DE102020112790A1 - Manufacture of a radome for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung beruht auf einer indirekten Anspritzung eines Rohlings 3 umfassend eine Kunststofffolie mit erstem Spritzmaterial 6, bei dem das erste Spritzmaterial 6 durch eine Spritzmittelzuführung 8 zugeführt wird und dann zunächst auf ein Prallelement 7 trifft, welches eine Umlenkung des ersten Spritzmaterials 6 hin zum Rohling 3 bewirkt. Die Spritzmittelzuführung 8 ist dabei bevorzugt so ausgerichtet, dass sie in Richtung der Schwerkraft 9 oberhalb des Rohlings 3 liegt. Das erfindungsgemäße Verfahren verringert den Ausschuss, der durch eine zumindest teilweise Verformung und/oder Verlagerung des Rohlings 3 entsteht.The invention is based on an indirect injection of a blank 3 comprising a plastic film with a first spray material 6, in which the first spray material 6 is fed through a spray medium feed 8 and then first hits an impact element 7, which deflects the first spray material 6 towards the blank 3 causes. The spray agent feed 8 is preferably oriented in such a way that it lies above the blank 3 in the direction of gravity 9. The method according to the invention reduces the scrap that arises from an at least partial deformation and / or displacement of the blank 3.
Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Abdeckung für ein Radargerät, ein Radom, für ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a method for producing a cover for a radar device, a radome, for a motor vehicle.
Radargerät werden insbesondere im Zuge der Automatisierung von Kraftfahrzeugen vermehrt in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um Entfernungen zu Gegenständen und/oder anderen Verkehrsteilnehmern und/oder eine Relativgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs relativ zu einem Gegenstand oder anderen Verkehrsteilnehmern zu messen. Die entsprechend durch das Radargerät gesammelten Daten werden dann zur Signalisierung von möglichen Gefahren an den Führer des Kraftfahrzeugs oder direkt zur Steuerung zumindest einzelner Funktionen des Kraftfahrzeugs eingesetzt. Da das Kraftfahrzeug in verschiedensten Umgebungen eingesetzt wird, ist ein Schutz des Radargerätes vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, korrosiven Chemikalien und ähnlichem unumgänglich. Hierzu sind Abdeckungen bekannt, die eine Öffnung in der Oberfläche des Kraftfahrzeuges verschließen, in der zumindest eine Antenne des Radargerätes ausgebildet ist. Diese Abdeckungen sind üblicherweise aus einem Material umfassend einen Kunststoff aufgebaut, der für elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen im Radarbereich zumindest teilweise durchgängig ist.Radar devices are increasingly used in motor vehicles, particularly in the course of automating motor vehicles, in order to measure distances to objects and / or other road users and / or a relative speed of the motor vehicle relative to an object or other road users. The data correspondingly collected by the radar device are then used to signal possible dangers to the driver of the motor vehicle or directly to control at least individual functions of the motor vehicle. Since the motor vehicle is used in a wide variety of environments, it is essential to protect the radar device from environmental influences such as moisture, corrosive chemicals and the like. For this purpose, covers are known which close an opening in the surface of the motor vehicle in which at least one antenna of the radar device is formed. These covers are usually constructed from a material comprising a plastic which is at least partially transparent to electromagnetic waves with wavelengths in the radar range.
So ist beispielsweise aus der
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen einer Abdeckung für ein Radargerät anzugeben, welches den erzeugten Ausschuss reduziert.Proceeding from this, the invention is based on the object of overcoming the disadvantages known from the prior art and, in particular, of specifying a method for producing a cover for a radar device which reduces the rejects produced.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved with the features of the independent claim. Advantageous further developments are the subject of the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Abdeckung für ein Radargerät in einem Kraftfahrzeug, umfasst die folgenden Schritte:
- a) Einlegen eines Rohlings umfassend eine Kunststofffolie in eine Spritzform, so dass der Rohling an einem Kern der Spritzform anliegt;
- b) Schließen der Spritzform, so dass ein erster Hohlraum zur Vorspritzung des am Kern anliegenden Rohlings entsteht, so dass der erste Hohlraum an einer dem Kern gegenüberliegenden ersten Seite des Rohlings ausgebildet ist;
- c) Einbringen von erstem Spritzmaterial in den Hohlraum zur Bildung eines vorgespritzten Rohlings, wobei das erste Spritzmaterial einseitig von einer Spritzmaterialzuführung in den ersten Hohlraum eingebracht wird und der erste Hohlraum so gestaltet ist, dass das erste Spritzmaterial auf ein Prallelement stößt, bevor es in Richtung auf den Rohling umgeleitet wird und dort eine erste Kunststoffschicht bildet.
- a) inserting a blank comprising a plastic film into an injection mold, so that the blank lies against a core of the injection mold;
- b) closing the injection mold, so that a first cavity is formed for the pre-injection of the blank resting against the core, so that the first cavity is formed on a first side of the blank opposite the core;
- c) Introducing the first spray material into the cavity to form a pre-sprayed blank, the first spray material being introduced into the first cavity on one side by a spray material supply and the first cavity being designed so that the first spray material hits an impact element before it moves in the direction is diverted onto the blank and forms a first plastic layer there.
Die Abdeckung ist insbesondere geeignet und bestimmt zum Verschließen einer Öffnung in einer Oberfläche des Kraftfahrzeugs, so dass im verbauten Zustand mindestens eine Antenne eines Radargerätes in der Öffnung, abgedeckt durch die Abdeckung, ausgebildet ist. Durch die Abdeckung wird das Radargerät und insbesondere mindestens eine Antenne des Radargerätes vor Umwelteinflüssen geschützt, denen das Kraftfahrzeug ausgesetzt ist, beispielsweise in Form von Feuchtigkeit, Schnee, korrosiven Chemikalien, etc.The cover is particularly suitable and intended for closing an opening in a surface of the motor vehicle, so that in the installed state at least one antenna of a radar device is formed in the opening, covered by the cover. The cover protects the radar device and in particular at least one antenna of the radar device from environmental influences to which the motor vehicle is exposed, for example in the form of moisture, snow, corrosive chemicals, etc.
Das erste Spritzmaterial umfasst bevorzugt einen Kunststoff, insbesondere ein Polycarbonat (PC) und/oder ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS). Die Kunststofffolie ist insbesondere eine mehrschichtige Kunststofffolie. Die Kunststofffolie wird in Schritt a) in die Spritzform an einen Kern der Spritzform angelegt und dabei gegebenenfalls verformt. Dann erfolgt in Schritt b) das Schließen der Spritzform, die auf einer Seite des Rohlings, die dem Kern der Spritzform gegenüber liegt, einen ersten Hohlraum bildet. Auch hierbei wird die Kunststofffolie gegebenenfalls verformt. Alternativ oder zusätzlich kann die Kunststofffolie bereits vor Schritt a) verformt werden, so dass eine bestimmte Geometrie erreicht wird. Beispielsweise kann die Abdeckung so geformt werden, dass sie in einem Kühlergrill eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden kann, beispielsweise in Form eines Markenemblems des Herstellers des Kraftfahrzeugs.The first spray material preferably comprises a plastic, in particular a polycarbonate (PC) and / or an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS). The plastic film is in particular a multilayer plastic film. In step a), the plastic film is placed in the injection mold against a core of the injection mold and, in the process, deformed if necessary. Then in step b) the injection mold is closed, which forms a first cavity on a side of the blank which is opposite the core of the injection mold. Here, too, the plastic film may be deformed. Alternatively or additionally, the plastic film can already be deformed before step a) so that a certain geometry is achieved. For example, the cover can be shaped so that it can be used in a radiator grille of a motor vehicle, for example in the form of a brand emblem of the manufacturer of the motor vehicle.
Der Rohling oder der vorgespritzte Rohling können beispielsweise ein- oder beidseitig ein oder mehrschichtig lackiert werden, beispielsweise mit einer Schicht farbigem Lack und/oder einer Schicht Schutzlack. Metallisch anmutende Oberflächen können zumindest in Teilbereichen auf den Rohling aufgebracht werden, gegebenenfalls vor Schritt a) oder bereits in der Kunststofffolie enthalten sein. Die metallische Anmutung kann dabei durch den Auftrag von metallisch glänzenden diskreten Punkten auf oder in zumindest Teilbereichen der Kunststofffolie und/oder durch Ausnutzung von Oberflächeneffekten bei vielschichtigen Kunststofffolien erzeugt werden. Ein flächiger Auftrag einer metallischen Schicht ist nicht vorgesehen, da dadurch eine zu starke Dämpfung der elektrischen Strahlung, die das Radargerät aussendet und empfängt, erreicht wird, die die Funktionsfähigkeit des Radargerätes beschränkt.The blank or the pre-sprayed blank can, for example, be lacquered on one or both sides in one or more layers, for example with a layer of colored lacquer and / or a layer of protective lacquer. Surfaces with a metallic appearance can be applied to the blank at least in partial areas, optionally before step a) or already contained in the plastic film. The metallic appearance can be created by applying shiny metallic discrete points on or in at least partial areas of the plastic film and / or by using surface effects in multilayer plastic films. A flat application of a metallic layer is not provided, as this would result in excessive attenuation of the electrical radiation, which the radar device emits and receives, is achieved, which limits the functionality of the radar device.
In Schritt c) erfolgt ein Spritzgießen der ersten Kunststoffschicht vor dem Rohling. Hierzu wird das erste Spritzmaterial plastifiziert und dann in den ersten Hohlraum eingebracht. Erfindungsgemäß wird das erste Spritzmaterial einseitig von einer Spritzmaterialzuführung, die bevorzugt in Richtung der Schwerkraft oberhalb des Rohlings liegt, in den ersten Hohlraum eingebracht und der erste Hohlraum ist so gestaltet, dass das erste Spritzmaterial zunächst auf ein Prallelement stößt, bevor es in Richtung auf den Rohling umgeleitet wird und dort eine erste Kunststoffschicht bildet. Der Rohling wird also nicht direkt mit dem ersten Spritzmaterial beaufschlagt. Dies führt zu einer geringeren Wahrscheinlichkeit, dass sich der Rohling zumindest teilweise vom Kern der Spritzform löst. Insbesondere ist der produzierte Ausschuss mit der erfindungsgemäßen Methode deutlich geringer, da eine teilweise Umlagerung des Rohlings beziehungsweise der Kunststofffolie, was zu einem Knittern der Kunststofffolie führt, wodurch der vorgespritzte Rohling unbrauchbar wird, durch Schritt c) zumindest verringert wird. Gleichzeitig ermöglicht eine Umleitung des ersten Spritzmaterials, bevor es in Richtung auf den Rohling umgeleitet wird, eine Verfahrensführung, bei dem auch der Rand des Rohlings vom ersten Spritzmaterial umschlossen und somit vor Umwelteinflüssen geschützt ist. Zusätzlich verbessert die Umleitung des ersten Spritzmaterials die optische Qualität der Abdeckung, da ohne diese Umleitung die Struktur der Abdeckung weniger homogen ist, da bei entsprechend direkt angespritzten Rohlingen in der Abdeckung der Bereich der Anspritzung mit dem ersten Spritzmaterial deutlich zu erkennen ist. Dies wird durch die erfindungsgemäße Verfahrensführung vermieden.In step c), the first plastic layer is injection molded in front of the blank. For this purpose, the first spray material is plasticized and then introduced into the first cavity. According to the invention, the first spray material is introduced into the first cavity on one side by a spray material feed, which is preferably above the blank in the direction of gravity, and the first cavity is designed so that the first spray material first hits an impact element before it moves in the direction of the Blank is diverted and forms a first plastic layer there. The first spray material is not applied directly to the blank. This reduces the likelihood that the blank will at least partially detach from the core of the injection mold. In particular, the rejects produced with the method according to the invention are significantly lower, since a partial rearrangement of the blank or the plastic film, which leads to creasing of the plastic film, making the pre-injected blank unusable, is at least reduced by step c). At the same time, a diversion of the first spray material before it is rerouted in the direction of the blank enables a method to be carried out in which the edge of the blank is also enclosed by the first spray material and thus protected from environmental influences. In addition, the diversion of the first spray material improves the optical quality of the cover, since without this diversion the structure of the cover is less homogeneous, since the area where the first spray material is sprayed on can be clearly seen in the case of blanks that are directly molded on in the cover. This is avoided by carrying out the process according to the invention.
Bevorzugt ist die Kunststofffolie mehrschichtig ausgebildet. Dies erlaubt den Aufbau von Rohlingen, deren Eigenschaften, insbesondere optische Eigenschaften, anpassbar ist. Gleichzeitig hat sich herausgestellt, dass gerade mehrschichtige Kunststofffolien zum Knittern neigen, so dass das hier vorgeschlagene Verfahren den Aufbau von Abdeckungen für Radargeräte basierend auf mehrschichtigen Kunststofffolien erleichtert.The plastic film is preferably designed in multiple layers. This allows the construction of blanks whose properties, in particular optical properties, can be adapted. At the same time it has been found that multilayer plastic films in particular tend to crease, so that the method proposed here facilitates the construction of covers for radar devices based on multilayer plastic films.
Bevorzugt wird nach Schritt c) ein zweites Spritzmaterial zur Bildung einer zweite Kunststoffschicht auf der der ersten Kunststoffschicht gegenüberliegenden zweiten Seite des vorgespritzten Rohlings aufgebracht. Somit erfolgt in Schritt c) eine Vorspritzung des Rohlings und nach Schritt c) eine Hinterspritzung des Rohlings, die einen beidseitigen Schutz des Rohlings ermöglichen. Gleichzeitig ermöglicht eine kombinierte Vor- und Hinterspritzung eine variable Ausgestaltung der Abdeckung, die an verschiedene Einsatzgebiete (im Hinblick auf den Schutz des Rohlings, die Ausgestaltung des Radargerätes, die Ausgestaltung des Kraftfahrzeuges) und auch an verschiedene optische Anforderungen angepasst werden kann.Preferably, after step c), a second spray material is applied to form a second plastic layer on the second side of the pre-sprayed blank opposite the first plastic layer. Thus, in step c) the blank is pre-injected and after step c) the blank is back-injected, which enable the blank to be protected on both sides. At the same time, a combined pre- and back-injection allows a variable design of the cover, which can be adapted to different areas of application (with regard to the protection of the blank, the design of the radar device, the design of the motor vehicle) and also to different optical requirements.
Bevorzugt wird vor der Einbringung des zweiten Spritzmaterials der Kern der Spritzform verlagert, so dass ein zweiter Hohlraum zur Aufnahme des zweiten Spritzmaterials entsteht.Preferably, the core of the injection mold is displaced before the introduction of the second injection molding material, so that a second cavity for receiving the second injection molding material is created.
Erstes Spritzmaterial und zweites Spritzmaterial umfassen jeweils mindestens einen Kunststoff. Bevorzugt ist mindestens eines der Spritzmaterialien: das erste Spritzmaterial und das zweite Spritzmaterial aus mindestens einem der folgenden Materialien ausgewählt:
- a) Polycarbonat; und
- b) Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer.
- a) polycarbonate; and
- b) Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer.
So ist es möglich, eines der Spritzmaterialien aus PC und das andere aus ABS auszubilden oder eine Mischung von PC und ABS sowohl für die erste als auch für die zweite Kunststoffschicht zu verwenden. Die Mischungsverhältnisse zwischen PC und ABS können dabei je nach Anwendungsfall gewählt werden, beispielsweise ist eine Mischung aus 80 Gewichts-% PC und 20 Gewichts-% ABS möglich.It is thus possible to form one of the injection molding materials from PC and the other from ABS, or to use a mixture of PC and ABS for both the first and the second plastic layer. The mixing ratios between PC and ABS can be selected depending on the application, for example a mixture of 80% by weight PC and 20% by weight ABS is possible.
Bevorzugt ist mindestens einem der Spritzmaterialien: dem ersten Spritzmaterial und dem zweiten Spritzmaterial ein Farbstoff beigemischt, so dass das optische Erscheinungsbild der Abdeckung beeinflusst werden kann.At least one of the spray materials is preferably mixed with a dye, the first spray material and the second spray material, so that the visual appearance of the cover can be influenced.
Nach dem Aufbringen der ersten Kunststoffschicht und/oder der zweiten Kunststoffschicht kann eine Nachbearbeitung des vorgespritzten Rohlings oder des vor- und hinterspritzten Rohlings notwendig werden, beispielsweise ein Entgraten oder Nachbearbeiten der Ränder, um Abdeckung beispielsweise in bestimmten Toleranzen herstellen zu können. Erstes und/oder zweites Spritzmaterial sind bevorzugt thermoplastisch.After the first plastic layer and / or the second plastic layer have been applied, post-processing of the pre-injected blank or the pre-injected and back-injected blank may be necessary, for example deburring or post-processing of the edges in order to be able to produce cover within certain tolerances, for example. The first and / or second spray material are preferably thermoplastic.
Bevorzugt wird das erste Spritzmaterial einseitig von der Spritzmaterialzuführung, die in Richtung der Schwerkraft oberhalb des Rohlings) liegt, in den ersten Hohlraum eingeleitet. Bevorzugt erfolgt also die Anspritzung des Rohlings in Schwerkraftrichtung von oben. Es hat sich herausgestellt, dass dadurch die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Rohling zumindest teilweise vom Kern der Spritzform löst, weiter verringert wird.The first spray material is preferably introduced into the first cavity on one side from the spray material feed, which lies above the blank in the direction of gravity. The injection molding of the blank preferably takes place from above in the direction of gravity. It has been found that this further reduces the probability that the blank will at least partially detach itself from the core of the injection mold.
Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“,...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.As a precaution, it should be noted that the numerals used here ("first", "second", ...) primarily (only) serve to distinguish between several similar objects, sizes or processes, thus in particular no dependency and / or sequence of these objects, sizes or processes with respect to one another. Should a dependency and / or sequence be necessary, this is explicitly stated here or it is obvious to a person skilled in the art when studying the specifically described embodiment.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
-
1 einen Ausschnitt eines Beispiels einer Spritzform mit eingelegtem Rohling vor dem Einbringen des ersten Spritzmaterials; und -
2 : einen Ausschnitt eines Beispiels einer Spritzform mit vorgespritztem Rohling vor Einbringen des zweiten Spritzmaterials.
-
1 a section of an example of an injection mold with an inserted blank before the introduction of the first injection molding material; and -
2 : a section of an example of an injection mold with a pre-injected blank before the second injection molding material is introduced.
Das erste Spritzmaterial
Die Erfindung beruht auf einer indirekten Anspritzung eines Rohlings
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- SpritzformInjection mold
- 22
- Kerncore
- 33
- Rohlingblank
- 44th
- FormseiteMold side
- 55
- erster Rohlingfirst blank
- 66th
- erstes Spritzmaterialfirst spray material
- 77th
- PrallelementImpact element
- 88th
- SpritzmaterialzuführungSpray material feed
- 99
- SchwerkraftGravity
- 1010
- zweiter Hohlraumsecond cavity
- 1111th
- vorgespritzter Rohlingpre-injected blank
- 1212th
- erste Kunststoffschichtfirst layer of plastic
- 1313th
- erste Seitefirst page
- 1414th
- zweite Seitesecond page
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