claim and a corresponding method according to the preamble of the independent method claim. Furthermore, the invention relates to an associated interior trim component of a motor vehicle, in particular an airbag trim component, according to the preamble of the independent product claim.
Moderne Kraftfahrzeuge weisen eine Vielzahl unterschiedlicher Innenverkleidungsbauteile auf, die bspw. zur Abdeckung von Karosseriebauteilen, Hohlräumen oder dergleichen ausgebildet sein können. Zusätzlich können Innenverkleidungsbauteile auch zur Aufnahme von Funktionselementen des Kraftfahrzeugs, wie z. B. eines Airbags, dienen. Airbags werden an unterschiedlichen Orten im Fahrzeuginnenraum eingesetzt. Ein Fahrer-Airbag wird bspw. in der Mitte eines Lenkrads eingebaut. Ein Beifahrer-Airbag wird bspw. in einem Armaturenbrett eingebaut. Außerdem können Airbags als Seitenairbags in einer Türinnenverkleidung oder in einem Sitz, oder als Kopfairbags in einer Säulenverkleidung oder in einer Dachholmverkleidung oder in einem Dachkanal usw. ausgeführt sein. Herkömmliche Airbags weisen einen Airbagschusskanal, einen Airbagdeckel und ein Fangband (beispielsweise ein sogenanntes Airbagnetz) auf, wobei das Fangband am Airbagschusskanal und am Airbagdeckel befestigt ist. Die Befestigung des Fangbandes kann dabei entweder durch mechanische Befestigungselemente nach der Herstellung des Airbagdeckels und des Airbagschusskanals oder durch Fixierelemente (beispielsweise Haltestifte) während der Herstellung des Airbagdeckels und Airbagschusskanals, bspw. mit Hilfe eines Spritzgussverfahrens, erfolgen. Der Airbagdeckel wird in der Regel nicht direkt sichtbar im Innenraum des Kraftfahrzeuges angeordnet, weil die mechanischen Befestigungselemente oder die Abdrücke der Haltestifte keine ansprechende Optik aufweisen. Um diese mechanischen Befestigungselemente oder die Abdrücke der Haltestifte zu verdecken, wird der Airbagdeckel grundsätzlich mit einem separaten Airbagverkleidungsbauteil verdeckt. Bekannte Spritzgussvorrichtungen zum Herstellen eines Airbagdeckels und eines Airbagverkleidungsbauteils sind meistens kompliziert aufgebaut, weisen viele Bauteile auf und erfordern zusätzliche Fixierelemente, um ein Fangband in einer Spritzgusskavität in einer gewünschten Position zu halten. Dies macht nicht nur die Herstellung, sondern auch den Zusammenbau und die Montage des Airbags und des Airbagverkleidungsbauteils am Kraftfahrzeug kompliziert und aufwendig.Modern motor vehicles have a multiplicity of different interior trim components which, for example, can be designed to cover body components, cavities or the like. In addition, interior trim components also for receiving functional elements of the motor vehicle, such as. As an airbag serve. Airbags are used at different locations in the vehicle interior. A driver airbag is installed, for example, in the center of a steering wheel. A passenger airbag is installed, for example, in a dashboard. In addition, airbags may be embodied as side airbags in a door inner trim or in a seat, or as head airbags in a pillar trim or in a roof rail trim or in a roof duct, etc. Conventional airbags have an airbag firing channel, an airbag cover and a tether (for example a so-called airbag net), wherein the tether is attached to the airbag firing channel and to the airbag cover. The attachment of the tether can be done either by mechanical fasteners after the production of the airbag cover and the airbag shot channel or by fixing (for example, retaining pins) during the production of the airbag cover and airbag shot channel, for example. With the help of an injection molding process. The airbag cover is not arranged directly visible in the interior of the motor vehicle as a rule, because the mechanical fasteners or the prints of the retaining pins have no attractive appearance. To cover these mechanical fasteners or the prints of the retaining pins, the airbag cover is basically covered with a separate airbag trim component. Known injection molding devices for producing an airbag cover and an airbag trim component are usually complicated in structure, have many components and require additional fixing elements to hold a tether in a Spritzgusskavität in a desired position. This not only makes the manufacture, but also the assembly and assembly of the airbag and the airbag trim component on the motor vehicle complicated and expensive.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mindestens einen aus dem Stand der Technik bekannten Nachteil bei einer Spritzgussvorrichtung zum Herstellen eines sichtbaren Innenverkleidungsbauteils, insbesondere eines Airbagverkleidungsbauteils, eines Kraftfahrzeugs zumindest zum Teil zu überwinden. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spritzgussvorrichtung zum Herstellen eines sichtbaren Innenverkleidungsbauteils, insbesondere eines Airbagverkleidungsbauteils, eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welche einfach aufgebaut ist, welche wenig Bauteile aufweist, welche leicht zu bedienen ist und welche eine Herstellung eines verbesserten Airbagverkleidungsbauteils mit einer erweiterten Funktionalität und einer ansprechenden Optik, mit wenig Aufwand und in nur wenigen Verfahrensschritten ermöglicht. Zudem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein sichtbares Innenverkleidungsbauteil, insbesondere ein Airbagverkleidungsbauteil, eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welches eine verbesserte Funktionalität, vorzugsweise mit einem integral ausgebildeten, gegossenen Airbagdeckel (formstabiles Deckelelement) und einem integrierten bzw. umspritzten Fangband (flexibles Scharnierelement), und eine ansprechende Optik (sichtbare Seite des Deckelelementes) aufweist und welches mit wenig Aufwand unmittelbar und ohne weitere Verkleidung in einem sichtbaren Bereich des Kraftfahrzeuges, insbesondere an einem Lenkrad, an einem Armaturenbrett, an einer Türinnenverkleidung, an einem Sitz, an einer Säulenverkleidung, an einer Dachholmverkleidung oder dergleichen montiert werden kann.It is therefore an object of the present invention to overcome at least one disadvantage known from the prior art in an injection molding apparatus for producing a visible interior trim component, in particular an airbag trim component, of a motor vehicle, at least in part. In particular, it is an object of the present invention to provide an injection molding apparatus for producing a visible interior trim component, in particular an airbag trim component, of a motor vehicle, which is simple in construction, has few components, which is easy to operate and which is a manufacture of an improved airbag trim component with an extended functionality and an attractive appearance, with little effort and in only a few steps possible. In addition, it is an object of the present invention to provide a corresponding method. A further object of the present invention is to provide a visible interior trim component, in particular an airbag trim component, of a motor vehicle, which has improved functionality, preferably with an integrally molded cast airbag cover (rigid cover element) and an integrated catch strap (flexible hinge element), and an attractive appearance (visible side of the cover member) and which with little effort directly and without further fairing in a visible area of the motor vehicle, in particular on a steering wheel, on a dashboard, on a door inner lining, on a seat, on a pillar trim, on a Roof rail panel or the like can be mounted.
Die voranstehende Aufgabe wird durch eine Spritzgussvorrichtung zum Herstellen eines sichtbaren Innenverkleidungsbauteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Airbagverkleidungsbauteils, mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruches gelöst. Zudem wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruches gelöst. Ferner wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Innenverkleidungsbauteil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Airbagverkleidungsbauteil, mit den Merkmalen des unabhängigen Erzeugnisanspruches gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie mit dem erfindungsgemäßen Innenverkleidungsbauteil und jeweils umgekehrt, sodass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above object is achieved by an injection molding apparatus for producing a visible interior trim component of a motor vehicle, in particular an airbag trim component, having the features of the independent apparatus claim. In addition, the object of the invention is achieved by a method having the features of the independent method claim. Furthermore, the object of the invention is achieved by an interior trim component of a motor vehicle, in particular an airbag trim component, having the features of the independent product claim. Further advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. Here are features that are described in connection with the injection molding apparatus according to the invention, of course, also in connection with the inventive method and with the interior trim component according to the invention and in each case vice versa, so that with respect. The disclosure of the individual aspects of the invention is always reciprocally referred to or can be.
Die Erfindung stellt eine Spritzgussvorrichtung zum Herstellen eines sichtbaren Innenverkleidungsbauteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Airbagverkleidungsbauteils, bereit, welches mit einem flexiblen Scharnierelement, insbesondere einem Fangband eines Airbags, und einem formstabilen Deckelelement zum sichtbaren Anbringen in einem Innenraum des Kraftfahrzeuges ausgeführt ist, aufweisend ein erstes Werkzeugteil und ein zweites Werkzeugteil, wobei das erste Werkzeugteil und das zweite Werkzeugteil derart anordbar sind, dass zwischen dem ersten Werkzeugteil und dem zweiten Werkzeugteil eine Spritzgusskavität ausgebildet ist. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das erste Werkzeugteil zum Bereitstellen eines Unterdrucks an einer Oberfläche des ersten Werkzeugteils ausgebildet ist, wobei der Unterdruck zum Fixieren des flexiblen Scharnierelements an der Oberfläche des ersten Werkzeugteils dient, und dass das erste Werkzeugteil zum Herstellen des formstabilen Deckelelementes ausgebildet ist, wobei das flexible Scharnierelement zumindest zu einem Teil mit einem plastifizierten Spritzgusswerkstoff in der Spritzgusskavität umspritzt wird. Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung schließt der Begriff „Umspritzen“ auch ein Hinterspritzen mit ein. The invention provides an injection molding apparatus for producing a visible interior trim component of a motor vehicle, in particular an airbag trim component, which is designed with a flexible hinge element, in particular a tether of an airbag, and a dimensionally stable cover element for visible mounting in an interior of the motor vehicle, comprising a first tool part and a second tool part, wherein the first tool part and the second tool part can be arranged such that between the first tool part and the second tool part a Spritzgusskavität is formed. It is inventively provided that the first tool part is provided for providing a negative pressure on a surface of the first tool part, wherein the negative pressure for fixing the flexible hinge member on the surface of the first tool part is used, and that the first tool part is designed for producing the dimensionally stable cover element wherein the flexible hinge element is overmolded at least in part with a plasticized injection molding material in the injection molding cavity. For the purposes of the present application, the term "overmolding" also includes a back molding.
Die erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung kann zum Herstellen verschiedener Innenverkleidungsbauteile eines Kraftfahrzeugs dienen, wie z. B. eines Airbagverkleidungsbauteils, eines Teils eines Lenkrades, einer Instrumententafel, einer Mittelkonsole, einer Türverkleidung, einer Dachinnenverkleidung, einer Dachholmverkleidung, einer Säulenverkleidung oder dergleichen. Ein mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung hergestelltes Innenverkleidungsbauteil kann vorzugsweise zur Aufnahme von Funktionselementen des Kraftfahrzeugs, wie z. B. eines Airbags, oder beliebiger anderer Funktionselemente ausgelegt sein, die vorzugsweise ein flexibles Bauteil, bspw. ein Scharnierbauteil, und ein formstabiles Deckelelement erfordern. Als Funktionselemente sind dabei Schalter, Knöpfe, Lüftungsauslässe, Fächer, Aufnahmen, Hohlräume oder dergleichen denkbar. Die erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung eignet sich zur Verarbeitung eines plastifizierten oder plastifizierbaren Spritzgusswerkstoffes, wie z. B. ABS, TPO oder dergleichen.The injection molding apparatus according to the invention can be used for producing various interior trim components of a motor vehicle, such. As an airbag trim component, a part of a steering wheel, an instrument panel, a center console, a door trim, a roof lining, a roof spar panel, a pillar trim or the like. An inner lining component produced with the aid of the injection molding device according to the invention can preferably be used to hold functional elements of the motor vehicle, such as, for example. As an airbag, or any other functional elements, which preferably require a flexible component, for example. A hinge component, and a dimensionally stable cover element. Switches, buttons, ventilation outlets, compartments, receptacles, cavities or the like are conceivable as functional elements. The injection molding apparatus according to the invention is suitable for processing a plasticized or plastifiable injection molding material, such. B. ABS, TPO or the like.
Zur Erzeugung einer besonderen Optik und/oder Haptik können Sichtseiten eines mit einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung hergestellten Innenverkleidungsbauteils vorteilhafterweise mit einer strukturierten Oberfläche ausgebildet sein, die mittels derselben erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung hergestellt werden kann. Die strukturierte Oberfläche kann bspw. einer Lederoberfläche, einer Stoffoberfläche, einer Gewebeoberfläche oder dergleichen nachempfunden sein und optional nachgebildete Nahtstellen, Prägungen, Muster oder dergleichen aufweisen. Unter einem mit der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung hergestellten Innenverkleidungsbauteil kann ein separates Bauteil verstanden werden, welches in einem Innenraum des Kraftfahrzeuges, bspw. form- und/oder kraftschlüssig, befestigt werden kann. Gleichwohl ist es denkbar, dass ein mit der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung hergestelltes Innenverkleidungsbauteil einen integralen Teil einer Innenverkleidung des Kraftfahrzeuges bilden kann.To produce a special appearance and / or feel, visible sides of an interior lining component produced by means of an injection molding device according to the invention can advantageously be formed with a structured surface which can be produced by means of the same injection molding device according to the invention. The structured surface may, for example, be modeled on a leather surface, a fabric surface, a fabric surface or the like and optionally have replicated seams, embossments, patterns or the like. Under a manufactured with the injection molding device according to the invention interior trim component, a separate component can be understood, which in an interior of the motor vehicle, for example. Form and / or non-positively, can be attached. Nevertheless, it is conceivable that an interior trim component manufactured using the injection molding apparatus according to the invention can form an integral part of an interior trim of the motor vehicle.
Der Erfindungsgedanke liegt darin, dass die Funktionalität eines und desselben Werkzeugteils, insbesondere des ersten Werkzeugteils, der Spritzgussvorrichtung auf eine vorteilhafte Weise erweitert wird. Das erste Werkzeugteil wird sowohl zum Bereitstellen des Unterdrucks an seiner Oberfläche und somit zum Halten eines flexiblen Scharnierelementes, insbesondere des Fangbandes eines Airbags, in einer vorgegebenen Position am ersten Werkzeugteil, als auch zum Umspritzen des flexiblen Scharnierelementes mit einem plastifizierten Spritzgusswerkstoff und somit zum Herstellen eines formstabilen Deckelelementes ausgeführt. Das flexible Scharnierelement, insbesondere das Fangband, wird somit ohne separate Haltestifte in der eingestellten Position innerhalb der Spritzgusskavität gehalten. Sichtbare Abdrücke der Haltestifte am fertigen Innenverkleidungsbauteil können dadurch vermieden werden. Der Bedarf, das flexible Scharnierelement nachträglich mit Hilfe von mechanischen Befestigungselementen am Deckelelement zu befestigen, entfällt ebenfalls. Folglich wird eine Spritzgussvorrichtung bereitgestellt, die einfach und mit Hilfe nur weniger Bauteile aufgebaut ist, nämlich eines ersten Werkzeugteils und eines zweiten Werkzeugteils. Die Spritzgussvorrichtung kann aber weitere Werkzeugteile aufweisen. Die erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung ist außerdem leicht zu bedienen; insbesondere entfällt die Notwendigkeit, separate Haltestifte für das Fangband bzw. für das Scharnierelement an einem der Werkzeugteile anbringen zu müssen. Die erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung ermöglicht somit eine einfache, schnelle und kostengünstige Herstellung eines Innenverkleidungsbauteils, insbesondere eines Airbagverkleidungsbauteils, vorzugsweise mit einem integral ausgebildeten Airbagdeckel (formstabiles Deckelelement) und einem integrierten Fangband (flexibles Scharnierelement).The idea of the invention lies in the fact that the functionality of one and the same tool part, in particular of the first tool part, of the injection molding device is widened in an advantageous manner. The first tool part is both for providing the negative pressure on its surface and thus for holding a flexible hinge element, in particular the tether of an airbag, in a predetermined position on the first tool part, as well as for encapsulating the flexible hinge element with a plasticized injection molding material and thus for producing a dimensionally stable cover element executed. The flexible hinge element, in particular the tether, is thus held without separate retaining pins in the set position within the injection molding cavity. Visible impressions of the retaining pins on the finished interior trim component can be avoided. The need to attach the flexible hinge element later by means of mechanical fasteners on the cover element is also eliminated. Consequently, an injection molding apparatus is provided which is constructed simply and with the aid of only a few components, namely a first tool part and a second tool part. However, the injection molding device can have further tool parts. The injection molding apparatus according to the invention is also easy to operate; In particular, eliminating the need to attach separate retaining pins for the tether or for the hinge element on one of the tool parts. The injection molding device according to the invention thus enables a simple, fast and cost-effective production of an interior trim component, in particular an airbag trim component, preferably with an integrally formed airbag cover (dimensionally stable cover element) and an integrated tether (flexible hinge element).
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann folglich ein Innenverkleidungsbauteil, insbesondere ein Airbagverkleidungsbauteil, bereitgestellt werden, welches nicht nur eine erweiterte Funktionalität (integral ausgebildeter Airbagdeckel und integriertes Fangband und weiterhin ggf. ein angeformter Airbagschusskanal), sondern auch eine ansprechende Optik aufweist. Ein solches Innenverkleidungsbauteil kann direkt, ohne weitere Verkleidung, ohne weitere Bearbeitung und/oder ohne weitere Kaschierung, im sichtbaren Bereich des Fahrzeuginnenraumes angeordnet werden. Die Montage eines solchen Innenverkleidungsbauteils wird ebenfalls vereinfacht, weil nur ein Bauteil am Kraftfahrzeug montiert werden muss, ohne die Notwendigkeit das Fangband separat an einem Airbagdeckel zu befestigen und den Airbagdeckel nachträglich mit einer weiteren Verkleidung zu überdecken. Auch ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines solchen Innenverkleidungsbauteils wird somit vereinfacht und in nur wenigen Schritten ausgeführt, vorzugsweise mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung.Consequently, an interior trim component, in particular an airbag trim component, can be provided with the aid of the injection molding device according to the invention, which not only has an extended functionality (integrally formed airbag cover and integrated tether and furthermore possibly a molded-on airbag firing channel), but also has an attractive appearance. Such an interior trim component can directly, without further Panel, without further processing and / or without further lamination, are arranged in the visible area of the vehicle interior. The installation of such an interior trim component is also simplified, because only one component must be mounted on the motor vehicle, without the need to attach the tether separately to an airbag cover and subsequently to cover the airbag cover with another panel. A corresponding method for producing such an interior lining component is thus simplified and carried out in only a few steps, preferably with the aid of the injection molding device according to the invention.
Zudem ist die erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung auf eine einfache und vorteilhafte Weise mit weiteren Verfahren zur Bearbeitung einer sichtbaren Oberfläche des fertigen Innenverkleidungsbauteils kombinierbar. Hierzu kann vorteilhaft das zweite Werkzeugteil ausgelegt sein, weil das erste Werkzeugteil die anderen, oben beschriebenen Aufgaben übernimmt. Zudem ist es denkbar, dass das zweite Werkzeugteil an einer Oberfläche, die der Spritzgusskavität zugewandt ist, mit einem Negativbild einer auf die sichtbare Oberfläche des fertigen Innenverkleidungsbauteils bzw. des formstabilen Deckelelementes zu übertragenden Oberflächenstruktur ausgeführt sein kann oder ein entsprechendes Strukturabbildungsbauteil aufnehmen kann. Die Oberfläche des zweiten Werkzeugteils kann außerdem variothermal behandelt werden, um die Übertragung besagter Oberflächenstruktur auf die sichtbare Seite des Innenverkleidungsbauteils bzw. des Deckelelementes zu verbessern.In addition, the injection molding apparatus according to the invention can be combined in a simple and advantageous manner with further methods for processing a visible surface of the finished interior lining component. For this purpose, the second tool part can advantageously be designed, because the first tool part assumes the other tasks described above. In addition, it is conceivable for the second tool part to be embodied on a surface facing the injection molding cavity with a negative image of a surface structure to be transferred to the visible surface of the finished interior trim component or the dimensionally stable cover element or to receive a corresponding structure imaging component. The surface of the second tool part can also be treated variothermally to improve the transfer of said surface structure to the visible side of the interior trim component or the cover element.
Ferner kann im Rahmen der Erfindung bei einer Spritzgussvorrichtung vorgesehen sein, dass das erste Werkzeugteil einen porösen Werkstoff aufweist, wobei über den porösen Werkstoff der Unterdruck auf die Oberfläche des ersten Werkzeugteils zum Fixieren des flexiblen Scharnierelements leitbar sein kann. Durch die Poren des porösen Werkstoffs kann das erste Werkzeugteil vorteilhafterweise eine Mehrzahl von Unterdruckkanälen bereitstellen, über die der Unterdruck auf die Oberfläche des ersten Werkzeugteils geleitet werden kann. Solche Unterdruckkanäle können vorteilhafterweise im Inneren des ersten Werkzeugteils miteinander fluidtechnisch kommunizieren und den Unterdruck von einer Anschlussseite des ersten Werkzeugteils bis zur Oberfläche des ersten Werkzeugteils leiten. Die Anschlussseite des ersten Werkzeugteils kann zur Erzeugung des Unterdrucks mit einer Unterdruckvorrichtung, bspw. in Form eines Saugers, verbunden werden.Furthermore, it can be provided in the context of the invention in an injection molding apparatus, that the first tool part comprises a porous material, wherein on the porous material, the negative pressure on the surface of the first tool part for fixing the flexible hinge element can be conducted. Through the pores of the porous material, the first tool part can advantageously provide a plurality of vacuum channels, via which the negative pressure can be conducted to the surface of the first tool part. Advantageously, such vacuum channels can communicate with each other fluidically in the interior of the first tool part and guide the vacuum from a connection side of the first tool part to the surface of the first tool part. The connection side of the first tool part can be connected to generate a negative pressure with a vacuum device, for example. In the form of a nipple.
Im Rahmen der Erfindung kann das erste Werkzeugteil vorzugsweise Poranit, insbesondere Poranit ES und/oder Poranit ST45, aufweisen. Poranit ist ein luftdurchlässiges Verbundmaterial mit keramischen Eigenschaften und eignet sich auf vorteilhafte Weise zum Einsatz in Spritzgussverfahren, insbesondere im Thermoformingbereich. Durch das Verwenden von Poranit können Kapillargrößen der Poren im ersten Werkzeugteil weitgehend nach Bedarf eingestellt werden. Poranit ES ist ein luftdurchlässiger Chromstahl mit einer Porosität bei ca. 20-25 % und eignet sich auf eine vorteilhafte Weise zum Entlüften des ersten Werkzeugteils und somit zum Herstellen des Unterdrucks auf der Oberfläche des ersten Werkzeugteils. Poranit ST45 ist ein hochfester poröser Werkstoff aus Stahl mit einer Porosität bei ca. 16%, der kostengünstig ist und der sich ebenfalls zum Herstellen des Unterdrucks auf der Oberfläche des ersten Werkzeugteils eignet. Poranit, beispielsweise Poranit ES und Poranit ST45, wird von der Bioenergie Rhein-Ruhr GmbH im Markt angeboten.In the context of the invention, the first tool part may preferably have poranite, in particular Poranit ES and / or Poranit ST45. Poranit is an air-permeable composite material with ceramic properties and is advantageously suitable for use in injection molding processes, in particular in the thermoforming sector. By using poranite, capillary sizes of the pores in the first tool part can be largely adjusted as needed. Poranit ES is an air-permeable chrome steel with a porosity of approx. 20-25% and is advantageously suitable for venting the first tool part and thus for producing the negative pressure on the surface of the first tool part. Poranit ST45 is a high-strength porous steel material with a porosity of about 16%, which is inexpensive and also suitable for producing the negative pressure on the surface of the first tool part. Poranit, for example Poranit ES and Poranit ST45, is marketed by Bioenergie Rhein-Ruhr GmbH.
Zudem kann die Erfindung bei einer Spritzgussvorrichtung vorsehen, dass zwischen dem ersten Werkzeugteil und dem zweiten Werkzeugteil mindestens eine Dichtung vorgesehen sein kann, um die Spritzgusskavität abzudichten. Somit kann die Herstellung des Unterdruckes an der Oberfläche des ersten Werkzeugteils begünstigt werden.In addition, with an injection molding apparatus, the invention can provide that at least one seal can be provided between the first tool part and the second tool part in order to seal the injection molding cavity. Thus, the production of the negative pressure on the surface of the first tool part can be favored.
Weiterhin kann die Erfindung bei einer Spritzgussvorrichtung vorsehen, dass zwischen dem ersten Werkzeugteil und dem zweiten Werkzeugteil mindestens ein Schieberelement vorgesehen sein kann, um dem Innenverkleidungsbauteil zumindest umfangsseitig eine bestimmte Form zu verleihen. Das Schieberelement kann auf eine kostengünstige und vorteilhafte Weise dazu dienen, eine aufwendige 3D-Form in der Spritzgusskavität herzustellen und somit dem Innenverkleidungsbauteil eine anspruchsvolle 3D-Form zu verleihen. Durch das Verwenden des mindestens einen Schieberelementes können das erste Werkzeugteil und das zweite Werkzeugteil einfacher ausgebildet und deren Herstellung vereinfacht werden.Furthermore, in the case of an injection molding apparatus, the invention can provide that at least one slide element can be provided between the first tool part and the second tool part in order to give the interior lining component at least peripherally a certain shape. The slider element can serve in a cost effective and advantageous manner to produce a complex 3D shape in the Spritzgusskavität and thus to give the interior trim component a sophisticated 3D shape. By using the at least one slide element, the first tool part and the second tool part can be made simpler and their manufacture can be simplified.
Außerdem ist es denkbar, dass das erste Werkzeugteil eine, vorzugsweise integrierte, Einspritzvorrichtung zum Herstellen des Deckelelementes aufweisen kann. Die Einspritzvorrichtung kann zudem mindestens einen Einspritzkanal und vorzugsweise mindestens eine Dichtung am Einspritzkanal aufweisen, wobei sich der mindestens eine Einspritzkanal im Inneren des ersten Werkzeugteils erstrecken kann.Moreover, it is conceivable that the first tool part may have a, preferably integrated, injection device for producing the cover element. The injection device may also have at least one injection channel and preferably at least one seal on the injection channel, wherein the at least one injection channel may extend in the interior of the first tool part.
Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines sichtbaren Innenverkleidungsbauteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Airbagverkleidungsbauteils, gelöst, welches mit einem flexiblen Scharnierelement, insbesondere einem Fangband eines Airbags, und einem formstabilen Deckelelement zum sichtbaren Anbringen in einem Innenraum des Kraftfahrzeuges ausgeführt ist. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Schritte:
- a) Bereitstellen eines ersten Werkzeugteils und eines zweiten Werkzeugteils, wobei das erste Werkzeugteil zum Bereitstellen eines Unterdrucks an einer Oberfläche des ersten Werkzeugteils ausgebildet ist, wobei der Unterdruck zum Fixieren des flexiblen Scharnierelements an der Oberfläche des ersten Werkzeugteils dient, und wobei das erste Werkzeugteil zum Herstellen des formstabilen Deckelelementes ausgebildet ist, wobei das flexible Scharnierelement zumindest zu einem Teil mit einem plastifizierten Spritzgusswerkstoff in einer Spritzgusskavität umspritzt wird,
- b) Anordnen des flexiblen Scharnierelements an der Oberfläche des ersten Werkzeugteils,
- c) Fixieren des flexiblen Scharnierelements an der Oberfläche des ersten Werkzeugteils mittels des Unterdruckes,
- d) Zusammenführen des ersten Werkzeugteils und des zweiten Werkzeugteils zum Schließen der Spritzgusskavität zwischen dem ersten Werkzeugteil und dem zweiten Werkzeugteil,
- e) Einspritzen des plastifizierten Spritzgusswerkstoffs in die Spritzgusskavität zum Herstellen des formstabilen Deckelelementes, wobei das flexible Scharnierelement zumindest zu einem Teil mit dem plastifizierten Spritzgusswerkstoff in der Spritzgusskavität umspritzt wird, und
- f) Auseinanderführen des ersten Werkzeugteils und des zweiten Werkzeugteils sowie Entnehmen des hergestellten Innenverkleidungsbauteils.
- a) providing a first tool part and a second tool part, wherein the first tool part for providing a negative pressure on a surface of the first tool part is formed, wherein the negative pressure for fixing the flexible hinge member on the surface of the first tool part is used, and wherein the first tool part for Producing the dimensionally stable cover element is formed, wherein the flexible hinge member is at least partially encapsulated with a plasticized injection molding material in a Spritzgusskavität,
- b) arranging the flexible hinge element on the surface of the first tool part,
- c) fixing the flexible hinge element to the surface of the first tool part by means of the negative pressure,
- d) merging the first tool part and the second tool part for closing the injection mold cavity between the first tool part and the second tool part,
- e) injecting the plasticized injection molding material into the injection molding cavity for producing the dimensionally stable cover element, wherein the flexible hinge element is at least partially encapsulated with the plasticized injection molding material in the injection molding cavity, and
- f) diverging the first tool part and the second tool part and removing the manufactured interior trim component.
Unter dem Bereitstellen eines ersten Werkzeugteils und eines zweiten Werkzeugteils wird im Rahmen der Erfindung sowohl das Bereitstellen einer bereits gefertigten Spritzgussform als auch das Bereitstellen durch Fertigen der Spritzgussform verstanden. Die Spritzgussvorrichtung weist das erste Werkzeugteil und das zweite Werkzeugteil auf. Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Spritzgussvorrichtung weitere Werkzeugteile, wie z. B. ein Schieberelement zwischen dem ersten Werkzeugteil und dem zweiten Werkzeugteil, aufweisen kann. Der Begriff „Umspritzen“ im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst auch das sogenannte Hinterspritzen.The provision of a first tool part and a second tool part in the context of the invention means both the provision of an already manufactured injection mold and the provision by manufacturing the injection mold. The injection molding apparatus has the first tool part and the second tool part. Furthermore, it can be provided within the scope of the invention that the injection molding device further tool parts, such. B. a slider element between the first tool part and the second tool part, may have. The term "encapsulation" within the meaning of the present invention also includes the so-called back injection.
Erfindungsgemäß ist das erste Werkzeugteil zum Bereitstellen eines Unterdrucks an der ersten Werkzeugoberfläche ausgebildet. Vorzugsweise weist das erste Werkzeugteil hierfür mindestens einen, vorzugsweise eine Mehrzahl von Unterdruckkanälen auf, die sich von einer Anschlussseite des ersten Werkzeugteils durch das erste Werkzeugteil hindurch zur Oberfläche des ersten Werkzeugteils erstrecken. Die Anschlussseite des ersten Werkzeugteils ist mit einer Unterdruckvorrichtung zur Erzeugung des Unterdrucks verbindbar. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Unterdruckkanäle im Inneren des ersten Werkzeugteils miteinander fluidkommunizierend verbunden sind. Die Unterdruckkanäle können mit Hilfe von Poren in einem porösen Material des ersten Werkzeugteils bereitgestellt werden.According to the invention, the first tool part is designed to provide a negative pressure on the first tool surface. For this purpose, the first tool part preferably has at least one, preferably a plurality of vacuum channels, which extend from a connection side of the first tool part through the first tool part to the surface of the first tool part. The connection side of the first tool part is connectable to a vacuum device for generating the negative pressure. It may be provided according to the invention that the vacuum channels in the interior of the first tool part are connected to each other in a fluid-communicating manner. The vacuum channels may be provided by means of pores in a porous material of the first tool part.
Beim Anordnen und Fixieren des flexiblen Scharnierelementes wird das flexible Scharnierelement an der Oberfläche des ersten Werkzeugteils angeordnet und mittels des an der Oberfläche des ersten Werkzeugteils bereitgestellten Unterdrucks lösbar fixiert.When arranging and fixing the flexible hinge element, the flexible hinge element is arranged on the surface of the first tool part and releasably fixed by means of the provided on the surface of the first tool part negative pressure.
Durch ein Zusammenführen des ersten Werkzeugteils und des zweiten Werkzeugteils wird eine Spritzgussvorrichtung geschlossen, wobei zwischen dem ersten Werkzeugteil und dem zweiten Werkzeugteil eine Spritzgusskavität ausbildet wird, welche nach außen hin abgedichtet sein kann. Zum Unterstützen der Abdichtung der Spritzgusskavität kann optional eine spezielle Dichtung zwischen dem ersten Werkzeugteil und dem zweiten Werkzeugteil vorgesehen sein. Zum Schließen der Spritzgussvorrichtung kann bspw. das zweite Werkzeugteil auf das erste Werkzeugteil zu bewegt werden. Zudem ist es denkbar, dass das zweite Werkzeugteil an einer Oberfläche, die der Spritzgusskavität zugewandt ist, mit einem Negativbild einer auf die sichtbare Oberfläche des fertigen Innenverkleidungsbauteils bzw. des formstabilen Deckelelementes zu übertragenden Oberflächenstruktur ausgeführt sein kann oder ein entsprechendes Strukturabbildungsbauteil, bspw. in Form einer Maske, aufnehmen kann. Die Spritzgusskavität kann im letzteren Falle zwischen der Oberfläche des ersten Werkzeugteils und dem Strukturabbildungsbauteil ausgebildet sein. Die Spritzgusskavität weist eine 3D-Form auf, die einer 3D-Form des herzustellenden Innenverkleidungsbauteils entspricht bzw. im Wesentlichen entspricht. Unterschiede zwischen den 3D-Formen sind beispielsweise in Materialschrumpfungen nach dem Spritzgussprozess, Oberflächenstrukturen oder Angussstellen begründet. Unter einer 3D-Form wird im Rahmen der Erfindung eine dreidimensionale Form verstanden, bei der eine Oberflächenstruktur unberücksichtigt ist. Eine 3D-Form kann demnach auch als Makrostruktur und eine Oberflächenstruktur als Mikrostruktur bezeichnet werden.By merging the first tool part and the second tool part, an injection molding apparatus is closed, wherein an injection molding cavity is formed between the first tool part and the second tool part, which can be sealed to the outside. To assist the sealing of the injection molding cavity, optionally a special seal may be provided between the first tool part and the second tool part. For closing the injection molding device, for example, the second tool part can be moved towards the first tool part. In addition, it is conceivable that the second tool part may be embodied on a surface facing the injection molding cavity with a negative image of a surface structure to be transferred to the visible surface of the finished interior trim component or of the dimensionally stable cover element or a corresponding structural imaging component, for example in the form a mask, can record. In the latter case, the injection molding cavity can be formed between the surface of the first tool part and the patterning component. The injection-molded cavity has a 3D shape which corresponds or substantially corresponds to a 3D shape of the interior trim component to be produced. Differences between the 3D shapes are due, for example, to material shrinkage after the injection molding process, surface structures or gate marks. In the context of the invention, a 3D shape is understood to mean a three-dimensional shape in which a surface structure is disregarded. Accordingly, a 3D shape can also be referred to as a macrostructure and a surface structure as a microstructure.
Der plastifizierte Spritzgusswerkstoff wird derart in die Spritzgusskavität eingespritzt, dass diese mit Spritzgusswerkstoff ausgefüllt wird. Dabei wird der Spritzgusswerkstoff um das flexible Scharnierelement gegossen und dagegen gepresst, wodurch das Scharnierelement zumindest zum Teil umspritzt, insbesondere zum Teil hinterspritzt und zum Teil umspritzt wird. Durch Erstarren des Spritzgusswerkstoffs wird das formstabile Deckelelement hergestellt, in dem das Scharnierelement zu einem Teil verlierfest aufgenommen bzw. integriert ist.The plasticized injection-molded material is injected into the injection molding cavity in such a way that it is filled with injection-molded material. In this case, the injection molding material is poured around the flexible hinge element and pressed against it, whereby the hinge element is at least partially encapsulated, in particular partially back-injected and partially overmoulded. By solidification of the injection-molded material, the dimensionally stable cover element is produced, in which the hinge element is taken to a part losierfest or integrated.
Wenn der Spritzgusswerkstoff erstarrt bzw. zumindest im Wesentlichen erstarrt ist, wird die Spritzgussvorrichtung geöffnet. Beim Öffnen der Spritzgussvorrichtung wird bspw. das zweite Werkzeugteil von dem ersten Werkzeugteil wegbewegt. Anschließend wird das hergestellte Innenverkleidungsbauteil aus dem Spritzgusswerkzeug entformt, z. B. mittels eines Auswerfers.When the injection molding material solidifies or at least substantially solidifies, the injection molding apparatus is opened. When opening the injection molding device, for example, the second tool part is moved away from the first tool part. Subsequently, the inner lining component produced is removed from the injection mold, z. B. by means of an ejector.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber herkömmlichen Verfahren zur Herstellung eines Innenverkleidungsbauteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Airbagverkleidungsbauteils, den Vorteil, dass das flexible Scharnierelement, insbesondere das Fangband des Airbags, ohne separate Haltestifte in der eingestellten Position innerhalb der Spritzgusskavität gehalten wird. Abdrücke der Haltestifte an einer dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Oberfläche des fertigen Innenverkleidungsbauteils können somit vermieden werden. Der Bedarf, das flexible Scharnierelement nachträglich mit Hilfe von mechanischen Befestigungselementen am Deckelelement zu befestigen, entfällt ebenfalls. Somit ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine einfache, schnelle und kostengünstige Herstellung eines Innenverkleidungsbauteils, insbesondere eines Airbagverkleidungsbauteils, vorzugsweise mit einem integral ausgebildeten Airbagdeckel (formstabiles Deckelelement) und einem integrierten Fangband (flexibles Scharnierelement), das direkt sichtbar im Fahrzeuginnenraum angeordnet werden kann. Die Montage eines solchen Innenverkleidungsbauteils wird ebenfalls vereinfacht, weil nur ein Bauteil am Kraftfahrzeug montiert werden muss, ohne dass das Scharnierelement bzw. das Fangband am Deckelelement bzw. am Airbagdeckel befestigt und der Airbagdeckel nachträglich mit einer weiteren Verkleidung überdeckt werden muss.The inventive method has over conventional methods for producing an interior trim component of a motor vehicle, in particular an airbag trim component, the advantage that the flexible hinge element, in particular the tether of the airbag is held without separate retaining pins in the set position within the Spritzgusskavität. Imprints of the retaining pins on a vehicle interior facing surface of the finished interior trim component can thus be avoided. The need to attach the flexible hinge element later by means of mechanical fasteners on the cover element is also eliminated. Thus, the inventive method allows a simple, fast and cost-effective production of an interior trim component, in particular an airbag trim component, preferably with an integrally formed airbag cover (dimensionally stable cover element) and an integrated tether (flexible hinge element), which can be arranged directly visible in the vehicle interior. The assembly of such an interior trim component is also simplified because only one component must be mounted on the motor vehicle without the hinge element or the tether attached to the cover element or on the airbag cover and the airbag cover must be covered with another panel later.
Zudem ist das erfindungsgemäße Verfahren auf eine einfache und vorteilhafte Weise mit weiteren Schritten zur Bearbeitung einer sichtbaren Oberfläche des fertigen Innenverkleidungsbauteils bzw. des Deckelelementes kombinierbar. Hierzu kann bevorzugt das zweite Werkzeugteil ausgelegt sein, weil das erste Werkzeugteil die anderen, oben beschriebenen Aufgaben übernimmt. Zudem ist denkbar, dass das zweite Werkzeugteil an einer Oberfläche, die der Spritzgusskavität zugewandt ist, mit einem Negativbild einer auf die sichtbare Oberfläche des fertigen Innenverkleidungsbauteils bzw. des formstabilen Deckelelementes zu übertragenden Oberflächenstruktur ausgeführt sein kann oder ein entsprechendes Strukturabbildungsbauteil, bspw. in Form einer Maske, aufnehmen kann. Die Oberfläche des zweiten Werkzeugteils kann außerdem variothermal behandelt werden, um die Übertragung der Oberflächenstruktur zu verbessern.In addition, the method according to the invention can be combined in a simple and advantageous manner with further steps for processing a visible surface of the finished interior lining component or of the cover element. For this purpose, the second tool part may preferably be designed, because the first tool part assumes the other tasks described above. In addition, it is conceivable that the second tool part may be embodied on a surface facing the injection molding cavity with a negative image of a surface structure to be transferred to the visible surface of the finished interior trim component or the dimensionally stable cover element or a corresponding structure imaging component, for example in the form of a Mask, can record. The surface of the second tool part can also be variothermally treated to improve the transfer of the surface structure.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden außerdem die gleichen Vorteile erreicht, die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung beschrieben wurden. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird vorliegend vollumfänglich darauf Bezug genommen.With the aid of the method according to the invention, in addition, the same advantages are achieved as have been described above in connection with the injection molding apparatus according to the invention. To avoid repetition, reference is made in the present case in full.
Ferner kann im Rahmen der Erfindung bei einem Verfahren vorgesehen sein, dass im Schritt f) zum Entnehmen des hergestellten Innenverkleidungsbauteils an der Oberfläche des ersten Werkzeugteils der Unterdruck reduziert oder abgeschaltet oder ein Überdruck erzeugt wird. Über eine derartige Steuerung des Drucks an der Oberfläche des ersten Werkzeugteils ist das Entnehmen des fertigen Innenverkleidungsbauteils besonders leicht sowie ohne zusätzliche Hilfsmittel möglich. Überdies kann im Rahmen der Erfindung bei einem Verfahren vorgesehen sein, dass eine Greifvorrichtung bereitgestellt wird, die zur Anordnung des flexiblen Scharnierelementes an der ersten Oberfläche des ersten Werkzeugteils und/oder zur Entnahme des fertigen Innenverkleidungsbauteils, vorzugsweise mit dem gegossenen formstabilen Deckelelement (Airbagdeckel) und dem darin integrierten bzw. umspritzten Scharnierelement (Fangband), von der ersten Oberfläche des ersten Werkzeugteils ausgebildet ist.Furthermore, it can be provided in the context of the invention in a method that in step f) for removing the manufactured inner lining component on the surface of the first tool part of the reduced or reduced negative pressure or an overpressure is generated. About such a control of the pressure on the surface of the first tool part, the removal of the finished interior trim component is particularly easy and without additional tools possible. Moreover, in the context of the invention may be provided in a method that a gripping device is provided which for arranging the flexible hinge element on the first surface of the first tool part and / or for removal of the finished interior trim component, preferably with the molded dimensionally stable cover element (airbag cover) and the integrated therein or overmolded hinge element (tether), is formed by the first surface of the first tool part.
Weiterhin kann im Rahmen der Erfindung bei einem Verfahren vorgesehen sein, dass im Schritt a) das erste Werkzeugteil mittels eines additiven Fertigungsverfahrens bereitgestellt wird. Hierfür können beispielsweise CAD-Daten verwendet werden. Ein additives Fertigungsverfahren ist beispielsweise Lasersintern oder 3D-Drucken. Mittels eines additiven Fertigungsverfahrens sind komplexe 3D-Formen sowie poröse Strukturen mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig erzeugbar.Furthermore, it can be provided in the context of the invention in a method that in step a) the first tool part is provided by means of an additive manufacturing process. For example, CAD data can be used for this purpose. An additive manufacturing process is, for example, laser sintering or 3D printing. By means of an additive manufacturing process, complex 3D shapes as well as porous structures can be produced with simple means as well as inexpensively.
Vorzugsweise kann ein erstes Werkzeugteil bereitgestellt werden, welches einen porösen Werkstoff aufweisen kann, wobei über den porösen Werkstoff der Unterdruck an die Oberfläche des ersten Werkzeugteils leitbar ist. Der poröse Werkstoff kann eine Vielzahl an Poren aufweisen, die zum Durchleiten des Unterdrucks fluidkommunizierend miteinander verbunden sein können, beispielsweise durch direktes Angrenzen an benachbarte Poren und/oder über Verbindungskanäle, die innerhalb des ersten Werkzeugteils ausgebildet sind. Das erste Werkzeugteil weist an der Oberfläche des ersten Werkzeugteils Öffnungen zur Bereitstellung des Unterdrucks auf, welche mit den Poren fluidkommunizierend verbunden sind. Weiter bevorzugt weist das erste Werkzeugteil mindestens einen Druckanschluss auf, der fluidkommunizierend mit den Poren verbunden und zum fluidkommunizierenden Koppeln mit einer Unterdruckerzeugungsvorrichtung bzw. Druckerzeugungsvorrichtung ausgebildet ist. Andere Flächen des ersten Werkzeugteils können vorzugsweise zumindest teilweise fluiddicht ausgebildet sein, um ein verbessertes Bereitstellen des Unterdrucks an der Oberfläche des ersten Werkzeugteils zu gewährleisten, da ansonsten ein Fluidaustausch auch über diese Flächen erfolgen könnte. Ein poröses Werkzeugteil hat den Vorteil, dass der Unterdruck über die Poren bereitstellbar ist. Somit kann das Bereitstellen des Unterdrucks an der Oberfläche des ersten Werkzeugteils mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig gewährleistet werden.Preferably, a first tool part can be provided which may have a porous material, wherein the negative pressure can be conducted to the surface of the first tool part via the porous material. The porous material may have a multiplicity of pores which may be connected to communicate the fluid under pressure in a fluid-communicating manner, for example by directly abutting adjoining pores and / or via connection channels formed inside the first tool part. The first tool part has on the surface of the first tool part openings for providing the negative pressure, which are connected in fluid communication with the pores. More preferably, the first tool part at least a pressure port fluidly communicating with the pores and adapted for fluidly communicating coupling with a vacuum generating device or pressure generating device. Other surfaces of the first tool part may preferably be formed at least partially fluid-tight, in order to ensure improved provision of the negative pressure on the surface of the first tool part, since otherwise a fluid exchange could also take place over these surfaces. A porous tool part has the advantage that the negative pressure can be provided via the pores. Thus, the provision of the negative pressure on the surface of the first tool part can be ensured by simple means and inexpensively.
Zudem kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das erste Werkzeugteil Poranit, bspw. Poranit ES und/oder Poranit ST45, aufweist oder zumindest im Wesentlichen aus einem solchen Poranit ausgebildet ist. Poranit ist zur Durchleitung von Unterdruck besonders geeignet und weist darüber hinaus eine hohe Festigkeit auf. Daher ist Poranit für einen Spritzgussprozess gut geeignet. Poranit ES hat eine hohe relative Porosität von ca. 20-25 % zum Herstellen des Unterdruckes. Poranit ST45 ist bei einer Porosität von ca. 16 % stabiler und kostengünstiger. Poranit, beispielsweise Poranit ES und Poranit ST45, werden von der Bioenergie Rhein-Ruhr GmbH im Markt vertrieben.In addition, it can be provided in the context of the invention that the first tool part Poranit, for example. Poranit ES and / or Poranit ST45, or at least substantially formed of such a Poranit. Poranit is particularly suitable for the passage of negative pressure and also has a high strength. Therefore Poranit is well suited for an injection molding process. Poranit ES has a high relative porosity of about 20-25% to produce the negative pressure. Poranit ST45 is more stable and cost effective with a porosity of about 16%. Poranit, for example Poranit ES and Poranit ST45, are marketed by Bioenergie Rhein-Ruhr GmbH.
Des Weiteren ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass im Schritt e) das zweite Werkzeugteil, vorzugsweise variothermal, temperiert wird. Dadurch kann eine feine, hoch aufgelöste Strukturierung einer sichtbaren Oberfläche des fertigen Innenverkleidungsbauteils bzw. des Deckelelementes, sogar in einem Mikro- und Nanobereich, bereitgestellt werden. Furthermore, it is conceivable within the scope of the invention that in step e) the second tool part, preferably variothermal, is tempered. As a result, a fine, high-resolution structuring of a visible surface of the finished interior trim component or of the cover element, even in a micro and nano range, can be provided.
Somit kann ein Innenverkleidungsbauteil mit einer anspruchsvollen, fein strukturierten Oberflächenstruktur bereitgestellt werden.Thus, an interior trim component having a sophisticated, finely textured surface structure can be provided.
Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass vor dem Schritt d) ein - insbesondere austauschbares - Strukturabbildungsbauteil in der Spritzgusskavität positioniert, vorzugsweise am zweiten Werkzeugteil befestigt wird, um eine Strukturierung am formstabilen Deckelelement bereitzustellen. Dabei kann die Strukturierung an einer sichtbaren Oberfläche des fertigen Innenverkleidungsbauteils bzw. des formstabilen Deckelelementes ausgebildet werden, die später dem Fahrzeuginnenraum zugewandt sein wird. Somit kann der Vorteil erreicht werden, dass mit Hilfe einer Spritzgussvorrichtung unterschiedliche Strukturierungen am Innenverkleidungsbauteil hergestellt werden können.Furthermore, it is possible within the scope of the invention that, before step d), a - in particular replaceable - structure imaging component is positioned in the injection molding cavity, preferably attached to the second tool part, to provide structuring on the dimensionally stable cover element. In this case, the structuring can be formed on a visible surface of the finished interior trim component or the dimensionally stable cover element, which will later face the vehicle interior. Thus, the advantage can be achieved that with the help of an injection molding device different structuring on the interior trim component can be made.
Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Innenverkleidungsbauteil gelöst, welches mittels eines Verfahrens hergestellt ist, das oben beschrieben wurde, vorzugsweise mit Hilfe einer oben beschriebenen Spritzgussvorrichtung. Das erfindungsgemäße Innenverkleidungsbauteil weist nicht nur eine erweiterte Funktionalität (integral ausgebildeter Airbagdeckel und integriertes Fangband und weiterhin ggf. ein angeformter Airbagschusskanal), sondern auch eine ansprechende Optik auf. Das erfindungsgemäße Innenverkleidungsbauteil kann direkt, d.h. ohne weitere Verkleidung, ohne weitere Bearbeitung und/oder ohne weitere Kaschierung, im sichtbaren Bereich des Fahrzeuginnenraumes angeordnet und mit wenig Aufwand in nur einem Schritt montiert werden.Furthermore, the object according to the invention is achieved by an interior lining component which is produced by means of a method which has been described above, preferably by means of an injection molding device described above. The interior trim component according to the invention not only has an extended functionality (integrally formed airbag cover and integrated tether and furthermore possibly a molded-on airbag firing channel), but also has an attractive appearance. The interior trim component according to the invention can be directly, i. be arranged without further cladding, without further processing and / or without further lamination, in the visible area of the vehicle interior and mounted with little effort in just one step.
Zudem werden mit Hilfe des erfindungsgemäßen Innenverkleidungsbauteils die gleichen Vorteile erreicht, die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird vorliegend vollumfänglich darauf Bezug genommen.In addition, the same advantages are achieved with the help of the interior trim component according to the invention, which were described above in connection with the injection molding apparatus according to the invention and with the inventive method. To avoid repetition, reference is made in the present case in full.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur einen beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:
-
1 schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung zum Herstellen eines sichtbaren Innenverkleidungsbauteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Airbagverkleidungsbauteils, -
2 schematische Darstellung der Spritzgussvorrichtung der1 vor einem Schließen der Spritzgussvorrichtung, -
3 schematische Darstellung der Spritzgussvorrichtung der1 bei einem Schließen der Spritzgussvorrichtung, -
4 schematische Darstellung der Spritzgussvorrichtung der1 bei einem Spritzgießen und -
5 schematische Darstellung der Spritzgussvorrichtung der1 bei einer Entnahme des fertigen Innenverkleidungsbauteils für ein Kraftfahrzeug.
-
1 1 is a schematic representation of an exemplary embodiment of an injection molding apparatus according to the invention for producing a visible interior trim component of a motor vehicle, in particular an airbag trim component, -
2 schematic representation of the injection molding of the1 before closing the injection molding device, -
3 schematic representation of the injection molding of the1 when closing the injection molding device, -
4 schematic representation of the injection molding of the1 in an injection molding and -
5 schematic representation of the injection molding of the1 at a removal of the finished interior trim component for a motor vehicle.
Die
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung
Ein mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung
Ein mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung
In herkömmlichen Airbagvorrichtungen wird das Fangband entweder vor dem Umspritzen mit einem plastifizierten Spritzgusswerkstoff mittels Haltestiften an einer Oberfläche eines Werkzeugteils fixiert, oder nach dem Herstellen des Airbagdeckels an dem Airbagdeckel befestigt. Die erste Lösung hinterlässt sichtbare Spuren an der Oberfläche des Airbagdeckels, die zweite Lösung weist sichtbare Befestigungselemente auf und erfordert einen zusätzlichen Bearbeitungsschritt. Deswegen können bekannte Airbagvorrichtungen nicht sichtbar im Fahrzeuginnenraum angeordnet werden. Vielmehr erfordern die bekannten Airbagvorrichtungen eine zusätzliche Verkleidung.In conventional airbag devices, the tether is either fixed to a surface of a tool part by means of retaining pins prior to encapsulation with a plasticized injection molding material, or attached to the airbag cover after manufacture of the airbag cover. The first solution leaves visible marks on the surface of the airbag cover, the second solution has visible fasteners and requires an additional machining step. Therefore, known airbag devices can not be arranged visibly in the vehicle interior. Rather, the known airbag devices require additional trim.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung
Zudem ist die erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung
Nach einem besonderen Vorteil der Erfindung kann das erste Werkzeugteil
Im Rahmen der Erfindung kann das erste Werkzeugteil
Die Spritzgussvorrichtung
Weiterhin kann die Spritzgussvorrichtung
Weiterhin kann das erste Werkzeugteil
Die
- a) Bereitstellen eines ersten Werkzeugteils
11 und eines zweiten Werkzeugteils12 , wobei das erste Werkzeugteil11 zum Bereitstellen eines UnterdrucksU aneiner Oberfläche 11a des ersten Werkzeugteils11 ausgebildet ist, wobei der UnterdruckU zum Fixieren des flexiblen Scharnierelements101 ander Oberfläche 11a des ersten Werkzeugteils11 dient, und wobei das erste Werkzeugteil11 zum Herstellen des formstabilen Deckelelementes102 ausgebildet ist, wobei dasflexible Scharnierelement 101 zumindest zu einem Teil mit einem plastifizierten Spritzgusswerkstoff in einerSpritzgusskavität 20 umspritzt und/oder hinterspritzt wird (s. die1 ), - b) Anordnen des flexiblen Scharnierelements
101 ander Oberfläche 11a des ersten Werkzeugteils11 (s. die2 ), - c) Fixieren des flexiblen Scharnierelements
101 ander Oberfläche 11a des ersten Werkzeugteils11 mittels des UnterdruckesU (s. die3 ), - d) Zusammenführen des ersten Werkzeugteils
11 und des zweiten Werkzeugteils12 zum Schließen der Spritzgusskavität20 zwischen dem ersten Werkzeugteil11 und dem zweiten Werkzeugteil12 (s. die3 und4 ), - e) Einspritzen des plastifizierten Spritzgusswerkstoffs in
die Spritzgusskavität 20 zum Herstellen des formstabilen Deckelelementes102 , wobei dasflexible Scharnierelement 101 zumindest zu einem Teil mit dem plastifizierten Spritzgusswerkstoff inder Spritzgusskavität 20 umspritzt wird (s. die4 ), und - f) Trennen des ersten Werkzeugteils
11 und des zweiten Werkzeugteils12 voneinander sowie Entnehmen des hergestellten Innenverkleidungsbauteils100 (s. die5 ).
- a) providing a
first tool part 11 and asecond tool part 12 , wherein thefirst tool part 11 for providing a negative pressureU on asurface 11a of thefirst tool part 11 is formed, wherein the negative pressureU for fixing theflexible hinge element 101 on thesurface 11a of thefirst tool part 11 serves, and wherein thefirst tool part 11 for producing the dimensionallystable cover element 102 is formed, wherein theflexible hinge element 101 at least partially overmoulded and / or back-injected with a plasticized injection-molding material in an injection-molding cavity 20 (see the US Pat1 ) - b) arranging the
flexible hinge element 101 on thesurface 11a of the first tool part11 (see the2 ) - c) fixing the
flexible hinge element 101 on thesurface 11a of thefirst tool part 11 by means of negative pressureU (see the3 ) - d) merging the
first tool part 11 and thesecond tool part 12 for closing theSpritzgusskavität 20 between thefirst tool part 11 and the second tool part12 (see the3 and4 ) - e) injecting the plasticized injection molding material into the
injection molding cavity 20 for producing the dimensionallystable cover element 102 , wherein theflexible hinge element 101 at least in part with the plasticized injection molding material in theinjection molding cavity 20 is sprayed over (see4 ), and - f) separating the
first tool part 11 and thesecond tool part 12 from each other and removing the manufactured interior trim component100 (see the5 ).
Die
Die
Beim Fixieren des flexiblen Scharnierelementes
Weiterhin ist es im Schritt d) denkbar, dass ein, insbesondere austauschbares, Strukturabbildungsbauteil in der Spritzgusskavität 20 positioniert, vorzugsweise am zweiten Werkzeugteil
Durch ein Zusammenführen des ersten Werkzeugteils
Wie oben bereits erwähnt, kann das zweite Werkzeugteil
Der plastifizierte Spritzgusswerkstoff wird derart in die Spritzgusskavität 20 eingespritzt, dass diese mit Spritzgusswerkstoff ausgefüllt wird. Dabei wird der Spritzgusswerkstoff um das flexible Scharnierelement
Durch Erstarren des Spritzgusswerkzeugs wird das formstabile Deckelelement
Im Schritt f) kann zum Entnehmen des hergestellten Innenverkleidungsbauteils
Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber herkömmlichen Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsbauteils
Zudem ist das erfindungsgemäße Verfahren auf eine einfache und vorteilhafte Weise mit weiteren Schritten zur Bearbeitung einer sichtbaren Oberfläche des fertigen Innenverkleidungsbauteils
Die voranstehende Beschreibung der Figuren beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern es technisch sinnvoll ist, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The above description of the figures describes the present invention solely in the context of examples. Of course, individual features of the embodiments, insofar as it is technically feasible, can be freely combined with one another without departing from the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Spritzgussvorrichtunginjection molding machine
- 1111
- erstes Werkzeugteilfirst tool part
- 11a11a
- Oberfläche des ersten WerkzeugteilsSurface of the first tool part
- 1212
- zweites Werkzeugteilsecond tool part
- 12a12a
- Oberfläche des zweiten WerkzeugteilsSurface of the second tool part
- 1313
- Schieberelementslide element
- 1414
- Halteelementretaining element
- 1515
- Dichtungpoetry
- 1616
- UnterdruckkanalVacuum channel
- 1717
- EinspritzkanalInjection channel
- 17a17a
- EinspritzwerkzeugInjection tool
- 17b17b
- Einspritzdichtungen Injection seals
- 100100
- Innenverkleidungsbauteil, insbesondere AirbagverkleidungsbauteilInterior trim component, in particular airbag trim component
- 101101
- flexibles Scharnierelement, insbesondere Fangband eines Airbagsflexible hinge element, in particular catch strap of an airbag
- 102102
- formstabiles Deckelelement, insbesondere Airbagdeckel dimensionally stable cover element, in particular airbag cover
- UU
- Unterdruckvacuum
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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2017
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Title |
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3D-gedruckte Spritzgießformen zur Herstellung von Prototypen * |
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