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Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren eines mehrfarbigen Sichtbauteils aus einem Träger, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie das mehrfarbiges Sichtbauteil.
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Aktuell ist bereits eine Vielzahl von aufwändigen Fertigungsverfahren mehrfarbiger Bauteile, insbesondere Interieur- oder Exterieurbauteile eines Kraftfahrzeugs, bekannt. Beispielsweise kann ein Bauteil nach seiner Herstellung mehrfarbig lackiert werden. Dies ist jedoch meist aufwändig und teuer, da Abschnitte, die in einer ersten Farbe lackiert wurden, vor dem Auftragen einer zweiten Farbe abgedeckt bzw. maskiert werden müssen.
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Alternativ kann ein Bauteil von Hand mehrfarbig lackiert werden. Dabei ist jedoch ein exaktes Arbeiten vorausgesetzt und die Herstellung des Bauteils durch einen damit verbundenen Personalaufwand vergleichsweise zeitaufwändig und teuer.
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Darüber hinaus sind Verfahren zur Herstellung eines Sichtbauteils mittels eines additiven Fertigungsverfahrens bekannt, bei denen Ausgangsmaterialien mit verschiedenen Farben verwendet werden, sodass Abschnitte des Sichtbauteils bei dessen Herstellung verschiedenfarbig ausgebildet werden. Dabei ist die Auflösung bzw. Feinheit der mehrfarbigen Oberfläche unmittelbar von einer Genauigkeit und Feinheit des additiven Fertigungsverfahrens abhängig, sodass insbesondere feine Linien oder Muster teilweise nicht herstellbar sind.
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Die vorstehenden Verfahren sind jedoch nicht wirtschaftlich, da diese größtenteils mit einem hohen manuellen Aufwand verbunden sind oder nur bei ausgewählten additiven Fertigungsverfahren, wie beispielsweise einem mehrfarbigen Druck mittels Schmelzschichtung, umgesetzt werden können. Aktuell wird beispielsweise ein personalisiertes Sichtbauteil einfarbig gefertigt, wodurch individuelle Merkmale nicht wie gewünscht zur Geltung kommen. Ferner sind derartige Verfahren sehr aufwändig da das Substrat unter Umständen vorher eingefärbt werden muss.
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Außerdem besteht der Bedarf an Sichtbauteilen, bei denen hervorgehobene Bereiche durchleuchtbar bzw. transluzent sind. Dies ist mit den vorstehend beschriebenen Verfahren nur bedingt möglich.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren eines mehrfarbigen Sichtbauteils aus einem Träger sowie das mehrfarbige Sichtbauteil bereitzustellen, das hinsichtlich einer Mehrfarbigkeit einfach herzustellen ist und/oder durchleuchtbar bzw. transluzent ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein Herstellungsverfahren eines mehrfarbigen Sichtbauteils aus einem Träger, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen, das die folgenden Schritte umfasst:
- Zunächst wird ein Träger bereitgestellt. Anschließend wird eine erste Beschichtung mit einer ersten Farbe auf zumindest einen Teil einer Oberfläche des Trägers aufgebracht. Danach wird zumindest eine zweite Beschichtung mit einer zweiten Farbe auf zumindest die erste Beschichtung aufgebracht und im Anschluss daran wird ein Teil zumindest der zweiten Beschichtung mittels eines Lasers entfernt.
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Das Sichtbauteil kann auch als ein Zierteil bezeichnet werden und ist vorzugsweise für den Einbau in einem Fahrzeuginterieur vorgesehen. Alternativ kann es auch im Fahrzeugexterieur oder beispielsweise in einem Motorraum des Fahrzeugs zum Einsatz kommen.
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Vorteilhaft ist, dass beim Entfernen ein Laserlicht des Lasers von der ersten Beschichtung nicht absorbiert wird und das Laserlicht von zumindest der zweiten Beschichtung absorbiert wird. Die Beschriftung durch Abtragen von Farbe und Material wird bei lackierten Werkstoffen, hauptsächlich bei unlackierten Kunststoffen, für beispielsweise ein Labeling, aber auch bei Armaturen sowie Kartonagen und Etiketten angewendet. Die zuvor aufgebrachte zweite Beschichtung wird zumindest teilweise entfernt, sodass die erste Beschichtung sichtbar wird.
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Die zu entfernenden Beschichtungen absorbieren das Laserlicht, das Material heizt sich auf und verdampft an den entsprechenden Stellen. Da die zweite Beschichtung und die hervortretende erste Beschichtung verschiedene Farben aufweisen, wird ein mehrfarbiges Sichtbauteil hergestellt.
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Der Teil der Oberfläche des Trägers, auf den die erste und die zweite farbigen Beschichtung aufgetragen ist, kann sich über die gesamte Oberfläche des Trägers erstrecken bzw. diese bilden oder nur einen Teil der Oberfläche des Trägers bestimmen. Durch anschließendes partielles Entfernen der zweiten Beschichtung bzw. partielles Entfernen der Farbe der Beschichtung ist ein Muster oder eine Fläche mit der Farbe der unter der zweiten Beschichtung liegenden ersten Beschichtung realisierbar.
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Generell kann nicht nur ein Laser sondern auch mehrere Laser verwendet werden. Ferner bestrahlen der oder die Laser beim Entfernen des Teils der Beschichtung vorzugsweise einen punktförmigen oder linienförmigen Bereich auf der Beschichtung bzw. dem Träger und der Laserstrahl bzw. die Laserstrahlen wird/werden über die Oberfläche des Sichtbauteils geführt, wodurch der Bereich mit der ersten Beschichtung und somit auch der ersten Farbe freigelegt bzw. sichtbar gemacht wird. Durch den Laser, der eine hierfür geeignete Leistung aufweist, kann zumindest die zweite Beschichtung insbesondere verdampft werden. Auf diese Weise wird ein mehrfarbiges Sichtbauteils, insbesondere für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt.
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In einer Ausführungsvariante des Herstellungsverfahrens ist vorgesehen, dass die erste Beschichtung transluzent ist oder die erste Beschichtung und die zweite Beschichtung transluzent sind. Dabei ist günstig, dass aufgrund der transluzenten Eigenschaften weitere Farbvarianten des mehrfarbigen Sichtbauteils ermöglicht werden.
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Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wird in einer Ausführungsvariante derart durchgeführt, dass nach dem Entfernen eine transluzente oder transparente Schutzschicht auf das mehrfarbige Sichtbauteil aufgebracht wird. Dabei wird die zweite Beschichtung in dem Bereich, der die erste Farbe aufweisen soll, vollständig entfernt und anschließend die Schutzschicht auf vorzugsweise die gesamte zu einer Sichtseite des Sichtbauteils weisende Oberfläche mit der zweiten und der ersten Beschichtung des Trägers aufgetragen. Dadurch wird die erste bzw. zweite Beschichtung bzw. die entsprechende Farbe der jeweiligen Beschichtung durch die transparente bzw. transluzente Schutzschicht hindurch von der Sichtseite aus sichtbar und gleichzeitig durch die Schutzschicht geschützt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens wird vor dem Entfernen eine transluzente oder transparente nicht-absorbierende Schutzschicht, die ein Laserlicht des Lasers nicht absorbiert, auf zumindest die zweite Beschichtung aufgebracht. Desweiteren wird die zweite Beschichtung beim Entfernen mittels des Lasers durch die transluzente Schutzschicht hindurch entfernt. Dabei ist günstig, dass zunächst das gesamte Sichtbauteil beschichtet und anschließend, nachdem sämtliche Beschichtungen ausgehärtet sind, in einem abschließenden Verfahrensschritt, die zweite Beschichtung entfernt werden kann. Somit wird der Arbeitsaufwand reduziert.
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In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass beim Aufbringen der zweiten Beschichtung eine dritte Beschichtung mit einer dritten Farbe auf zumindest die zweite Beschichtung aufgebracht wird. Bei dem Entfernen zumindest eines Teils der zweiten und dritten Beschichtung können beispielsweise in dem Bereich, in welchem die jeweilige Beschichtung entfernt werden soll, alle Schichten der zweiten und dritten Beschichtung entfernt werden, sodass die erste Beschichtung auf der Oberfläche des Trägers unmittelbar frei liegt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, durch geeignete Wahl der Laserleistung und weiterer Laserparameter, wie beispielsweise die Frequenz des Lasers, lediglich nicht transluzente Schichten der zweiten und dritten Beschichtung zu entfernen. Beispielsweise kann also auch eine unter einer transluzenten Schutzschicht liegende dritte Beschichtung und anschließend eine darunter liegende zweite Beschichtung durch den Laser entfernt werden. Dadurch kann ein mehrfarbiges Sichtbauteil mit zusätzlichen verschiedenen Farben hergestellt werden.
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Weiter vorteilhaft ist es, wenn beim Entfernen zumindest eines Teils der zweiten Beschichtung und der dritten Beschichtung der Laser derart geregelt ist, dass abschnittsweise die zweite Beschichtung oder die dritte Beschichtung ein Laserlicht nicht absorbiert. Vorteilhaft daran ist, dass abwechselnd die zweite oder die dritte Beschichtung sichtbar ist und dadurch die erzeugbare Variantenanzahl des mehrfarbigen Sichtbauteils deutlich erhöht ist.
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In einer vorteilhaften Ausführung des vorliegenden Herstellungsverfahrens ist ferner vorgesehen, dass ein Substrat des Trägerteils transluzent ist. Dabei ist günstig, dass der durch den Laser freigelegte Bereich des mehrfarbigen Sichtbauteils durchleuchtbar ist und dadurch noch mehr inszeniert werden kann als bei einer reinen Mehrfarbigkeit.
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In einer weiteren vorteilhaften Variante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die erste Beschichtung ein Haftvermittler ist. Vorteilhaft daran ist, dass ein Haftvermittler besonders geeignet ist, um darauf weitere Beschichtungen aufzutragen bzw. um sich mit einer weiteren Beschichtung zu verbinden.
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Darüber hinaus ist eine Ausführung günstig, bei der die zweite Beschichtung und/oder die dritte Beschichtung eine Lackschicht, insbesondere eine Basislackschicht oder eine Klarlackschicht, eine Pulverbeschichtung oder eine anderweitig farbgebende Beschichtung ist. Eine Lackschicht oder eine Pulverbeschichtung sind besonders als zweite bzw. dritte Beschichtung geeignet, da insbesondere bei einem Kraftfahrzeug die Oberflächen anderer Komponenten ebenfalls eine Lackschicht bzw. Pulverbeschichtung aufweisen und dadurch sämtliche Oberflächen einheitlich erscheinen.
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Erfindungsgemäß wird ferner ein mehrfarbiges Sichtbauteil mit einem Träger, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen, das mit einem Herstellungsverfahren entsprechend den vorstehenden Merkmalen hergestellt ist.
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Dabei weist ein solches mehrfarbiges Sichtbauteil zumindest eine erste Beschichtung und eine zweite Beschichtung auf. Ferner wird die Oberfläche zumindest abschnittweise durch die erste bzw. zweite Beschichtung bestimmt. Entsprechend weist das Sichtbauteil zumindest eine erste Farbe der ersten Beschichtung und eine zweite Farbe der zweiten Beschichtung auf.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Träger mittels eines additiven Fertigungsverfahrens hergestellt ist. Dadurch kann auf vorteilhafte Weise ein mehrfarbiges Sichtbauteil aus einem einfarbigen, mit einem additiven Herstellungsverfahren hergestellten Träger bereitgestellt werden.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung des Herstellungsverfahrens eines mehrfarbigen Sichtbauteils aus einem Träger.
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In 1 ist ein Herstellungsverfahren eines mehrfarbigen Sichtbauteils 1 für ein Kraftfahrzeug aus einem Träger 10 dargestellt.
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Dabei wird zunächst ein Träger 10 mit einem transluzenten Substrat bereitgestellt. Anschließend wird eine erste Beschichtung 20 mit einer ersten Farbe 21 auf die gesamte obere Oberfläche des Trägers 10 aufgebracht. Die erste Beschichtung 20 ist eine weiße Grundierung, die ebenfalls transluzent ist.
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Danach wird eine zweite Beschichtung 30 mit einer zweiten Farbe 31 auf die erste Beschichtung 20 aufgebracht. Außerdem wird beim Aufbringen der zweiten Beschichtung 30 eine dritte Beschichtung 40 mit einer dritten Farbe 41 auf die zweite Beschichtung 30 aufgebracht. Die zweite Beschichtung 30 und die dritte Beschichtung 40 sind ferner eine transluzente Beschichtung.
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Im Anschluss daran wird ein Teil der zweiten Beschichtung 30 und der dritten Beschichtung 40 mittels eines Lasers entfernt. Während des Entfernens des jeweiligen Teils der zweiten Beschichtung 30 und der dritten Beschichtung 40 ist der Laser derart geregelt, dass abschnittsweise die zweite Beschichtung 30 bzw. die dritte Beschichtung 40 ein Laserlicht absorbiert.
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Nach dem Entfernen der zweiten bzw. der dritten Beschichtung 30, 40 wird eine transluzente Schutzschicht 50 auf das mehrfarbige Sichtbauteil 1 aufgebracht wird.
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Auf diese Weise wurde ein mehrfarbiges Sichtbauteil 1 für ein Kraftfahrzeug aus einem Träger 10 gefertigt, der mittels eines additiven Fertigungsverfahrens hergestellt ist. Bei dem mehrfarbigen Sichtbauteil 1 ist teilweise die erste Beschichtung 20 mit der ersten Farbe 21 zu sehen. Darüber hinaus ist ein Abschnitt ausgebildet, der die zweite Farbe 31 der zweiten Beschichtung 30 aufweist. Ferner weisen die beiden äußeren Bereiche der beschichteten oberen Oberfläche des es Sichtbauteils die dritte Farbe 41 der dritten Beschichtung 41 auf.
