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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Lautsprechergrills.
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HINTERGRUND
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Ein Lautsprecher für ein Fahrzeug wird typischerweise beschichtet, um eine metallische Farbe zu erhalten. Die metallische Farbe kann durch die Beschichtung von Metall auf einer Außenfläche eines Lautsprechers erreicht werden. In einigen Ausführungen umfasst ein Verfahren zur Herstellung des Lautsprechers für das Fahrzeug die Farbgebung des Lautsprechers in einer bestimmten Farbe durch ein Beschichtungsverfahren zum Abscheiden von Metall. Die zugehörige Technologie ist im koreanischen Patent Nr.
1.778.388 (Veröffentlicht am 13. Juni 2017) offenbart.
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Die Offenbarung in diesem Abschnitt soll den Hintergrund für die Erfindung bilden. Die Anmelderin weist darauf hin, dass dieser Abschnitt Informationen enthalten kann, die vor der Anmeldung zugänglich waren. Die Anmelderin gesteht jedoch mit zur Verfügung stellen dieses Abschnitts keineswegs zu, dass die in diesem Abschnitt enthaltenen Informationen Stand der Technik bildeten.
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ÜBERBLICK
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Erfindungsgemäße Aspekte beziehen sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Lautsprechergrills, der in der Lage ist, eine Vielzahl von Texturen und Farben umzusetzen, der weniger Verfärbungen aufweist, da die Lochseitenwände hervorragende optische Eigenschaften aufweisen und bei dem die Rauheit der Ätznuten verringert ist, um einen ausgezeichneten Kontakt zu gewährleisten.
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Ein erfindungsgemäßer Aspekt sieht ein Verfahren zur Herstellung eines Lautsprechergrills für Fahrzeuge vor, das in der Lage ist, die Stückkosten eines Produkts zu senken, indem eine Beschichtung in großen Stückzahlen anstelle einer einzelnen Beschichtung durchgeführt wird, bei dem weniger Verfärbungen auftreten, da die Lochseitenwände hervorragende optische Eigenschaften aufweisen, und bei dem die Rauheit der Ätznuten verringert wird, um einen ausgezeichneten Kontakt zu gewährleisten, und das glatte kugelförmige Ätznuten aufweist.
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Nach einem erfindungsgemäßen Aspekt umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Lautsprechergrills für Fahrzeuge das Auftragen einer Beschichtung durch Abscheiden von Metall auf einer Seite eines Stahlblechs; Vorätzen unter Bilden einer ersten Abdeckschicht auf einem Abschnitt der Beschichtung, Ätzen des anderen Abschnitts der Beschichtung, auf dem die erste Abdeckschicht nicht ausgebildet ist, und das Entfernen der ersten Abdeckschicht, um ein erstes geätztes Stahlblech zu bilden; und Durchführen von Lochätzen unter Bilden einer zweiten Maskierungsschicht auf einem Abschnitt des ersten geätzten Stahlblechs, auf dem die Beschichtung vorhanden ist, das Ätzen des anderen Abschnitts des ersten geätzten Stahlblechs, auf dem die zweite Maskierungsschicht nicht ausgebildet ist, und das Entfernen der zweiten Maskierungsschicht, um ein zweites geätztes Stahlblech zu bilden, wobei eine Gesamtfläche der ersten Maskierungsschicht kleiner ist als eine Gesamtfläche der zweiten Maskierungsschicht.
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Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung einen Lautsprechergrill für ein Fahrzeug zur Verfügung, der ein Stahlblech, eine Metallschicht, die auf einer Seite des Stahlblechs gebildet ist, und eine Vielzahl von Ätznuten enthält, die durch die Beschichtung und das Stahlblech verlaufen.
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Figurenliste
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Die oben genannten und andere erfindungsgemäße Aspekte, Merkmale und Vorteile werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren ersichtlich:
- 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Beschichtungsvorgang nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
- 2 ist eine schematische Darstellung des Bildens einer Beschichtung in einem Beschichtungsvorgang nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
- 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Vorätzvorgang nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
- 4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Lochätzvorgang nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
- 5 zeigt (a) eine Querschnittsansicht eines Stahlblechs, auf dem eine erste Maskierungsschicht gebildet ist, und (b) eine Querschnittsansicht, die ein Stahlblech zeigt, auf dem eine zweite Maskierungsschicht gebildet ist, nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
- 6 ist eine Querschnittsansicht eines Lautsprechergrills für Fahrzeuge nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
- 7 zeigt (a) eine Vorderansicht und eine vergrößerte Ansicht eines Lautsprechergrills für Fahrzeuge von Beispiel 1 und (b) eine Vorderansicht und eine vergrößerte Ansicht eines Lautsprechergrills für Fahrzeuge von Vergleichsbeispiel 1;
- 8 sind Vorder- und Seitenansichten von Lautsprechergrills für Fahrzeuge und vergrößerte Ansichten von Lochquerschnitten, die an den Lautsprechergrills für Fahrzeuge gemäß Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 gebildet wurden; und
- 9 zeigt (a) eine vergrößerte Ansicht (200-fach) eines Lochquerschnitts eines Lautsprechergrills für Fahrzeuge aus Beispiel 1 und (b) eine vergrößerte Ansicht (200-fach) eines Lochquerschnitts eines Lautsprechergrills für Fahrzeuge von Vergleichsbeispiel 2.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben.
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Wenn erfindungsgemäß ein Abschnitt eine Komponente „umfasst“, schließt dies andere Komponenten nicht etwa aus, sondern bedeutet, dass, sofern nicht anders angegeben, auch jede andere Komponente einbezogen werden kann.
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Befindet sich erfindungsgemäß ein Element „auf“ einem anderen Element, umfasst dies einen Fall, in dem sich auch noch ein anderes Element zwischen beiden Elementen befinden kann, sowie einen Fall, in dem ein Element mit einem anderen Element in Kontakt steht.
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Ein Lautsprecher für ein Fahrzeug wird typischerweise beschichtet, um eine metallische Farbe zu erhalten. Eines der Beschichtungsverfahren umfasst den Auftrag von Metall auf einem Lautsprecher nach dessen Herstellung. Im Einzelnen umfasst ein Verfahren zur Herstellung des Lautsprechers für das Fahrzeug die Farbgebung des Lautsprechers in einer bestimmten Farbe durch ein Beschichtungsverfahren zum Abscheiden von Titancarbid (TiC) oder dergleichen, nachdem eine Oberfläche des Lautsprechers teilweise geätzt wurde, um ein Logo oder einen Markennamen aufzuprägen.
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Hierbei kann das Verfahren zur Herstellung des Lautsprechers für das Fahrzeug das Ätzen eines Lochs nach dem Abscheiden eines Abdeckfilms auf einem Stahlblech und dem Entfernen des Abdeckfilms, das Formen und Bearbeiten des geätzten Stahlblechs in den Lautsprechergrill, das Abscheiden und Beschichten von Metall auf dem Lautsprechergrill und das Durchführen einer Deckbeschichtung auf dem beschichteten Lautsprechergrill umfassen.
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Ein vorstehendes Abscheideverfahren kann jedoch prozessbedingt teuer sein und hat hinsichtlich freier Wahl des Gestaltungsgrades oder der Farben Grenzen, da die Abscheidebeschichtung nur auf einen Bereich aufgebracht wird, der bearbeitet und geätzt wurde. Darüber hinaus wachsen bei der vorgenannten Lautsprecherbeschichtungsmethode die Herstellungskosten exponentiell, da die Beschichtungsfläche vergrößert wird, weil die Lautsprecher einzeln beschichtet werden.
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In einem alternativen Verfahren wird bei der Herstellung eines Edelstahlblechs ein Ätzmuster gebildet, und das Verfahren umfasst das Bilden einer Beschichtungskomponente, die eine Verbindung auf Silanbasis, eine organische Säure, eine Vanadiumverbindung, eine Magnesiumverbindung und das Restlösungsmittel auf dem Edelstahlblech enthält, um eine Beschichtung zu bilden; und das Bilden einer mattierenden Beschichtung mit einer Vielzahl von Blasen auf der Beschichtung. Wird jedoch das Edelstahlblech mit der auf seiner Oberfläche gebildeten Beschichtung verwendet, so ist es gegebenenfalls unmöglich, dieses in einer typischen Ätzlösung zu ätzen. Darüber hinaus entstehen durch die verwendete Ätzlösung beim Ätzen des Edelstahlblechs, auf dem das Metall abgeschieden wird, ungleichmäßige Löcher durch die Beschichtung und eine erhöhte Rauigkeit um die Ätznuten.
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Daher ist wohl zusätzliche Forschung und Entwicklung mit Blick auf ein Verfahren zur Herstellung eines Lautsprechers für ein Fahrzeug erforderlich, das in der Lage ist, die Stückkosten des Produkts zu senken, indem es die Beschichtung in großer Menge anstelle einer einzelnen Beschichtung durchführt, in der Lage ist, eine Vielzahl von Texturen und Farben umzusetzen, weniger Verfärbungen aufgrund von Lochseitenwänden mit hervorragenden optischen Eigenschaften zeigt, die Rauheit der Ätznuten verringert, um einen exzellenten Kontakt zu gewährleisten, und glatte kugelförmige Ätznuten mit sich bringt.
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Verfahren zur Herstellung eines Lautsprechergrills für Fahrzeuge
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Lautsprechergrills für Fahrzeuge umfasst Beschichtung, Vorätzen und Durchführen von Lochätzen.
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Hierbei ist auf einer Oberfläche eines Edelstahlblechs, auf der eine Beschichtung gebildet wird, eine Gesamtfläche einer ersten Maskierungsschicht kleiner als eine Gesamtfläche einer zweiten Maskierungsschicht. Während der Bildung der zweiten Maskierungsschicht weist eine Unterseite des Edelstahlblechs, auf der keine Metallbeschichtung gebildet wird, einen Lochätzbereich auf, der größer ist als ein Lochätzbereich einer Oberseite des Stahlblechs, wodurch das Freiliegen von Lochseitenwänden minimiert wird.
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Beschichtung
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Unter Bezugnahme auf 1 umfasst ein Edelstahlblech 10 eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die von der ersten Oberfläche weg weist. In Ausführungsformen wird eine Beschichtung 20 durch Abscheiden von Metall auf der ersten Oberfläche eines Edelstahlblechs 100 gebildet. Auf diese Weise wird eine Vielzahl von Farben auf dem Edelstahlblech 100 verwirklicht.
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Das Stahlblech soll keinen besonderen Einschränkungen unterliegen, solange es zur Herstellung des Fahrzeuglautsprechergrills verwendet werden kann, typischerweise beispielsweise ein Edelstahlblech, ein Aluminiumblech und dergleichen.
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Darüber hinaus kann das Stahlblech Vorsprünge auf einer Oberfläche aufweisen. In Ausführungsformen kann das Stahlblech durch Bearbeitung der Oberfläche des Stahlblechs die Vorsprünge mit einer bestimmten Tiefe und Breite umfassen. So kann beispielsweise die Verarbeitung mittels verschiedener Verfahren, wie etwa dem Reiben eines Schleifpapiers auf der Oberfläche des Stahlblechs, um die Vorsprünge zu bilden, dem Durchführen des Stahlblechs zwischen zwei Prägewalzen mit einer bestimmten Prägeform, um die Vorsprünge der Prägeform auf der Oberfläche des Stahlblechs zu bilden, der Haarlinienveredelung, des Sputterns eines Schleifmittels auf der Oberfläche des Stahlblechs oder dergleichen durchgeführt werden, sie ist aber nicht auf diese beschränkt.
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Darüber hinaus kann das Stahlblech in Form einer Rolle vorliegen, ohne darauf beschränkt zu sein.
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Darüber hinaus kann die Abscheidung bei einer Temperatur von 60 bis 120 □ und einem Vakuum von 1×10-7 bis 1×10-5 torr durchgeführt werden, insbesondere bei einer Temperatur von 65 bis 115 □ oder 70 bis 110□ und einem Vakuum von 5×10-7 bis 5×10-6 torr bzw. 8×10-7 bis 3×10-6 torr. Liegt dabei die Temperatur während der Abscheidung innerhalb des obigen Bereichs, so kann die Dichte und Haftung einer abgeschiedenen Beschichtung erhöht werden. Liegt das Vakuum innerhalb des obigen Bereichs, so kann eine gleichmäßig abgeschiedene Beschichtung erhalten werden.
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So kann etwa die Beschichtung mit einer durchschnittlichen Dicke von 50 bis 150 nm unter Verwendung einer physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD) hergestellt werden. Liegt die durchschnittliche Dicke der Beschichtung innerhalb des obigen Bereichs, so behält die Beschichtung eine dekorative Farbe bei und ist leicht zu ätzen, um ein Lautsprecherloch, ein Logo oder dergleichen zu erhalten.
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Im Einzelnen kann die Beschichtung durch Abscheiden von Metall auf der ersten Oberfläche des walzenförmigen Stahlblechs unter Verwendung der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD) gebildet werden. Im Einzelnen kann die Beschichtung durch Abscheiden von Metall im Rolle-zu-Rolle-Verfahren auf der ersten Oberfläche des rollenförmigen Stahlblechs unter Verwendung des PVD gebildet werden.
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Hierbei kann das physikalische Gasphasenabscheidungsverfahren zumindest Sputtern, Elektronenstrahlverdampfung, thermischer Verdampfung, Lasermolekularstrahl-Epitaxie (L-MBE) oder eine Pulslaserabscheidung (PLD) sein.
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Unter Bezugnahme auf 2 kann die kontinuierliche und gleichmäßige Beschichtung 20 mittels eines Sputters 320 gebildet werden, wenn sich das rollenförmige Stahlblech 100, das sich von einer Abwickelspule 310 zu einer Wickelspule 340 bewegt, entlang einer Abscheidewalze 330 dreht. So ist das Beschichtungsverfahren, wie in 2 dargestellt, für die Massenproduktion vorteilhaft, und das Stahlblech 100, auf dem die Beschichtung 20 gebildet wird, kann auf eine gewünschte Größe geschnitten und dann zu Teilen verschiedener Formen weiterverarbeitet werden, die leicht auf verschiedene Felder aufgebracht werden können.
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Darüber soll das Metall keinen besonderen Einschränkungen unterliegen, solange das Metall typischerweise ein Metall ist, das zur Erzielung einer Farbe auf einem Substrat abgeschieden werden kann und beispielsweise zumindest eines aus der Gruppe Titan (Ti), Chrom (Cr) und Zirkonium (Zr) umfassen kann. Dabei kann die durch das Abscheiden des Metalls gebildete Beschichtung eine Titanbeschichtung wie TiC, TiCN, TiN und TiAlN, eine Chromschicht wie CrN oder TiCrN oder eine Zirkoniumbeschichtung wie ZrN oder ZrCN sein.
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Vorätzen
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Bezugnehmend auf 3 wird auf einem Abschnitt der Beschichtung 20 eine erste Maskierungsschicht 31 gebildet, der andere Abschnitt der Beschichtung 20, auf dem die erste Maskierungsschicht 31 nicht ausgebildet ist, wird geätzt, und die erste Maskierungsschicht 31 wird entfernt, um ein erstes geätztes Stahlblech zu bilden. Die Beschichtung 20 wird durch eine allgemeine Ätzlösung, die zum Lochätzen verwendet wird, nicht korrodiert, so dass die Beschichtung 20 auf dem Stahlblech 100, in dem Ätznuten gebildet werden, vor der Durchführung des Lochätzens geätzt wird. Dadurch wird die Effizienz der Lochätzung erhöht.
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Hierbei kann die erste Maskierungsschicht mit einem üblicherweise verwende4ten Maskierungsfilm gebildet werden, z.B. mit einem lichtempfindlichen Film. Im Detail wird der lichtempfindliche Film auf die Beschichtung aufgebracht, der lichtempfindliche Film wird mit ultraviolettem Licht durch eine Maske bestrahlt, um einen Teil des lichtempfindlichen Films zu entfernen, und so bleibt der lichtempfindliche Film auf dem anderen Teil der Beschichtung, um die erste Abdeckschicht zu bilden. Darüber hinaus kann eine Oberfläche des anderen Abschnitts der Beschichtung durch selektives Entfernen des lichtempfindlichen Films durch die Maske freigelegt werden.
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Darüber hinaus kann, wie vorstehend beschrieben, zum selektiven Entfernen nur eines Teils der Beschichtung, auf dem die erste Maskierungsschicht nicht gebildet ist, und zum Minimieren von Schäden an der ersten Maskierungsschicht oder dem Stahlblech eine Ätzlösung verwendet werden, die Cerammoniumnitrat (Ammoniumhexanitrat-Cer(IV)-Säure, (NH4)2[Ce(NO3)6]), Wasser und eine starke Säure enthält. Die starke Säure kann Salpetersäure (HNO3) oder Perchlorsäure umfassen.
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So kann etwa das Ätzen das Eintauchen des Stahlblechs in die Ätzlösung umfassen, um denjenigen Teil der Beschichtung zu ätzen, auf dem die erste Maskierungsschicht nicht ausgebildet ist. Im Einzelnen kann das Ätzen darin bestehen, das Stahlblech für 10 bis 100 Sekunden, 20 bis 95 Sekunden oder 30 bis 90 Sekunden in eine Ätzlösung von 30 bis 70°C oder 40 bis 60°C zu tauchen. Liegt die Temperatur der Ätzlösung während des Ätzens innerhalb des obigen Bereichs liegt, ist es möglich, Schäden an der Maskierfolie zu vermeiden oder zu minimieren und eine ineffektive Entfernung der Beschichtung zu vermeiden oder zu minimieren. Darüber hinaus ist es möglich, bei einer Eintauchzeit innerhalb des obigen Bereichs unvollständiges Ätzen zu vermeiden oder zu minimieren und das Eindringen oder Durchdringen der Ätzlösung zwischen dem Stahlblech und der Maskierungsschicht zu vermeiden und zu minimieren, was zu Löchern mit ungleichmäßiger Form führen kann.
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Hier kann die Ätzlösung Cerammoniumnitrat, starke Säure und Wasser in einem Gewichtsverhältnis von 5 bis 20 : 2 bis 6 : 74 bis 86 oder 8 bis 15 : 3 bis 5 : 80 bis 86 Gew. -% umfassen. Liegt das Gewichtsverhältnis von Cerammoniumnitrat, starker Säure und Wasser in der Ätzlösung innerhalb des obigen Bereichs, so kann die Beschichtung geätzt werden, ohne das Stahlblech zu beschädigen, um die Effizienz der nachfolgenden Lochätzung zu erhöhen.
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Durchführung von Lochätzen
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Auf dem anderen Abschnitt, auf dem die Beschichtung 20 auf dem ersten geätzten Stahlblech vorhanden ist, wird eine zweite Abdeckschicht 32 gebildet, wobei ein Abschnitt des Stahlblechs 100, auf dem die zweite Abdeckschicht 32 nicht ausgebildet ist, geätzt wird und die zweite Abdeckschicht 32 entfernt wird, um ein zweites geätztes Stahlblech herzustellen. Somit können die Ätznuten und/oder das Logo auf dem Stahlblech mittels Durchführen des Lochätzens gebildet werden.
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Bezugnehmend auf 4 kann die zweite Abdeckschicht 32 auf der ersten Oberfläche des ersten geätzten Stahlblechs gebildet werden, auf der die Beschichtung vorhanden ist, und eine zweite Abdeckschicht 33 kann auf der zweiten Oberfläche des ersten geätzten Stahlblechs gebildet werden. Hier ist ein unterer Durchmesser einer freiliegenden Oberfläche des Stahlblechs, auf der die untere zweite Herstellungsschicht 33 nicht gebildet ist, ‚a‘ und ein oberer Durchmesser einer freiliegenden Oberfläche des Stahlblechs, auf der die obere zweite Maskierungsschicht 32 nicht gebildet ist, ‚b‘ (siehe 5).
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Dabei kann die zweite Maskierungsschicht durch einem handelsüblichen Maskierungsfilm gebildet werden, z.B. durch einen lichtempfindlichen Film. Im Detail wird der lichtempfindliche Film auf das erste geätzte Stahlblech aufgebracht und der lichtempfindliche Film durch eine Maske mit ultraviolettem Licht bestrahlt. Daher kann ein Teil des lichtempfindlichen Films auf der Beschichtung verbleiben, um die zweite Maskierungsschicht zu bilden, und der andere Teil des lichtempfindlichen Films, bei dem das ultraviolette Licht nicht durch die Maske gestrahlt wird, kann entfernt werden, um einen freiliegenden Teil der Oberfläche des Stahlblechs zu bilden.
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Darüber hinaus kann das Ätzen dazu dienen, Ätznuten 200 im Stahlblech zu bilden, indem der Abschnitt des Stahlblechs geätzt wird, auf dem die zweite Maskierungsschicht nicht ausgebildet ist (siehe 4). Hier kann das Ätzen mit einer Eisenchlorid-(FeCl3)-haltigen Ätzlösung durchgeführt werden.
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So kann beispielsweise eine Temperatur des Ätzens in diesem Arbeitsgang ohne besondere Einschränkung verwendet werden, solange die Temperatur typischerweise beim Ätzen des Stahlblechs angewendet wird.
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Dabei kann jede Ätznut 200 eine Lochform sein, die das Stahlblech 100 in Dickenrichtung durchdringt, Tiefe der Ätznut und ein Lochdurchmesser können in Abhängigkeit von einer Konzentration der Ätzlösung, einer Ätzzeit, einer Dicke des Stahlblechs 100 und dergleichen eingestellt werden. Darüber hinaus kann die Ätznut 200 in verschiedenen Formen vorliegen, wie z.B. einem Kegelstumpf, einem polygonalen Kegelstumpf oder dergleichen. Hat die Ätznut 200 eine Form des polygonalen Kegelstumpfes hat, kann der „Lochdurchmesser“ eine Länge einer langen Achse des Lochs oder die längste Entfernung zwischen den Abständen von einem Scheitelpunkt zum anderen Scheitelpunkt sein.
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Insbesondere kann die Ätznut 200 unter Bezugnahme auf 6 eine kegelstumpfförmige Form aufweisen, wobei ein Durchmesser an der ersten Oberfläche des Stahlblechs 100, auf dem die Beschichtung 20 ausgebildet ist, kleiner ist als ein Durchmesser an der zweiten Oberfläche des Stahlblechs 100, auf dem die Beschichtung 20 nicht ausgebildet ist. Weist die Ätznut 200 die oben beschriebene kegelstumpfförmige Form auf, so wird eine Seitenwand der Ätznut 200 nicht freigelegt, so dass ein Farbunterschied zwischen der Lochseitenwand und der Beschichtung nicht auftritt und somit hervorragende optische Eigenschaften aufweist.
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Dabei ist an der Oberfläche des Stahlblechs, auf dem die Beschichtung gebildet ist, eine Gesamtfläche der ersten Maskierungsschicht kleiner als eine Gesamtfläche der zweiten Maskierungsschicht. Im Einzelnen kann in einer Ätznut ein Bereich der Beschichtung, auf dem die erste Maskierungsschicht nicht ausgebildet ist, größer sein als ein Bereich des Stahlblechs, auf dem die zweite Maskierungsschicht nicht ausgebildet ist. Unter Bezugnahme auf 5 kann in einer Ätznut ein Bereich ‚A‘ des Abschnitts der Beschichtung, auf dem die erste Maskierungsschicht 31 nicht ausgebildet ist, größer sein als ein Bereich ‚B‘ des Abschnitts des Stahlblechs, auf dem die zweite Maskierungsschicht 32 nicht ausgebildet ist. Im Einzelnen kann der Bereich ‚A‘ der Beschichtung, auf dem die erste Maskierungsschicht 31 nicht ausgebildet ist, in einer Ätznut mit einem Abstand von 0,01 bis 0,1 mm oder 0,05 bis 0,1 mm von einer Kante des Bereichs ‚B‘ des Stahlblechs, auf dem die zweite Maskierungsschicht 32 nicht ausgebildet ist, entfernt sein. Liegt ein Abstand von ‚B‘ bis ‚A‘ innerhalb des obigen Bereichs, so kann eine obere Ecke der Ätznut gekrümmt sein, um die Berührung der Oberfläche des Lautsprechergrills zu mildern und Verletzungen des menschlichen Körpers durch eine scharfe Kante der Ätznut zu vermeiden oder zu minimieren.
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So kann während des Ätzens die Ecke des Lochs an der ersten Oberfläche des Stahlblechs 100, auf der die Beschichtung 20 gebildet ist, in einer hinterschnittenen Form gebildet werden (siehe 5 und 6). Denn die Ätzlösung dringt aufgrund einer Flächendifferenz zwischen der zweiten Maskierungsschicht und der Beschichtung während des Ätzens unter die zweite Maskierungsschicht ein, um die gekrümmte Ecke des oberen Teils der Ätznut 200 zu bilden.
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Wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, die scharfe Kante der Ätznut 200, die die Oberflächenrauigkeit erhöht, zu minimieren oder zu vermeiden, wenn die Ecke des Lochs an der ersten Oberfläche des Stahlblechs 100, auf dem die Beschichtung 20 gebildet wird, gekrümmt ist, um die Lautsprechergrilloberfläche rau zu machen und die Verletzung des menschlichen Körpers durch die scharfe Kante weiter zu vermeiden oder zu minimieren.
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Bezugnehmend auf 6 kann im Detail in einer Ätznut 200, wenn ein Durchmesser einer Zielätznut 200 ‚a‘ ist, der Durchmesser des Abschnitts der Beschichtung, auf dem die erste Maskierungsschicht 31 nicht gebildet ist, auf ‚b‘ eingestellt werden, der größer als ‚a‘ ist, und die Beschichtung 20 kann geätzt werden, um den Abschnitt des Stahlblechs 100 (das erste geätzte Stahlblech) freizulegen. Danach kann die erste Maskierungsschicht 31 entfernt werden, die zweite Maskierungsschicht kann so gebildet werden, dass der Durchmesser auf ‚a‘ eingestellt ist, und das freiliegende Stahlblech 100 kann zur Bildung der Ätznuten 200 geätzt werden.
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Hierbei ist ‚a‘ der Durchmesser der Ätznut 200 an der zweiten Oberfläche des Stahlblechs 100, auf der die Beschichtung 20 nicht gebildet ist, und ‚b‘ der Durchmesser der Ätznut 200 an der ersten Oberfläche des Stahlblechs 100, auf dem die Beschichtung 20 gebildet ist. Weist etwa das Stahlblech eine Dicke von 0,5 bis 0,6 mm aufweist, kann ‚b/a‘ 0,6 bis 0,92 oder 0,7 bis 0,91 betragen. Der Durchmesser von „b“ kann jedoch unter Berücksichtigung von Lochabständen, Steifigkeit des Lautsprechergrills und dergleichen bestimmt werden. Wenn „b/a“ innerhalb des obigen Bereichs liegt, werden die Lochseitenwände je nach Sichtlinie effektiv verdeckt.
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Das vorstehend beschriebene Verfahren zur Herstellung des Lautsprechergrills für Fahrzeuge kann die Stückkosten des Produkts senken, indem die Beschichtung in großer Stückzahl anstelle der Einzelbeschichtung durchgeführt wird, und kann die Ausfallrate senken. Darüber hinaus kann das Verfahren zur Herstellung des Lautsprechergrills für Fahrzeuge eine gleichmäßige Erscheinungsqualität mit sich bringen, weniger Verfärbungen aufgrund der Freilegung der Lochseitenwände zeigen, um dahingehend die optischen Eigenschaften zu verbessern, die Rauheit um die Ätznuten herum verringern, um einen ausgezeichneten Kontakt zu gewährleisten, und den Lautsprechergrill mit den glatten kugelförmigen Ätznuten bilden.
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Lautsprechergrill für Fahrzeuge
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Darüber hinaus umfasst der erfindungsgemäße Lautsprechergrill für Fahrzeuge unter Bezugnahme auf 6 das Stahlblech 100, die auf der ersten Oberfläche des Stahlblechs 100 gebildete metallische Beschichtung 20 und die Vielzahl der Ätznuten 200, die durch das Stahlblech 100 verlaufen.
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Stahlblech
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Das Stahlblech 100 ist ein Hauptmaterial des Lautsprechergrills für Fahrzeuge und unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, solange es zur Herstellung des Lautsprechergrills für Fahrzeuge verwendet wird. So kann beispielsweise ein Edelstahlblech, ein Aluminiumstahlblech und dergleichen als Stahlblech 100 verwendet werden.
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Beschichtung
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Die Beschichtung 20 wird auf der ersten Oberfläche des Stahlblechs 100 gebildet, und dient der Farbgebung.
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Hier kann die Beschichtung 20 die mittlere Dicke von 50 bis 200 nm oder 50 bis 150 nm aufweisen. Wenn die durchschnittliche Dicke der Beschichtung 20 innerhalb des obigen Bereichs liegt, behält die Beschichtung die dekorative Farbe im Vergleich zu einer Beschichtung mit einer größeren Dicke als der obigen Dicke bei und es ist leicht zu ätzen, um das Lautsprecherloch, das Logo und dergleichen zu implementieren.
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Darüber hinaus kann die Beschichtung mindestens eine aus der Gruppe bestehend aus einer Titanverbindung, einer Chromverbindung und einer Zirkoniumverbindung umfassen. Im Einzelnen kann die Titanverbindung mindestens eine Verbindung umfassen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus TiC, TiCN, TiN, TiN und TiAlN. Darüber hinaus kann die Chromverbindung mindestens eine Verbindung umfassen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus CrN und TiCrN. Darüber hinaus kann die Zirkoniumverbindung mindestens eine Verbindung umfassen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ZrN und ZrCN.
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Ätznut
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Die Ätznuten 200 dienen als Durchgang, durch den Schallwellen in das Lautsprechergitter für das Fahrzeug gelangen. Dabei durchgreifen die Ätznuten 200 die Beschichtung 20 und das Stahlblech 100.
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Die Tiefe jeder Ätznut 200 und der Durchmesser jeder Bohrung können durch die Konzentration der Ätzlösung, die Ätzzeit, die Dicke des Stahlblechs 100 und dergleichen eingestellt werden.
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Unter Bezugnahme auf 6 kann jede Ätznut 200 eine kegelstumpfförmige Form aufweisen, bei der der Durchmesser des Lochs an der zweiten Oberfläche des Stahlblechs 100, auf dem die Überzugsschicht 20 nicht ausgebildet ist, größer ist als der Durchmesser des Lochs an der ersten Oberfläche des Stahlblechs 100, auf dem die Überzugsschicht 20 ausgebildet ist. Wenn die Ätznut 200 die oben beschriebene kegelstumpfförmige Form aufweist, tritt der Farbunterschied zwischen den Lochseitenwänden und der Beschichtung 20 nicht auf, da die Seitenwände der Ätznuten 200 nicht freigelegt werden und somit die hervorragenden optischen Eigenschaften aufweisen.
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Darüber hinaus kann in einem Querschnitt der Ätznut 200 die Ecke des Lochs an der ersten Oberfläche des Stahlblechs, auf dem die Beschichtung 20 gebildet ist, in der gekrümmten hinterschnittenen Form „R“ gebildet werden (siehe 5 und 6). Wenn, wie vorstehend beschrieben, das Loch an der ersten Oberfläche des Stahlblechs, auf dem die Beschichtung 20 gebildet wird, die gekrümmte Ecke aufweist, ist es möglich, die scharfe Kante der Ätznut 200, die die Oberflächenrauigkeit erhöht, um die Lautsprechergrilloberfläche rau zu machen zu vermeiden oder zu minimieren, und überdies die Verletzung des menschlichen Körpers durch die scharfe Kante zu vermeiden oder zu minimieren.
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Im Einzelnen kann die Ätznut 200 in Bezug auf 6 in einer Ätznut 200 die kegelstumpfförmige Form aufweisen, bei der der Durchmesser „a“ des Lochs an der zweiten Oberfläche des Stahlblechs 100, auf dem die Beschichtung 20 nicht gebildet ist, größer ist als der Durchmesser „b“ des Lochs an der ersten Oberfläche des Stahlblechs 100, auf dem die Beschichtung 20 gebildet ist. Hier kann „b/a“ 0,6 bis 0,92 betragen. Wenn „b/a“ innerhalb des obigen Bereichs liegt, werden die Lochseitenwände je nach Sichtlinie effektiv verdeckt, um Verfärbungen zu vermeiden.
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Wie vorstehend beschrieben, hat der Lautsprechergrill für das Fahrzeug nach der vorliegenden Offenbarung die gleichmäßige Optik, weist eine geringere Verfärbung durch die Freilegung der Lochseitenwände auf, um die optischen Eigenschaften zu verbessern, verringert die Rauheit um die Ätznuten herum, um einen ausgezeichneten Kontakt zu haben, und weist die glatten kugelförmigen Ätznuten auf.
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Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung mit Bezug auf das Beispiel näher beschrieben. Dieses Beispiel dient jedoch nur dem Verständnis der vorliegenden Offenbarung, und der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist in keiner Weise auf dieses Beispiel beschränkt.
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[Beispiel]
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Beispiel 1. Herstellung von Lautsprechergrills für Fahrzeuge
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Auf einer ersten Oberfläche eines walzenförmigen Edelstahlblechs (Stahlqualität: STS 304) unter Argongasatmosphäre, einer Temperatur von 90 ± 20□, einem Vakuumgrad von etwa 10-6torr und einer Beschleunigungsspannung von 80 ± 10V wurde unter Verwendung einer gesputterten physikalischen Gasphasenabscheidung aus CrN gebildet, die eine durchschnittliche Dicke von 120 nm aufweist.
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Anschließend wurde auf einem Abschnitt der Beschichtung (hier beträgt der Durchmesser von ‚A‘ 2,2 mm) mit einem lichtempfindlichen Film eine erste Maskierungsschicht gebildet, der andere Abschnitt der Beschichtung, auf dem die erste Maskierungsschicht nicht gebildet wird, wurde für 60 Sekunden in eine erste Ätzlösung von 50°C eingetaucht, um geätzt zu werden, und die erste Maskierungsschicht wurde entfernt (Vorätzen). Hier wurde als erste Ätzlösung eine Mischlösung aus Cerammoniumnitrat (NH4)2[Ce(NO3)6), Perchlorsäure (HClO4) und Wasser in einem Gewichtsverhältnis von 10,9 : 4,25 : 84,85 verwendet. Hier wurde eine wässrige Perchlorsäurelösung mit 65 Massen% als Perchlorsäure verwendet.
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Dann wurde eine zweite Maskierungsschicht auf dem Abschnitt gebildet, auf dem sich die Beschichtung mit dem gleichen Maskierungsfilm wie vorstehend beschrieben befindet (hier beträgt der Durchmesser von ‚B‘ 2,0 mm), ein Abschnitt des Stahlblechs, auf dem die zweite Maskierungsschicht nicht gebildet ist, wurde mit einer Eisen(FeCl3)-Lösung geätzt, um Ätznuten zu bilden, von denen jede eine kegelstumpfförmige Form in einem Querschnitt der Ätznut aufweist (Lochätzen). Hier wurde unter Bezugnahme auf 6 in einer Ätznut 200 ein Durchmesser ‚b‘ des Lochs an der ersten Oberfläche des Stahlblechs 100, auf dem die Beschichtung 20 ausgebildet ist, auf 2,0 mm und ein Durchmesser ‚a‘ des Lochs an der zweiten Oberfläche des Stahlblechs 100, auf dem die Beschichtung 20 nicht ausgebildet ist, auf 2,2 mm (‚b/a‘ = 0,91) eingestellt.
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Anschließend wurde die zweite Abdeckschicht entfernt, um den Lautsprechergrill für das Fahrzeug zu vervollständigen.
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Vergleichsbeispiel 1.
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Ein Lautsprechergrill für ein Fahrzeug wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 hergestellt, nur dass das Vorätzen nicht durchgeführt wurde.
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Vergleichsbeispiel 2.
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Ein Lautsprechergrill für ein Fahrzeug wurde in gleicher Weise wie Beispiel 1 unter Bezugnahme auf 5 hergestellt, mit der Ausnahme, dass in einer Ätznut die Fläche „A“ des Abschnitts der Beschichtung 20, auf dem die erste Abdeckschicht 31 nicht ausgebildet ist, gleich der Fläche „B“ des Abschnitts des Stahlblechs 100 war, auf dem die zweite Abdeckschicht 32 nicht ausgebildet ist, und der obere Durchmesser der Bohrung der Ätznut gleich dem unteren Durchmesser der Bohrung der Ätznut zur Bildung einer Zylinderform war.
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Versuchsbeispiel. Bewertung der Erscheinungsmerkmale Auswertung
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Die Querschnitte der Löcher des Lautsprechergrills für Fahrzeuge, die bei dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurden, wurden mit einem optischen Mikroskop mit 200-facher Vergrößerung betrachtet, es wurden Front- und Seitenansichten von deren Erscheinungsbild aufgenommen.
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Im Detail zeigt 7 (a) eine Vorderansicht und eine vergrößerte Ansicht des Lautsprechergrills für Fahrzeuge von Beispiel 1 und (b) eine Vorderansicht und eine vergrößerte Ansicht des Lautsprechergrills für Fahrzeuge von Vergleichsbeispiel 1. Darüber hinaus sind BILD 8 Frontansichten, Seitenansichten des Lautsprechergrills für Fahrzeuge von Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 sowie vergrößerte Ansichten der Löcher des Lautsprechergrills für Fahrzeuge von Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2. Darüber hinaus zeigt 9 (a) eine vergrößerte Ansicht der Bohrung des Lautsprechergrills für Fahrzeuge von Beispiel 1 und (b) eine vergrößerte Ansicht der Bohrung des Lautsprechergrills für Fahrzeuge von Vergleichsbeispiel 2.
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Wie in 7 dargestellt, zeigte der ohne Durchführung von Vorätzen hergestellte Lautsprechergrill für das Fahrzeug des Vergleichsbeispiels 1 die Ätznuten mit jeweils nicht glatter Form und die Löcher mit jeweils ungleichmäßigem Durchmesser aufgrund der Beschichtung. Andererseits zeigte der Lautsprechergrill für das Fahrzeug von Beispiel 1, der unter Durchführung von Vorätzen hergestellt wurde, Ätznuten, die jeweils eine glatte Form aufweisen und Löcher mit jeweils einheitlichem Durchmesser.
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Wie in 8 dargestellt, wurden beim Betrachten des Lautsprechergrills für Fahrzeuge des Vergleichsbeispiels 2, bei dem jede Ätznut zylindrisch ist, von der Seite aus die Seitenwände der Ätznuten freigelegt, um eine Verfärbung zwischen den Seitenwänden der Ätznuten und der Beschichtung zu zeigen. Andererseits, wenn der Lautsprechergrill für das Fahrzeug von Beispiel 1, in dem jede Ätznut kegelstumpfförmig ist, von der Seite betrachtet wird, wurden die Seitenwände der geätzten Nuten nicht freigelegt, so dass es keine Verfärbungen zwischen den Seitenwänden der geätzten Nuten und der Beschichtung gab.
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Wie in 9 dargestellt, hatte die Ecke einer Oberseite der Ätzöffnung des Lautsprechergrills für Fahrzeuge von Beispiel 1 die hinterschnittene Form mit Krümmung, während die Ätzöffnung des Lautsprechergrills für Fahrzeuge von Vergleichsbeispiel 2 eine scharfe Kante hatte. Somit ist das Lautsprechergitter von Beispiel 1 hervorragend in Kontakt, um die Rauheit um die Ätzlöcher herum zu verringern.
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Wie vorstehend beschrieben, bietet der erfindungsgemäße Lautsprechergrill für Fahrzeuge durch die Gleichmäßigkeit des Lochdurchmessers der Ätznuten ebenso wie durch die geringere Verfärbung durch die Freilegung der Seitenwände der Ätznuten eine ausgezeichnete Optik, und weist durch die geringe Rauheit eine ausgezeichnete Haptik auf.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Lautsprechergrills für Fahrzeuge ist in der Lage, die Stückkosten des Produkts zu senken, indem die Beschichtung in großer Menge anstelle der einzelnen Beschichtung durchgeführt wird und eine Ausfallrate reduziert wird.
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Darüber hinaus hat der erfindungsgemäße Lautsprechergrill für Fahrzeuge eine gleichmäßige Optik, weist eine geringere Verfärbung durch die Freilegung der Lochseitenwände auf, um die optischen Eigenschaften zu verbessern, senkt die Rauigkeit um die Ätznuten herum, um einen exzellenten Kontakt zu haben, und weist die glatten kugelförmigen Ätznuten auf.
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Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf Ausführungsformen und die dazugehörigen Zeichnungsfiguren beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, sondern kann von den Fachleuten, an die sich die Erfindung wendet, unterschiedlich modifiziert und geändert werden, ohne von Idee oder Schutzumfang der in den folgenden Ansprüchen beanspruchten vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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1
- 100:
- Edelstahlblech
- 20:
- Beschichtung
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2
- 100:
- Edelstahlblech
- 310:
- Abwickelspule
- 320:
- Sputter
- 330:
- Abscheidewalze
- 340:
- Wickelspule
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3
- 100:
- Edelstahlblech
- 20:
- Beschichtung
- 31:
- erste Maskierungsschicht
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4
- 100:
- Edelstahlblech
- 20:
- Beschichtung
- 32, 33:
- zweite Maskierungsschicht
- 200:
- Ätznuten
- FIG: 5
- 100:
- Edelstahlblech
- 20:
- Beschichtung
- 31:
- erste Maskierungsschicht
- 32, 33:
- zweite Maskierungsschicht
- A:
- der Abschnitt der Beschichtung, auf dem sich die erste Maskierungsschicht befindet.
- B:
- der Abschnitt des Stahlblechs, auf dem sich die zweite Maskierungsschicht befindet.
- a:
- Durchmesser der Ätznut an der zweiten Oberfläche des Stahlblechs, auf der die Beschichtung nicht ausgebildet ist.
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6
- 100:
- Edelstahlblech
- 20:
- Beschichtung
- 200:
- Ätznuten
- a:
- Durchmesser der Ätznut an der zweiten Oberfläche des Stahlblechs, auf der die Beschichtung nicht ausgebildet ist.
- b:
- der Durchmesser der Ätznut an der ersten Oberfläche des Stahlblechs, auf dem die Beschichtung gebildet ist.
- R:
- hinterschnittene Form
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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