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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines flächigen Verkleidungselementes für ein Fahrzeug, das mindestens ein Ornament mit einem dreidimensionalen Erscheinungsbild aufweist, sowie ein auf diese Weise hergestelltes Verkleidungselement.
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Derartige Verkleidungselemente für Fahrzeuge, also Fahrzeugaußenverkleidungen mit Zierelementen zumeist mit dem plastischen Abbild, beispielsweise einer Marke, sind bekannt.
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Aus der
WO 2019/076859 A1 ist eine Frontblendenanordnung für ein Elektrofahrzeug bekannt, wobei die Anordnung eine zumindest teilweise optisch transparente Laminatfolie mit Seitenkanten aufweist, die ein optisch transparentes thermoplastisches Substrat und mindestens eine Schutzschicht umfasst. In einem Raum zwischen der Laminatfolie und einer Abstandsstruktur entsteht mindestens eine Projektion eines Umrisses eines Ornamentes. Die Integration des Ornamentes kann beispielsweise durch ein Spritzprägeverfahren herbeigeführt werden.
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Die
DE 10 2017 214 943 A1 offenbart ein Verkleidungselement für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Herstellung, wobei das Verkleidungselement aus einem Verkleidungselementkörper und einem Gestaltungsbereich besteht, der für eine individuelle Anpassung des Erscheinungsbildes des Fahrzeuges bearbeitet ist, wobei der Gestaltungsbereich aus mindestens einer Kunststoffplatte besteht, in der durch Bearbeitung mit einem Laser eine Struktur des dreidimensionalen Erscheinungsbildes hervorgerufen wird.
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Aus der Patentanmeldung
DE 10 2020 000 921 A1 ist das Herstellungsverfahren für ein Verkleidungselement eines Fahrzeugs bekannt, bei dem zuerst die Panel-Rückseite komplett lichtundurchlässig lackiert wird. Die Bereiche von Ornamenten und somit plastischen Vertiefungen auf der Bauteil-Rückseite, werden dann mittels eines Lasers freigelegt und anschließend mit einer PVD-Schicht oder einer Lack-Schicht appliziert. Bei den herkömmlichen Verfahren zur Herstellung derartiger Fahrzeugaußenverkleidungen wird zunächst die Objektseite des Verkleidungselementes mittels einer lichtundurchlässigen Schicht versehen, die in einem zweiten Schritt an den Stellen, an denen die Ornamente liegen, mittels Laserbearbeitung entfernt wird, so dass an diesen Stellen die Ornamente freiliegen und dann an diesen Stellen eine Schicht, vorzugsweise eine Lack- oder PVD-Schicht, appliziert wird.
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Nachteilig dabei ist, dass bei komplizierten Geometrien im Flankenbereich der Ornamente, vor allem im Flankenbereich und vor allem bei hinterschnittenen Flanken, eine lückenlose Entfernung der lichtundurchlässigen Schicht nicht möglich ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, das diese Nachteile vermeidet und auch bei komplizierten Ornamentgeometrien eine schichtfreie Oberfläche der Ornamente für die darauffolgende Beschichtung mit der zweiten Schicht ermöglicht.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 durch folgende Schritte gelöst.
- - Bereitstellen eines transparenten Schichtkörpers mit einer Sicht- und einer Objektseite, wobei die Ornamente als auf der Objektseite angeordnete Vertiefungen ausgebildet sind,
- - Aufbringung einer Maskierung auf der Objektseite des Schichtkörpers, die Aussparungen an den Stellen der Ornamente aufweist,
- - Aufbringung einer ersten Schicht auf die objektseitigen Oberflächen der Ornamente,
- - Entfernung der Maskierung,
- - Bearbeitung des Schichtkörpers mittels eines Lasers entlang der Ränder der Ornamentflächen zwecks dortiger Entfernung der ersten Schicht,
- - Aufbringung einer zweiten Schicht auf der Objektseite des Schichtkörpers.
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Hierdurch ist es möglich, auch bei sehr komplizierten Flächengeometrien und Flanken der Ornamente die Flächenbereiche der Ornamente und deren Flanken von vorneherein beschichtungsfrei zu halten. Es müssen nur noch die Ränder der Ornamente freigelegt werden, um durch die Maskierung bewirkte Ungenauigkeiten der Beschichtung zu beseitigen. Das Herstellungsverfahren ist damit auch weniger zeitaufwändig als das herkömmliche Verfahren. Das ist mittels Abfahren der Ornamentkonturen ohne weiteres möglich, wobei die Lackschicht dort zuverlässig entfernt wird.
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Die erste Schicht wird vorzugsweise mittels PVD aufgebracht und ist wenige µm dick, um radar- und lichtdurchlässig zu bleiben. Vorzugsweise wird eine Silizium- oder Indium-PVD-Schicht aufgebracht, um einen optischen Chromeffekt für die Ornamente zu erreichen.
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Die Maskierung folgt vorzugsweise mittels einer Folie, z.B. einer Silikonfolie, die auch eine Haftschicht umfassen kann, um eine Haftung auf dem Schichtkörper zu gewährleisten.
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Die zweite Schicht besteht vorzugsweise aus einem Primer von ca. 10 µm Dicke sowie einer Lackschicht von etwa 30-300 µm Dicke.
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Gemäß einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausbildung erfolgt die Laserbearbeitung auf eine Weise, dass ein vor Aufbringung der PVD-Schicht aufgebrachter transparenter Primer nach der Laserbearbeitung auf dem Schichtkörper verbleibt. Dies hat den Vorteil, dass
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Gemäß einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die zweite Schicht in Form eines Lackes aufgebracht.
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Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 5 durch ein Verkleidungselement gelöst, das mittels einer Ausgestaltung des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnungen - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1: ein Verkleidungselement gemäß der Erfindung.
- 2: ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens;
- 3: eine schematische Schnittdarstellung eines Schichtkörpers während einer ersten Bearbeitungsphase;
- 4: eine schematische Schnittdarstellung eines Schichtkörpers während einer zweiten Bearbeitungsphase;
- 5: eine schematische Schnittdarstellung eines Schichtkörpers während einer dritten Bearbeitungsphase.
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Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren dient dazu, eine in 1 gezeigte Verkleidungsanordnung 10 herzustellen, die eine Anzahl Ornamente 12 aufweist, die von der gezeigten Sichtseite 14 aus jeweils ein dreidimensionales Erscheinungsbild aufweisen. Die Ornamente 12 können beispielsweise Sterne oder das Logo des Fahrzeugherstellers sein.
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Bezugnehmend auf die 2 und 3 wird ein transparenter Schichtkörper 16 mit der Sichtseite 14 und einer Objektseite 18 bereitgestellt, die nach der Applikation auf dem Fahrzeug zur Fahrzeuginnenseite hin liegt. Der Schichtkörper 16 weist eine Reihe von Vertiefungen 20 in Richtung der Sichtseite 14 auf, die bei Betrachtung von der Sichtseite 14 aus als dreidimensionale Ornamente 12 wirken sollen. Im dargestellten Beispiel weist die Vertiefung 20 links eine relativ zur Oberfläche senkrechte Wandung 22a und rechts eine hinterschnittene Wandung 22b auf.
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In einem ersten Schritt 101 wird auf der Objektseite 18 des Schichtkörpers 16 eine Maskierung 24 appliziert, die in etwa der Kontur der Ornamente 12 unter Einhaltung eines Abstandes von ca. 0,1 mm folgt, damit sichergestellt ist, dass bei einer im darauffolgenden Schritt 102 erfolgenden Aufbringung einer ersten Schicht 26 die gesamte Vertiefung 20 mit deren Wandungen 22a, 22b beschichtet werden kann. Dieser Randabstand ist auch nötig, da die Maskierung 24 typischerweise eine gewisse Toleranz aufweist.
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Anschließend wird im Schritt 103 die Maskierung wieder entfernt. Als nächstes wird in dem in 4 gezeigten Schritt 104 mittels eines abrasiven Lasers 28, der entlang der Ränder der Ornamente 12 bzw. der Vertiefungen 20 geführt wird, der über die Wandung 22a, 22b hinausreichende Randbereich 30 der ersten Schicht 26 abgetragen, so dass die ersten Schichten 26 auf den Ornamenten 12 jeweils an der Wandung 22a, 22b enden und einen sauberen bzw. definierten Rand der ersten Schichten 26 gewährleisten. Schließlich wird im finalen Schritt 105 eine zweite, vorzugsweise intransparente Schicht 32 von der Objektseite 18 her aufgetragen.
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Bei Betrachtung des fertigen Verkleidungselements 10 von der Sichtseite 14 her weist diese nur im Bereich der Ornamente 12 die Farbe der ersten Schicht 32 auf, die sich von der Farbe der zweiten Schicht 26 abheben sollte, um einen dreidimensionalen Effekt zu erzielen. Die erste Schicht kann beispielsweise schwarz oder die Farbe des Fahrzeugs sein.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2019/076859 A1 [0003]
- DE 102017214943 A1 [0004]
- DE 102020000921 A1 [0005]
