DE102021130420A1 - Verfahren und Anordnung zur gerichteten Vakuumbeschichtung eines optischen Bauteiles - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur gerichteten Vakuumbeschichtung eines optischen Bauteiles Download PDF

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Bastian Podgacki
Ralf Rochotzki
Jan Sundermeier
Tobias Thabar
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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur teilweisen Beschichtung einer Oberfläche eines optischen Bauteiles (10) für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges mittels gerichteter Vakuumdisposition und mittels einer Maske (20) mit einer Maskenkante (21) zur Bildung einer Beschichtungsgrenze (14) zwischen einer zu beschichtenden Beschichtungsfläche (15) und einer nicht zu beschichtenden Freifläche (11) des Bauteiles. Erfindungsgemäß wird das Bauteil (10) mit einer Bauteilkante (13) bereitgestellt, wobei die Beschichtungsgrenze (14) an der Bauteilkante (13) liegt, wobei die Maskenkante (21) beabstandet zu der Beschichtungsfläche (15) positioniert wird, und die Beschichtung der Beschichtungsfläche (15) nach dem Positionieren ausgeführt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur teilweisen Beschichtung einer Oberfläche eines optischen Bauteiles für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges mittels gerichteter Vakuumdisposition und mittels einer Maske mit einer Maskenkante zur Bildung einer Beschichtungsgrenze zwischen einer zu beschichtenden Beschichtungsfläche und einer nicht zu beschichtenden Freifläche des Bauteiles.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens zur teilweisen Beschichtung einer Oberfläche eines optischen Bauteiles für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges mittels gerichtetem Vakuumdispositionsverfahrens und mittels einer Maske mit einer Maskenkante zur Bildung einer Beschichtungsgrenze zwischen einer zu beschichtenden Beschichtungsfläche und einer nicht zu beschichtenden Freifläche.
  • STAND DER TECHNIK
  • Optische Bauteile für Beleuchtungseinrichtungen von Fahrzeugen sind beispielsweise Primäroptiken, Abschlussscheiben, Linsen, Reflektoren sowie sichtbare Komponenten einer Beleuchtungseinrichtung wie Abdeckrahmen, Zierleisten, Blenden oder ein Gehäuse.
  • Abhängig von dem optischen Bauteil wird mittels einer Beschichtung der Oberfläche des Bauteiles ein gewünschter optischer Effekt, ein gestalterischer Effekt, ein optische Trennung eine Lichtstärke, eine Lichtverteilung, ein Lichtbild sowie eine Hell-Dunkel-Grenze erzeugt.
  • Aus der DE 602 22 242 T2 ist ein Verfahren zur Beschichtung eines Lampengehäuses mit einer elektrisch leitenden Schicht und mit einer reflektierenden Schicht bekannt. Offenbarungsgemäß wird das Lampengehäuse vor dem Aufbringen der Beschichtung teilweise maskiert. Insbesondere werden durch Maskieren des Lampengehäuses elektrische Pfade vorgegeben. Mittels Aufbringen der Schicht werden die elektrischen Pfade auf dem Lampengehäuse gebildet.
  • Bei der Nutzung von Masken kann es zu Kontaktspuren wie Kratzern oder Rückständen auf dem Bauteil kommen. Bei nicht genau mit der Maske korrespondierenden Bauteilen kann es mangels Abschluss zu einer undefinierten Beschichtungsgrenze sowie einer ungewollten Beschichtung von nicht zu beschichtenden Freiflächen kommen. Zusätzlich kann es aufgrund von Ausgasung aus dem von der Maske umschlossenen Volumen zu Beschichtungsmängeln kommen. Die Herstellung von Masken zur Maskierung ist aufwendig und muss mit geringen Toleranzen umgesetzt werden. Teilweise sind zusätzliche Dichtlippen oder mehrteilige Masken notwendig, um eine gewünschte Abdichtung und Beschichtung zu erzielen.
  • Die DE 100 45 785 A1 offenbart ein Verfahren zur Beschichtung einer Lichtaustrittsfläche einer Lampe um die Lichtaussendeeigenschaft einer Lampe gezielt zu verändern. Offenbarungsgemäß wird mittels eines PVD-Verfahrens (Physical-Vapour-Deposition) und einer in einem Abstand von der Lampe positionierten Blende eine Teil-Oberfläche der Lampe beschichtet. An Stellen, an denen die Blende eine Blendenöffnung aufweist, können die Teilchen die Blende passieren und gelangen zur Oberfläche der Lampe. Dort schlagen sie sich nieder und bilden eine Schicht, deren Abmessungen von den Abmessungen der Blendenöffnung sowie von der geometrischen Anordnung der Oberfläche der Lampe in Bezug auf die Blendenöffnung abhängt. Die Projektionsfläche der Blendenöffnung auf der Oberfläche der Lampe wird dabei mit dem Beschichtungsmaterial beschichtet. Insbesondere ist das Verfahren geeignet, Beschichtungen auf gewölbte oder zylindrische Oberflächen aufzubringen. Eine hohe Genauigkeit hinsichtlich der Kantenschärfe, Dimension und Kontur der Beschichtungsstruktur kann durch Blenden, die der zu beschichtenden Oberfläche folgen sowie durch Zusatzblenden zur ergänzenden Abdeckung erzielt werden. Ein Nachteil liegt darin, dass Kantenunschärfen der Begrenzung der Beschichtung entstehen können, wenn der Abstand zwischen der Blende und der Oberfläche größer als die mittlere freie Weglänge der Beschichtungsteilchen ist. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass eine Vielzahl von Blenden und Zusatzblenden bereitgestellt werden müssen, die der zu beschichtenden Oberfläche folgen.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vielzahl von variierenden optischen Bauteilen mit einer klar und präzise konturierten Beschichtungsgrenze mit einem angemessenen Aufwand herzustellen. Eine weitere Aufgabe liegt darin, ein optisches Bauteil bereitzustellen, das ein gewünschtes Lichtbild mit einer vorgegebenen Lichtverteilung, Lichtintensität und Hell-Dunkel-Grenze abgibt. Insbesondere muss bei einem kombinierten optischen Bauteil mit einer Fernlichtfunktion und ein Abblendlichtfunktion eine Aufteilung der Lichtfunktion sichergestellt sein.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst.
    Die Aufgabe wird zudem ausgehend von einer Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein Bauteil mit einer Bauteilkante bereitgestellt wird, wobei die Beschichtungsgrenze an der Bauteilkante liegt, wobei die Maskenkante beabstandet zu der Beschichtungsfläche positioniert wird, und die Beschichtung der Beschichtungsfläche nach dem Positionieren der Maskenkante ausgeführt wird.
  • Bezüglich der Anordnung schließt die Erfindung die technische Lehre ein, dass die Beschichtungsgrenze an einer Bauteilkante des Bauteiles liegt, wobei die Maskenkante während des Beschichtens beabstandet zu der Beschichtungsfläche positioniert ist.
  • Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, dass bei einer beabstandeten Anordnung der Maskenkante relativ zu einer Bauteilkante auch bei größeren Toleranzen eine klar definierte Beschichtungsgrenze an der Bauteilkante erzeugt werden kann. Dadurch könne auch geringere Stückzahlen eines Bauteils hergestellt und beschichtet werden. Eine aufwendige Anpassung und Korrektur an den Produktionsmitteln und insbesondere der Maske entfällt.
  • Die Erfindung ist insbesondere für lichttechnische Bauteile, wie Primäroptiken, Reflektoren, Linsen und Abschlussscheiben anwendbar. Weiterhin ist die Erfindung anwendbar zur Erzeugung von Designelementen wie beispielsweise einem Zierstreifen an sichtbaren Komponenten einer Beleuchtungseinrichtung. Beispielsweise an einem Abdeckrahmen, einer Zierleiste, einer Blende, einer Abschlussscheibe sowie einem Reflektor, einer Primäroptik oder einem Gehäuse. Zur Beschichtung sind dabei gerichtete Vakuumdispositionsverfahren vorgesehen. Dazu gehören insbesondere die Sputterdeposition sowie das thermische Verdampfen.
  • In einem vorteilhaften Verfahrensschritt ist zwischen der Bauteilkante und der Beschichtungsfläche ein Beschichtungsgerade gebildet, und zwischen der Maskenkante und der Bauteilkante ist eine Abdeckungsgerade gebildet. Dabei wird die Maskenkante derart positioniert, dass ein Öffnungswinkel zwischen der Beschichtungsgeraden und der Abdeckungsgeraden zwischen 30° und 90° beträgt. Insbesondere beträgt der Öffnungswinkel zwischen 35° und 90° bevorzugt zwischen 40° und 90°. Mit anderen Worten wird die Maskenkante zumindest über der Bauteilkante positioniert. Die Maskenkante kann über die Bauteilkante hinaus über der Beschichtungsfläche positioniert werden, so dass die Bauteilkante und ein Teil der Beschichtungsfläche überdeckt sind. Bei einem Öffnungswinkel von 30° werden ein Abstand von der Bauteilkante oder der Beschichtungsfläche zwischen 0,1 mm und 10mm eingestellt. Dabei wird ein Überstand der Maskenkante von der Bauteilkante entsprechend zwischen 0,1732mm und 17,32mm eingestellt. Bei einem Öffnungswinkel von 90° wird bei einem Abstand bis zu 10mm von der Bauteilkante die Maskenkante ohne Überstand eingestellt. Dadurch wird erreicht, dass sich Beschichtungsmaterial ausschließlich auf der Beschichtungsfläche absetzt und an der Bauteilkante eine klar definierte Beschichtungsgrenze gebildet wird.
  • Mit weiterem Vorteil ist zwischen der Maskenkante und der Bauteilkante die Abdeckungsgerade gebildet. Zwischen der Bauteilkante und der Freifläche ist eine Freiflächengerade gebildet. Dabei wird die Maskenkante derart positioniert, dass ein das Bauteil einschließender Abschattungswinkel zwischen der Freiflächengerade und der Abdeckungsgerade kleiner als 180° ist. Besonders bevorzugt ist der Abschattungswinkel kleiner als 155° und insbesondere kleiner als 125°. Mit anderen Worten wird die Freifläche von der Maskenkante und von der Bauteilkante in einer Sichtlinie abgeschattet. Dadurch wird erreicht, dass sich bei dem gerichteten Vakuumdispositionsverfahren kein Beschichtungsmaterial auf der Freifläche absetzt.
  • Mit Vorteil wird die Maskenkante in einem Abstand von 0,1 mm bis 10mm, bevorzugt zwischen 2mm und 5mm von der Beschichtungsfläche angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass auch bei einer gewissen Abweichung einer Abmessung und Form des Bauteiles und der Blende eine klar konturierte Beschichtungsgrenze an der Bauteilkante gebildet wird.
  • In einem vorteilhaften Verfahrensschritt wird die Maske in zumindest einem Bereich an dem Bauteil anliegend angeordnet. Insbesondere wird die Maske nur im Bereich der Bauteilkante beabstandet zu der Beschichtungsfläche angeordnet. Dies basiert auf der Erkenntnis, dass für die Erzielung der bestimmungsgemäßen Funktion des Bauteils die Beschichtungsgrenze an der Bauteilkante maßgeblich ist. Entsprechend wird eine optimale Beschichtung im Bereich der Bauteilkante gewährleistet und gleichzeitig die Positionierung der Maske verbessert. Insbesondere wird auch eine hinreichende Qualität der Beschichtung im übrigen Bereich des Bauteiles gewährleistet.
  • Mit Vorteil wird die Beschichtung mit einem Metall, insbesondere Chrom, Aluminium oder einer Chrom- oder einer Aluminiumlegierung durchgeführt. Diese haben sich besonders geeignet für eine zweckgemäße Beschichtung erwiesen.
  • Mit Vorteil ist die Freifläche eine Lichtaustrittsfläche, insbesondere eine Lichtaustrittsfläche einer Primäroptik. Das vorliegende Verfahren hat sich als besonders geeignet für eine solche Primäroptik mit hohen Anforderungen an die genaue Position und die exakte Kontur der Beschichtungsgrenze an der Bauteilkante erwiesen.
  • In einer vorteilhaften Anordnung ist zwischen der Bauteilkante und der Beschichtungsfläche eine Beschichtungsgerade gebildet. Zwischen der Maskenkante und der Bauteilkante ist eine Abdeckungsgerade gebildet. Dabei ist die Maskenkante derart angeordnet, dass ein Öffnungswinkel zwischen der Beschichtungsgeraden und der Abdeckungsgeraden zwischen 30° und 90° beträgt. Bei einem Öffnungswinkel von 45° und einem Abstand von 10mm zwischen der Maskenkante und der Beschichtungsfläche überragt die Maske mit der Maskenkante die Bauteilkante 10mm über der Beschichtungsfläche.
  • Mit einem Vorteil ist zwischen der Maskenkante und der Bauteilkante die Abdeckungsgerade gebildet. Zwischen der Bauteilkante und der Freifläche ist eine Freiflächengerade gebildet. Dabei ist die Maskenkante derart positioniert, dass ein das Bauteil einschließender Abschattungswinkel zwischen der Freiflächengerade und der Abdeckungsgerade kleiner als 180° ist. Bevorzugt ist der Abschattungswinkel kleiner als 155° insbesondere kleiner als 125°.
  • Entsprechend wird ein Abstand der Maskenkante zu der Beschichtungsfläche bzw. der Bauteilkante eingestellt und entsprechend wird ein Überstand der Maskenkante zu der Bauteilkante eingestellt. Die Beschichtungsfläche und die Freifläche können auch uneben sein und beispielsweise eine gewölbte Form aufweisen. In einem solchen Fall kann die Beschichtungsgerade zwischen der Bauteilkante und einer Tangente mit der Beschichtungsfläche gebildet sein. Dabei kann die Freiflächengerade zwischen der Bauteilkante und einer Tangente mit der Freifläche gebildet sein.
  • Vorteilhafterweise ist die Maskenkante in einem Abstand von 0,1 mm bis 10mm, bevorzugt zwischen 2mm und 5mm von der Beschichtungsfläche angeordnet. Dadurch wird eine genau positionierte Beschichtungsgrenze mit klarer Kontur gebildet, während die Anforderungen an die Genauigkeit der Abmessungen und der Form der Maske und des Bauteils überschaubar sind.
  • Mit einem Vorteil ist ein Kantenwinkel des Bauteiles zwischen der Beschichtungsgeraden und der Freiflächengeraden gebildet, wobei der Abstand der Maskenkante von der Beschichtungsfläche abhängig von dem Kantenwinkel eingestellt ist. Der Überstand der Maskenkante von der Bauteilkante kann dabei abhängig von dem Kantenwinkel eingestellt sein. Insbesondere kann der Kantenwinkel entlang dem Verlauf der Bauteilkante variieren. Dabei kann der Abstand entlang dem Verlauf der Maskenkante über der Beschichtungsfläche abhängig von dem korrespondierenden Kantenwinkel eingestellt sein. Dabei kann der Überstand entlang dem Verlauf der Maskenkante abhängig von dem korrespondierenden Kantenwinkel eingestellt sein. Grundsätzlich gilt, je spitzer der Kantenwinkel ist, umso größer kann der Abstand eingestellt sein und je geringer kann der Überstand eingestellt sein. Grundsätzlich gilt somit auch, je spitzer der Kantenwinkel ist, je größer kann der Öffnungswinkel eingestellt sein. In bestimmten Ausführungsformen kann der Kantenwinkel des Bauteils auch kleiner als 90° sein. Dadurch wird mit angemessenem Aufwand eine für das Bauteil passende genau positionierte Beschichtungsgrenze mit klarer Kontur erzeugt.
  • Mit Vorteil ist die Maske in zumindest einem Bereich an dem Bauteil anliegend angeordnet. Insbesondere ist die Bauteilkante nur im Bereich der Maskenkante beabstandet zu der Oberfläche angeordnet. Dadurch wird sichergestellt, dass die wichtige Beschichtungsgrenze an der Bauteilkante genau konturiert gebildet wird und die Positionierung der Maske besonders einfach ist.
  • Mit Vorteil ist die Freifläche eine Lichtaustrittsfläche, insbesondere eine Lichtaustrittsfläche einer Primäroptik und die Beschichtung umfasst ein Metall, insbesondere Chrom, Aluminium oder einer Chrom- oder einer Aluminiumlegierung. Die Anordnung hat sich als besonders zweckmäßig und geeignet für die Beschichtung einer Primäroptik mit seinen spezifischen Anforderungen erwiesen.
  • Figurenliste
  • Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
    • 1 in einer Schnittdarstellung in Seitenansicht das optische Bauteil und eine Maske in einer Anordnung zum Beschichten des Bauteiles,
    • 2 in einer schematischen Darstellung die Maske mit einer Maskenkante und das Bauteil in einer Anordnung zur teilweisen Beschichtung des Bauteils während des Beschichtungsvorganges.
  • Die 1 zeigt in einer geschnittenen Seitenansicht ein lichttechnisches Bauteil 10 in Ausgestaltung einer Primäroptik für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges. Das in Modulbauweise hergestellte Bauteil 10 hat eine Fernlichtfunktion und eine Abblendlichtfunktion. Das Bauteil 10 umfasst eine Freifläche 11 und eine Beschichtungsfläche 12. Die Freifläche 11 und die Beschichtungsfläche 12 münden an einer Bauteilkante 13 ineinander. Die Freifläche 11 und die Beschichtungsfläche 12 verlaufen in einem Winkel von 100° zueinander, so dass die Bauteilkante einen Winkel von 100° einschließt. Die Freifläche 11 ist eine Lichtaustrittsfläche für ein Fernlicht (auch high beam genannt) der Primäroptik.
  • Eine Maske 20 zur Bildung einer Beschichtungsgrenze 14 ist relativ zu dem Bauteil 10 positioniert. Dabei liegt die Maske 20 im Bereich der Bauteilkante 13 in einem Abstand von 2mm über der zu beschichtenden Beschichtungsfläche 12. Die mit Aluminium beschichtete Beschichtungsfläche 12 ist reflektierend und dient als Shutter zur Vermeidung von ungewolltem Lichtaustritt aus dem Bauteil und zur Aufteilung zwischen der Fernlichtfunktion und der Abblendlichtfunktion. Die Beschichtungsfläche 12 gewährleistet zudem einen hohen Lichtwert an der unbeschichteten Lichtaustrittsfläche.
  • Die klar konturierte Beschichtungsgrenze 14 genau an der Bauteilkante 13 ist maßgeblich für die Gewährleistung eines adäquaten Lichtbildes mit einer Hell-Dunkel-Grenze, Lichtintensität, Lichtverteilung und Form. Insbesondere wird durch die klar konturierte und positionierte Beschichtungsgrenze 14 an der Bauteilkante 13 eine Doppellinie in der Projektion des Lichtes auf eine Fläche vermieden.
  • Die Maske 20 und die Maskenkante 21 sind aus Blech gefertigt und auf den Verlauf der Bauteilkante 13 abgestimmt ausgeformt. Die Maske 20 erstreckt sich über die Bauteilkante 13 hinaus und liegt mit der Maskenkante 21 über der Beschichtungsfläche 12.
  • Die Maske 20 liegt in einem Bereich einer Abblendlichtsaustrittsfläche 15, die die Abblendlichtfunktion bildet, mit Kontakt auf dem Bauteil 10 auf. Für eine optimale Funktion des Bauteils 10, ist die exakte Beschichtung an der Bauteilkante 13 von übergeordneter Bedeutung. Mit dem Aufliegen der Maske 20 in anderen Bereichen des Bauteiles wird eine optimale Positionierung der Maske 20 im Bereich der Bauteilkante 13 gewährleistet. Dadurch ergibt sich eine optimale Position und Kontur der Beschichtungsgrenze 14 an der Bauteilkante 13, während die Beschichtungsqualität in den übrigen Bereichen des Bauteiles 10 hinreichend gewährleistet ist.
  • 2 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung die erfindungsgemäße Anordnung der Maskenkante 21 relative zu der Bauteilkante 13 während des Beschichtungsvorganges mittels gerichtetem Vakuumdispositionsverfahren.
  • Die zu beschichtende Beschichtungsfläche 15 ist durch die Bauteilkante 14 von der nicht zu beschichtenden Freifläche 11 getrennt. Die Freifläche 11 ist eine Lichtaustrittsfläche für ein Fernlicht einer Primäroptik einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges.
  • Zur optimalen Beschichtung des Bauteiles 10 ist die Maskenkante 21 in einem Abstand a und mit einem Überstand b relativ zu der Beschichtungsfläche 15 beziehungsweise der Bauteilkante 13 angeordnet. Zwischen der Bauteilkante 13 und der Maskenkante 21 ist eine Abdeckungsgerade 18 gebildet. Die Freifläche 11 bildet mit der Bauteilkante 13 eine Freiflächengerade 16. Die Beschichtungsfläche 15 bildet mit der Bauteilkante 13 eine Beschichtungsgerade 17. Zwischen der Abdeckungsgeraden 18 und der Beschichtungsgeraden 17 ist ein Öffnungswinkel α gebildet. Zwischen der Freiflächengeraden 16 und der Abdeckungsgeraden 18 ist ein Abschattungswinkel β gebildet.
  • Während des Beschichtens strömt ein Beschichtungsstrom 19 aus Beschichtungsmaterial in Richtung des Bauteiles 10. Dabei schirmt die Maske 20 mit der Maskenkante 21 das Bauteil 10 derart ab, dass sich das Beschichtungsmaterial ausschließlich auf der Beschichtungsfläche 15 absetzt und sich an der Bauteilkante 13 eine klar konturierte Beschichtungsgrenze 14 bildet.
  • Dies wird durch die optimale Einstellung von Abstand a und Überstand b der Maskenkante 21 relativ zu der Beschichtungsfläche 15 beziehungsweise der Bauteilkante 13 erreicht. Dabei wird ein Kantenwinkel θ zwischen der Beschichtungsfläche 15 und der Freifläche 11 des Bauteiles 10.
  • Die Maske 20 und die Maskenkante 21 sind in einem Abstand a oberhalb der Beschichtungsfläche 15 positioniert. Dabei überragt die Maske 20 die Freifläche 11, die Bauteilkante 13 und zum Teil die Beschichtungsfläche 15. Dabei ist der Überstand b zwischen der Bauteilkante 13 und der Maskenkante 13 über der Beschichtungsfläche 15 eingestellt.
  • Korrespondierend zu dem Abstand a und dem Überstand b ergibt sich der Öffnungswinkel α. Korrespondierend zu dem Abstand a, dem Überstand b und dem Kantenwinkel θ ergibt sich der Abschattungswinkel β. Der Abschattungswinkel β ergibt sich aus der Summe des Öffnungswinkels αund des Kantenwinkels θ. Im vorliegenden Fall ist die Maskenkante 21 in einem Abstand a von 0,44mm und mit einem Überstand b von 0,42mm positioniert. Dabei ist der Öffnungswinkel α46º. Der Abschattungswinkel β beträgt 156º. Der Kantenwinkel θ zwischen der Beschichtungsgeraden 17 und der Freiflächengeraden 16 beträgt dabei 110º. Aufgrund des Vorliegens der Bauteilkante 13 ist die Herstellung der Beschichtungsgrenze 14 an der Bauteilkante 13 mit einer klaren Kontur möglich. Dabei sind insbesondere auch in einem gewissen Maß Toleranzen und Abweichungen in der Position und Maßhaltigkeit von dem Bauteil und der Maske unschädlich für die Erzeugung der gewünschten Beschichtungsgrenze 14. Dabei gilt grundsätzlich, dass bei einem kleinen Kantenwinkel θ von beispielsweise 90° oder 100° ein relativ großer Öffnungswinkel αund Abstand a eingestellt werden kann.
  • Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Bauteil
    11
    Freifläche
    12
    Beschichtungsfläche
    13
    Bauteilkante
    14
    Beschichtungsgrenze
    15
    Abblendlichtaustrittsfläche
    16
    Freiflächengerade
    17
    Beschichtungsgerade
    18
    Abdeckungsgerade
    19
    Beschichtungsstrom
    20
    Maske
    21
    Maskenkante
    a
    Abstand
    b
    Überstand
    α
    Öffnungswinkel
    β
    Abschattungswinkel
    θ
    Kantenwinkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 60222242 T2 [0005]
    • DE 10045785 A1 [0007]

Claims (15)

  1. Verfahren zur teilweisen Beschichtung einer Oberfläche eines optischen Bauteiles (10) für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges mittels gerichteter Vakuumdisposition und mittels einer Maske (20) mit einer Maskenkante (21) zur Bildung einer Beschichtungsgrenze (14) zwischen einer zu beschichtenden Beschichtungsfläche (15) und einer nicht zu beschichtenden Freifläche (11) des Bauteiles, dadurch gekennzeichnet, dass - das Bauteil (10) mit einer Bauteilkante (13) bereitgestellt wird, wobei die Beschichtungsgrenze (14) an der Bauteilkante (13) liegt, wobei - die Maskenkante (21) beabstandet zu der Beschichtungsfläche (15) positioniert wird, - und die Beschichtung der Beschichtungsfläche (15) nach dem Positionieren ausgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - zwischen der Bauteilkante (13) und der Beschichtungsfläche (15) eine Beschichtungsgerade (17) gebildet ist, und - zwischen der Maskenkante (21) und der Bauteilkante (13) eine Abdeckungsgerade (18) gebildet ist, - und wobei die Maskenkante (21) derart positioniert wird, dass ein Öffnungswinkel (α) zwischen der Beschichtungsgeraden (17) und der Abdeckungsgerade (18) zwischen 30° und 90° beträgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - zwischen der Maskenkante (21) und der Bauteilkante (13) die Abdeckungsgerade (18) gebildet ist, - und zwischen der Bauteilkante (13) der Freifläche (11) eine Freiflächengerade (16) gebildet ist, wobei - die Maskenkante (21) derart positioniert wird, dass ein das Bauteil (10) einschließender Abschattungswinkel (β) zwischen der Freiflächengerade (16) und der Abdeckungsgerade (18) kleiner als 180° ist.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskenkante (21) in einem Abstand (a) von 0,1 mm bis 10mm, bevorzugt zwischen 2mm und 5mm von der Beschichtungsfläche (15) angeordnet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (20) in zumindest einem Bereich an dem Bauteil (10) anliegend angeordnet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (20) nur im Bereich der Bauteilkante (13) beabstandet zu der Beschichtungsfläche (15) angeordnet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung mit einem Metall, insbesondere Chrom, Aluminium oder einer Chrom- oder einer Aluminiumlegierung durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freifläche (11) eine Lichtaustrittsfläche, insbesondere eine Lichtaustrittsfläche einer Primäroptik ist.
  9. Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorangehenden Ansprüche zur teilweisen Beschichtung einer Oberfläche eines optischen Bauteiles (10) für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges mittels gerichtetem Vakuumdispositionsverfahrens und mittels einer Maske (20) mit einer Maskenkante (21) zur Bildung einer Beschichtungsgrenze (14) zwischen einer zu beschichtenden Beschichtungsfläche (15) und einer nicht zu beschichtenden Freifläche (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsgrenze (14) an einer Bauteilkante (13) des Bauteiles (10) liegt, wobei die Maskenkante (21) während des Beschichtens beabstandet zu der Beschichtungsfläche (15) positioniert ist.
  10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass - zwischen der Bauteilkante (13) und der Beschichtungsfläche (15) eine Beschichtungsgerade (17) gebildet ist, und - zwischen der Maskenkante (21) und der Bauteilkante (13) eine Abdeckungsgerade (18) gebildet ist, - und wobei die Maskenkante (21) derart angeordnet ist, dass ein Öffnungswinkel (α) zwischen der Beschichtungsgerade (17) und der Abdeckungsgeraden (18) zwischen 30° und 90° beträgt.
  11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass - zwischen der Maskenkante (21) und der Bauteilkante (13) die Abdeckungsgerade (18) gebildet ist, und - zwischen der Bauteilkante (13) der Freifläche (11) eine Freiflächengerade (16) gebildet ist, wobei - die Maskenkante (21) derart positioniert ist, dass ein das Bauteil (10) einschließender Abschattungswinkel (β) zwischen der Freiflächengerade (16) und der Abdeckungsgerade (18) kleiner als 180° ist.
  12. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskenkante (13) in einem Abstand (a) von 0,1 mm bis 10mm, bevorzugt zwischen 2mm und 5mm von der Beschichtungsfläche (15) angeordnet ist.
  13. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (20) in zumindest einem Bereich an dem Bauteil (10) anliegend angeordnet ist, insbesondere nur im Bereich der Bauteilkante (13) beabstandet zu der Beschichtungsfläche (15) angeordnet ist.
  14. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Freifläche (11) eine Lichtaustrittsfläche, insbesondere eine Lichtaustrittsfläche einer Primäroptik ist.
  15. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein Metall, insbesondere Chrom, Aluminium oder eine Chrom- oder eine Aluminiumlegierung umfasst.
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