DE102023105798A1 - Method for producing an exterior panel or a trim part for vehicles - Google Patents

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film
tool
plastic material
injection molding
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Johann Reichstein
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Rehau Automotive SE and Co KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Außenverkleidungsteils (10) oder eines Zierteils für Fahrzeuge unter Verwendung eines Spritzgusswerkzeugs (1), umfassend die nachfolgenden Schritte: Erzeugen eines Trägersubstrats (3) in einer Werkzeugkavität (2) des Spritzgusswerkzeugs (1) aus einem ersten Kunststoffmaterial, Erzeugung einer Zusatzkavität (6) zwischen dem erzeugten Trägersubstrat (3) und einem zur Erzeugung der Zusatzkavität (6) vorgesehenen Werkzeugteil (7) oder Wechselwerkzeugteil (7`) des Spritzgusswerkzeugs (1), Einbringen eines weiteren Kunststoffmaterials in die Zusatzkavität (6), wobei das weitere Kunststoffmaterial nach seiner Erstarrung oder Verfestigung eine Oberflächendeckschicht (8) auf oder über dem Trägersubstrat (3) ausbildet, wobei die Oberflächendeckschicht (8) im Reaction Injection Moulding-Verfahren (RIM) auf das Trägersubstrat (3) aufgebracht wird, Öffnen des Spritzgusswerkzeugs (1) und Entformen des gebildeten, das Trägersubstrat (3) und die Oberflächendeckschicht (8) umfassenden, Außenverkleidungsteils (10) oder Zierteils, wobei bei dem Verfahrensschritt der Erzeugung des Trägersubstrats (3) vorab eine Folie (9) in die Werkzeugkavität (2) eingelegt wird, die von dem ersten Kunststoffmaterial überspritzt oder hinterspritzt wird, wobei die Abmessungen der Folie (9) so gewählt und die Werkzeugkavität (2) so ausgebildet ist, dass die Folie (9) das erzeugte Trägersubstrat (3) abschnittsweise oder vollständig randseitig überragt und, dass diese über das Trägersubstrat (3) überstehende Folie (9) im Verfahrensschritt des Einbringens des weiteren Kunststoffmaterials als Dichtung (9`) zwischen dem Werkzeugteil (7) und dem Spritzgusswerkzeug (1) oder als Dichtung (9`) zwischen dem Wechselwerkzeugteil (7`) und dem Spritzgusswerkzeug (1) fungiert.The invention relates to a method for producing an exterior trim part (10) or a decorative part for vehicles using an injection molding tool (1), comprising the following steps: producing a carrier substrate (3) in a tool cavity (2) of the injection molding tool (1) from a first plastic material, producing an additional cavity (6) between the carrier substrate (3) produced and a tool part (7) or interchangeable tool part (7') of the injection molding tool (1) provided for producing the additional cavity (6), introducing a further plastic material into the additional cavity (6), wherein the further plastic material, after it has solidified or hardened, forms a surface covering layer (8) on or above the carrier substrate (3), wherein the surface covering layer (8) is applied to the carrier substrate (3) using the reaction injection molding (RIM) method, opening the injection molding tool (1) and demolding the formed, the carrier substrate (3) and the surface covering layer (8) comprising, outer cladding part (10) or decorative part, wherein in the method step of producing the carrier substrate (3) a film (9) is inserted in advance into the tool cavity (2), which is over-molded or back-molded by the first plastic material, wherein the dimensions of the film (9) are selected and the tool cavity (2) is designed such that the film (9) protrudes partially or completely over the edge of the carrier substrate (3) produced and that this film (9) protruding over the carrier substrate (3) functions as a seal (9`) between the tool part (7) and the injection molding tool (1) or as a seal (9`) between the interchangeable tool part (7`) and the injection molding tool (1) in the method step of introducing the further plastic material.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Außenverkleidungsteils oder eines Zierteils für Fahrzeuge unter Verwendung eines Spritzgusswerkzeugs, umfassend die nachfolgenden Schritte:

  • - Erzeugen eines Trägersubstrats in einer Werkzeugkavität des Spritzgusswerkzeugs aus einem ersten Kunststoffmaterial,
  • - Erzeugung einer Zusatzkavität zwischen dem erzeugten Trägersubstrat und einem zur Erzeugung der Zusatzkavität vorgesehenen Werkzeugteil oder Wechselwerkzeugteil des Spritzgusswerkzeugs,
  • - Einbringen eines weiteren Kunststoffmaterials in die Zusatzkavität, wobei das weitere Kunststoffmaterial nach seiner Erstarrung oder Verfestigung eine Oberflächendeckschicht auf oder über dem Trägersubstrat ausbildet, wobei die Oberflächendeckschicht im Reaction Injection Moulding-Verfahren (RIM) auf das Trägersubstrat aufgebracht wird,
  • - Öffnen des Spritzgusswerkzeugs und Entformen des gebildeten, das Trägersubstrat und die Oberflächendeckschicht umfassenden, Außenverkleidungsteils oder Zierteils.
The present invention relates to a method for producing an exterior trim part or a trim part for vehicles using an injection molding tool, comprising the following steps:
  • - producing a carrier substrate in a tool cavity of the injection molding tool from a first plastic material,
  • - Creation of an additional cavity between the carrier substrate produced and a tool part or interchangeable tool part of the injection molding tool intended for the creation of the additional cavity,
  • - introducing a further plastic material into the additional cavity, whereby the further plastic material, after its solidification or solidification, forms a surface covering layer on or above the carrier substrate, whereby the surface covering layer is applied to the carrier substrate using the reaction injection moulding (RIM) process,
  • - Opening the injection molding tool and demolding the formed exterior panel or trim part comprising the carrier substrate and the surface covering layer.

Bei dem sogenannten Reaction Injection Moulding (RIM) oder Reinforced Reaction Injection Moulding (RRIM) handelt es sich ein Urformverfahren zur Herstellung von Kunststoffformteilen wie Außenverkleidungsteilen oder Zierteilen für Fahrzeuge. Dabei werden mindestens zwei Komponenten (und eventuell weitere Zusätze) in einem Mischer intensiv gemischt und unmittelbar anschließend als Reaktionsmasse in eine formgebende Zusatzkavität gespritzt oder geflutet. Die Aushärtung findet in der Zusatzkavität statt. Kennzeichnend für dieses Verfahren ist unter anderem ein geringer Zuhaltedruck der Formwerkzeuge. Die Reaktionsmassen aus dem RIM-Prozess weisen gegenüber thermoplastischen Schmelzen aufgrund ihrer niedrigen Viskosität ein günstigeres Fließverhalten auf. Somit lassen sich bei gleicher Wanddicke größere Fließwege erreichen. Dem steht ein erhöhter Aufwand bei der Dichtung und Dosierung gegenüber.Reaction Injection Moulding (RIM) or Reinforced Reaction Injection Moulding (RRIM) is a primary molding process for producing plastic molded parts such as exterior trim parts or decorative parts for vehicles. At least two components (and possibly other additives) are mixed intensively in a mixer and then immediately injected or flooded as a reaction mass into an additional molding cavity. Curing takes place in the additional cavity. One of the characteristics of this process is the low clamping pressure of the molding tools. The reaction masses from the RIM process have better flow properties than thermoplastic melts due to their low viscosity. This means that longer flow paths can be achieved with the same wall thickness. This is offset by increased effort in terms of sealing and dosing.

Ein gattungsgemäßes Verfahren gibt zur Lösung des Problems einer verbesserten Abdichtung der Zusatzkavität gegenüber dem Spritzgusswerkzeug und dem Trägersubstrat an eine zusätzliche Dichtung durch Anspritzen einer als „verlorene Dichtung“ bezeichneten Rands an dem Trägersubstrat an. Die verlorene Dichtung wird nach Abschluss des Verfahrens wieder entfernt. Das zusätzliche Anspritzen einer Dichtung ist vergleichsweise aufwendig und teuer. Auch die Notwendigkeit die Dichtung wieder zu entfernen, vergrößert die Anzahl der Verfahrensschritte und erhöht die Fertigungskosten weiter.A generic method provides an additional seal by injecting an edge known as a "lost seal" onto the carrier substrate to solve the problem of improved sealing of the additional cavity with respect to the injection molding tool and the carrier substrate. The lost seal is removed again after the process has been completed. The additional injection of a seal is comparatively complex and expensive. The need to remove the seal again also increases the number of process steps and further increases the production costs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein alternatives Verfahren anzugeben, dass eine verbesserte Abdichtung mit einfacheren und kostengünstigeren Mitteln erreicht.The object of the present invention is to provide an alternative method that achieves improved sealing with simpler and more cost-effective means.

Diese Aufgabe wird vorliegend gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Außenverkleidungsteils oder eines Zierteils für Fahrzeuge unter Verwendung eines Spritzgusswerkzeugs, umfassend die nachfolgenden Schritte:

  • - Erzeugen eines Trägersubstrats in einer Werkzeugkavität des Spritzgusswerkzeugs aus einem ersten Kunststoffmaterial,
  • - Erzeugung einer Zusatzkavität zwischen dem erzeugten Trägersubstrat und einem zur Erzeugung der Zusatzkavität vorgesehenen Werkzeugteil oder Wechselwerkzeugteil des Spritzgusswerkzeugs,
  • - Einbringen eines weiteren Kunststoffmaterials in die Zusatzkavität, wobei das weitere Kunststoffmaterial nach seiner Erstarrung oder Verfestigung eine Oberflächendeckschicht auf oder über dem Trägersubstrat ausbildet, wobei die Oberflächendeckschicht im Reaction Injection Moulding-Verfahren (RIM) auf das Trägersubstrat aufgebracht wird,
  • - Öffnen des Spritzgusswerkzeugs und Entformen des gebildeten, das Trägersubstrat und die Oberflächendeckschicht umfassenden, Außenverkleidungsteils oder Zierteils,

wobei erfindungsgemäß bei dem Verfahrensschritt der Erzeugung des Trägersubstrats vorab eine Folie in die Werkzeugkavität eingelegt wird, die von dem ersten Kunststoffmaterial überspritzt oder hinterspritzt wird, wobei die Abmessungen der Folie so gewählt und die Werkzeugkavität so ausgebildet ist, dass die Folie das erzeugte Trägersubstrat abschnittsweise oder vollständig randseitig überragt und, dass diese über das Trägersubstrat überstehende Folie im Verfahrensschritt des Einbringens des weiteren Kunststoffmaterials als Dichtung zwischen dem Werkzeugteil und dem Spritzgusswerkzeug oder als Dichtung zwischen dem Wechselwerkzeugteil und dem Spritzgusswerkzeug fungiert.This object is achieved by a method for producing an exterior trim part or a decorative part for vehicles using an injection molding tool, comprising the following steps:
  • - producing a carrier substrate in a tool cavity of the injection molding tool from a first plastic material,
  • - Creation of an additional cavity between the carrier substrate produced and a tool part or interchangeable tool part of the injection molding tool intended for the creation of the additional cavity,
  • - introducing a further plastic material into the additional cavity, whereby the further plastic material, after its solidification or solidification, forms a surface covering layer on or above the carrier substrate, whereby the surface covering layer is applied to the carrier substrate using the reaction injection moulding (RIM) process,
  • - Opening the injection molding tool and demolding the formed exterior trim part or decorative part comprising the carrier substrate and the surface covering layer,

wherein according to the invention, in the method step of producing the carrier substrate, a film is inserted into the tool cavity in advance, which is over-injected or back-injected with the first plastic material, wherein the dimensions of the film are selected and the tool cavity is designed such that the film protrudes over the edge of the carrier substrate produced in sections or completely and that this film protruding over the carrier substrate functions as a seal between the tool part and the injection molding tool or as a seal between the interchangeable tool part and the injection molding tool in the method step of introducing the further plastic material.

Als Werkzeugteil ist vorliegend gemeint, dass die für das Erzeugen des Trägersubstrats verwendete Werkzeugform prinzipiell weiterverwendet wird, und durch verschiebbare Bestandteile in diesem Werkzeugteil die Zusatzkavität erzeugt wird. Ein Wechselwerkzeugteil ist eine von der Erzeugung des Trägersubstrats verschiedene Werkzeugform, wie dies beispielsweise bei Etagenwendespritzgusswerkzeugen, oder Wendespritzgusswerkzeugen oder Würfelspritzgusswerkzeugen der Fall ist.In this case, a tool part means that the tool shape used to produce the carrier substrate is in principle still used, and the additional cavity is created by means of movable components in this tool part. A changeable tool part is a tool shape that is different from the production of the carrier substrate, as is the case, for example, with stack-turn injection molding. tools, or reversible injection molding tools or cube injection molding tools.

Die Folie kann eine Dekorfolie und/oder eine Funktionsfolie sein und ein Bestandteil des Außenverkleidungsteils oder des Zierteils werden. In dieser Verfahrensvariante ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass die für ein Dekor und/oder eine Funktion notwendige Dekorfolie und/oder Funktionsfolie bereits vorhanden und vorgesehen ist. Das erfindungsgemäße überstehen lassen der Folie über das Trägersubstrat ist in diesem Fall besonders kostengünstig umsetzbar. Eine Funktionsfolie kann insbesondere eine Heizfolie (z.B. mit Heizdrähten) oder eine Antennenfolie (z.B. mit Antennendrähten) sein.The film can be a decorative film and/or a functional film and can become a component of the exterior cladding part or the decorative part. This process variant has the additional advantage that the decorative film and/or functional film required for a decoration and/or a function is already present and provided. Allowing the film to protrude over the carrier substrate according to the invention can be implemented particularly cost-effectively in this case. A functional film can in particular be a heating film (e.g. with heating wires) or an antenna film (e.g. with antenna wires).

Die Folie kann auf der der späteren Oberflächendeckschicht abgewandten Seite des Trägersubstrat angeordnet werden. In diesem Fall wird die Folie von dem ersten Kunststoffmaterial des Trägersubstrats zumindest bereichsweise überspritzt.The film can be arranged on the side of the carrier substrate facing away from the later surface covering layer. In this case, the film is overmolded at least in some areas by the first plastic material of the carrier substrate.

Alternativ kann die Folie zwischen dem Trägersubstrat und der zu bildenden Oberflächendeckschicht angeordnet werden. In diesem Fall wird die Folie von dem ersten Kunststoffmaterial des Trägersubstrats zumindest bereichsweise hinterspritzt.Alternatively, the film can be arranged between the carrier substrate and the surface covering layer to be formed. In this case, the film is back-molded at least in some areas by the first plastic material of the carrier substrate.

Die Folie kann nach dem Entformen von dem Trägersubstrat entfernt werden, wobei das Material der Folie zu dem ersten Kunststoffmaterial unterschiedlich ist und ausgebildet ist, mit dem ersten Kunststoffmaterial eine leicht wieder abziehbare Verbindung einzugehen. Bevorzugt lässt sich die Folie per Hand abziehen. Die abgezogene Folie kann bevorzugt mehrfach wiederverwendet werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren.The film can be removed from the carrier substrate after demolding, the material of the film being different from the first plastic material and being designed to form a bond with the first plastic material that can be easily removed again. The film can preferably be removed by hand. The removed film can preferably be reused several times in the process according to the invention.

Die Folie kann eine Dicke im Bereich von 10 µm bis 3.000 µm, bevorzugt im Bereich von 50 µm bis 1.500 µm, weiter bevorzugt im Bereich von 150 µm bis 1.000 µm, weiter bevorzugt im Bereich von 250 µm bis 750 µm aufweisen.The film can have a thickness in the range of 10 µm to 3,000 µm, preferably in the range of 50 µm to 1,500 µm, more preferably in the range of 150 µm to 1,000 µm, more preferably in the range of 250 µm to 750 µm.

Das erste Kunststoffmaterial kann ein transparentes oder transluzentes Kunststoffmaterial zur Ausbildung eines transparenten oder transluzenten Trägersubstrats sein. Hierdurch lassen sich durchleuchtbare oder partiell durchleuchtbare Außenverkleidungsteile oder Zierteile herstellen, wenn auch die Oberflächendeckschicht und gegebenenfalls die am Trägersubstrat verbleibende Folie aus einem transparenten oder transluzenten Material, insbesondere Kunststoffmaterial gebildet werden oder sind. Die Folie könnte alternativ bereichsweise peroriert werden (beispielsweise mittels Laserstrahlung) oder perforiert sein um eine partielle Durchleuchtbarkeit zu realisieren.The first plastic material can be a transparent or translucent plastic material for forming a transparent or translucent carrier substrate. This makes it possible to produce translucent or partially translucent exterior cladding parts or decorative parts, even if the surface covering layer and possibly the film remaining on the carrier substrate are made of a transparent or translucent material, in particular plastic material. The film could alternatively be perforated in some areas (for example by means of laser radiation) or perforated in order to achieve partial translucency.

Das transparente oder transluzente Kunststoffmaterial des Trägersubstrats und/oder der Folie kann beispielsweise Polypropylen und/oder Polycarbonat und/oder Polyethylenterephthalat und/oder Acrylnitril-Butadien-Styrol und/oder Polymethylmethacrylat und/oder Polyamid und/oder Polyurethan umfassen.The transparent or translucent plastic material of the carrier substrate and/or the film can comprise, for example, polypropylene and/or polycarbonate and/or polyethylene terephthalate and/or acrylonitrile-butadiene-styrene and/or polymethyl methacrylate and/or polyamide and/or polyurethane.

Das weitere Kunststoffmaterial der Oberflächendeckschicht kann insbesondere Polyurethan oder Polyurea umfassen.The additional plastic material of the surface covering layer can in particular comprise polyurethane or polyurea.

Die Folie kann dreidimensional vorgeformt sein, wenn diese in die Werkzeugkavität eingelegt wird. Hierdurch lassen sich komplexe Geometrien des Trägersubstrat realisieren.The film can be preformed three-dimensionally when it is inserted into the tool cavity. This allows complex geometries of the carrier substrate to be realized.

Die Folie kann beim Einlegen in die Werkzeugkavität flach und unverformt sein und in der Werkzeugkavität durch das Anlegen einer Luftdruckdifferenz (entweder durch Ansaugen oder Anpressen an eine Fläche der Werkzeugkavität) an die Folie vor der Erzeugung des Trägersubstrats vorgeformt werden.The film can be flat and undeformed when inserted into the tool cavity and can be preformed in the tool cavity by applying an air pressure difference (either by suction or pressing against a surface of the tool cavity) to the film before the carrier substrate is created.

Die Folie kann vor oder nach dem Einlegen als Variante ergänzend mit Wärme beaufschlagt werden (beispielsweise mittels Infrarotstrahler oder Heißluft) um die Verformbarkeit der Folie zu erhöhen.As an alternative, the film can be subjected to additional heat before or after insertion (for example using infrared radiators or hot air) to increase the deformability of the film.

Neben dem weiteren Kunststoffmaterial kann als Variante des Verfahrens die Folie mit einem dritten Kunststoffmaterial partiell oder vollflächig hinterspritzt oder überspritzt werden.In addition to the additional plastic material, as a variant of the process, the film can be partially or fully back-injected or over-injected with a third plastic material.

Ein Außenverkleidungsteil kann insbesondere eine Kühlerverkleidung, eine Stoßfängerverkleidung, eine Schwellerverkleidung, eine Kotflügelverkleidung, eine Heckklappenaußenverkleidung, eine Spoileraußenhaut, eine Türaußenverkleidung oder ein Ziergitters eines Fahrzeugs oder ein Bestandteil einer Kühlerverkleidung, einer Stoßfängerverkleidung, einer Schwellerverkleidung, einer Kotflügelverkleidung, einer Heckklappenaußenverkleidung, einer Spoileraußenhaut, einer Türaußenverkleidung oder eines Ziergitters eines Fahrzeugs sein.An exterior trim part can in particular be a radiator trim, a bumper trim, a sill trim, a fender trim, an outer tailgate trim, an outer spoiler skin, an outer door trim or a decorative grille of a vehicle or a component of a radiator trim, a bumper trim, a sill trim, a fender trim, an outer tailgate trim, a outer spoiler skin, an outer door trim or a decorative grille of a vehicle.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen erläutert. Es zeigen schematisch:

  • 1 einen mit dem Verfahren hergestelltes, partiell durchleuchtbares Außenverkleidungsteil eines Fahrzeuges;
  • 2 und 3 Erläuterungen der Schritte einer ersten Variante des Verfahrens;
  • 4 und 5 Erläuterungen der Schritte einer zweiten Variante des Verfahrens;
  • 6 ein Außenverkleidungsteil gefertigt nach der ersten Variante des Verfahrens;
  • 7 ein Außenverkleidungsteil gefertigt nach der zweiten Variante des Verfahrens.
In the following, the invention is explained using drawings which merely represent exemplary embodiments. They show schematically:
  • 1 a partially translucent exterior panel part of a vehicle produced using the method;
  • 2 and 3 Explanations of the steps of a first variant of the procedure;
  • 4 and 5 Explanations of the steps of a second variant of the procedure;
  • 6 an exterior cladding part manufactured according to the first variant of the process;
  • 7 an exterior cladding part manufactured according to the second variant of the process.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference symbols.

Die 1 zeigt eine Frontalansicht eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Außenverkleidungsteils 10 für ein Fahrzeug. Das Außenverkleidungsteil 10 ist als eine Dekorblende 10 ausgebildet, die Bestandteil einer Stoßfängerverkleidung ist.The 1 shows a front view of an exterior trim part 10 for a vehicle produced using the method according to the invention. The exterior trim part 10 is designed as a decorative panel 10 which is part of a bumper panel.

Die 2 zeigt einige Schritte des Verfahrens zur Herstellung eines Außenverkleidungsteils 10 oder eines Zierteils für Fahrzeuge unter Verwendung eines Spritzgusswerkzeugs 1.The 2 shows some steps of the method for producing an exterior trim part 10 or a trim part for vehicles using an injection molding tool 1.

In einer Werkzeugkavität 2 des Spritzgusswerkzeugs 1 wird ein Trägersubstrats 3 aus einem ersten Kunststoffmaterial erzeugt (vgl. 2 untere Abbildung). Bei diesem Verfahrensschritt der Erzeugung des Trägersubstrats 3 wird vorab eine Folie 9 in die Werkzeugkavität 2 eingelegt (vgl. erneut 2 obere Abbildung), die von dem ersten Kunststoffmaterial überspritzt oder hinterspritzt wird, wobei die Abmessungen der Folie 9 so gewählt und die Werkzeugkavität 2 so ausgebildet ist, dass die Folie 9 das erzeugte Trägersubstrat 3 abschnittsweise oder vollständig randseitig überragt.In a tool cavity 2 of the injection molding tool 1, a carrier substrate 3 is produced from a first plastic material (cf. 2 lower figure). In this process step of producing the carrier substrate 3, a film 9 is first inserted into the tool cavity 2 (see again 2 upper illustration) which is over-injected or back-injected by the first plastic material, wherein the dimensions of the film 9 are selected and the tool cavity 2 is designed such that the film 9 projects partially or completely beyond the edge of the carrier substrate 3 produced.

In der 3 sind weitere Verfahrensschritte verdeutlicht. Es wird eine Zusatzkavität 6 zwischen dem erzeugten Trägersubstrat 3 und einem zur Erzeugung der Zusatzkavität 6 vorgesehenen Werkzeugteil 7 oder Wechselwerkzeugteil 7' des Spritzgusswerkzeugs 1 erzeugt (vgl. 3 obere Abbildung). Nachfolgend erfolgt der Schritt des Einbringens eines weiteren Kunststoffmaterials in die Zusatzkavität 6, wobei das weitere Kunststoffmaterial nach seiner Erstarrung oder Verfestigung eine Oberflächendeckschicht 8 auf oder über dem Trägersubstrat 3 ausbildet, wobei die Oberflächendeckschicht 8 im Reaction Injection Moulding-Verfahren (RIM) auf das Trägersubstrat 3 aufgebracht wird (vgl. 3 untere Abbildung). Die über das Trägersubstrat 3 überstehende Folie 9 fungiert in diesem Verfahrensschritt des Einbringens des weiteren Kunststoffmaterials als Dichtung 9' zwischen dem Werkzeugteil 7 und dem Spritzgusswerkzeug 1 oder als Dichtung 9' zwischen dem Wechselwerkzeugteil 7' und dem Spritzgusswerkzeug 1.In the 3 Further process steps are illustrated. An additional cavity 6 is created between the carrier substrate 3 produced and a tool part 7 or interchangeable tool part 7' of the injection molding tool 1 provided for producing the additional cavity 6 (cf. 3 This is followed by the step of introducing a further plastic material into the additional cavity 6, wherein the further plastic material, after it has solidified or solidified, forms a surface covering layer 8 on or above the carrier substrate 3, wherein the surface covering layer 8 is applied to the carrier substrate 3 using the reaction injection molding (RIM) process (cf. 3 lower illustration). The film 9 protruding over the carrier substrate 3 functions in this process step of introducing the additional plastic material as a seal 9' between the tool part 7 and the injection molding tool 1 or as a seal 9' between the interchangeable tool part 7' and the injection molding tool 1.

Der abschließende Verfahrensschritt des Öffnens des Spritzgusswerkzeugs 1 und Entformen des gebildeten, das Trägersubstrat 3 und die Oberflächendeckschicht 8 umfassenden, Außenverkleidungsteils 10 oder Zierteils ist hier nicht näher dargestellt.The final process step of opening the injection molding tool 1 and demolding the formed exterior cladding part 10 or decorative part comprising the carrier substrate 3 and the surface covering layer 8 is not shown in detail here.

In der in 2 und 3 beschriebenen ersten Variante des Verfahrens wird die Folie 9 auf der der späteren Oberflächendeckschicht 8 abgewandten Seite des Trägersubstrat 3 angeordnet. Wie in 2 in der unteren Abbildung erkennbar wird die Folie 9 also mit dem ersten Kunststoffmaterial überspritzt.In the 2 and 3 In the first variant of the method described, the film 9 is arranged on the side of the carrier substrate 3 facing away from the later surface covering layer 8. As in 2 As can be seen in the figure below, film 9 is over-molded with the first plastic material.

Die in 4 und 5 beschrieben weitere Variante des Verfahrens unterscheidet sich nur dahingehend von der ersten Variante, dass die Folie 9 zwischen dem Trägersubstrat 3 und der zu bildenden Oberflächendeckschicht 8 angeordnet wird. Ansonsten sind alle weiteren Verfahrensschritte analog. Wie in 4 in der unteren Abbildung erkennbar wird die Folie 9 also mit dem ersten Kunststoffmaterial hinterspritzt.In the 4 and 5 The further variant of the method described differs from the first variant only in that the film 9 is arranged between the carrier substrate 3 and the surface covering layer 8 to be formed. Otherwise, all further process steps are analogous. As in 4 As can be seen in the figure below, film 9 is back-injected with the first plastic material.

In beiden Varianten kann die Folie 9 eine Dekorfolie und/oder eine Funktionsfolie sein und ein Bestandteil des Außenverkleidungsteils 10 oder des Zierteils werden.In both variants, the film 9 can be a decorative film and/or a functional film and become a component of the outer cladding part 10 or the decorative part.

In einer nicht näher dargestellten weiteren Variante kann die Folie 9 nach dem Entformen von dem Trägersubstrat 3 entfernt werden, wobei das Material der Folie 9 zu dem ersten Kunststoffmaterial unterschiedlich ist und ausgebildet ist, mit dem ersten Kunststoffmaterial eine leicht abziehbare Verbindung einzugehen.In a further variant not shown in detail, the film 9 can be removed from the carrier substrate 3 after demolding, wherein the material of the film 9 is different from the first plastic material and is designed to form an easily removable connection with the first plastic material.

In allen vorstehend beschriebenen Varianten kann die Folie 9 eine Dicke im Bereich von 10 µm bis 3.000 µm, bevorzugt im Bereich von 50 µm bis 1.500 µm, weiter bevorzugt im Bereich von 150 µm bis 1.000 µm, weiter bevorzugt im Bereich von 250 µm bis 750 µm aufweisen.In all variants described above, the film 9 can have a thickness in the range from 10 µm to 3,000 µm, preferably in the range from 50 µm to 1,500 µm, more preferably in the range from 150 µm to 1,000 µm, more preferably in the range from 250 µm to 750 µm.

In allen vorstehend beschriebenen Varianten kann das erste Kunststoffmaterial ein transparentes oder transluzentes Kunststoffmaterial zur Ausbildung eines transparenten oder transluzenten Trägersubstrats 3 sein. Das transparente oder transluzente Kunststoffmaterial kann beispielsweise Polypropylen und/oder Polycarbonat und/oder Polyethylenterephthalat und/oder Acrylnitril-Butadien-Styrol und/oder Polymethylmethacrylat und/oder Polyamid und/oder Polyurethan umfassen.In all variants described above, the first plastic material can be a transparent or translucent plastic material for forming a transparent or translucent carrier substrate 3. The transparent or translucent plastic material can comprise, for example, polypropylene and/or polycarbonate and/or polyethylene terephthalate and/or acrylonitrile-butadiene-styrene and/or polymethyl methacrylate and/or polyamide and/or polyurethane.

In allen vorstehend beschriebenen Varianten kann das weitere Kunststoffmaterial Polyurethan oder Polyurea umfassen.In all variants described above, the additional plastic material can comprise polyurethane or polyurea.

In allen beschriebenen Varianten kann die Folie 9 dreidimensional vorgeformt sein, wenn diese in die Werkzeugkavität 2 eingelegt wird.In all described variants, the film 9 can be three-dimensionally preformed when it is inserted into the tool cavity 2.

In der 6 ist ein Außenverkleidungsteil 10 dargestellt, gefertigt nach der ersten Variante des Verfahrens, also mit einer von dem ersten Kunststoffmaterial des Trägersubstrats überspritzten Folie 9.In the 6 an outer cladding part 10 is shown, manufactured according to the first variant of the method, i.e. with a film 9 overmolded with the first plastic material of the carrier substrate.

In der 7 ist ein Außenverkleidungsteil 10 dargestellt, gefertigt nach der zweiten Variante des Verfahrens, also mit einer von dem ersten Kunststoffmaterial des Trägersubstrats hinterspritzten Folie 9. Die Folie 9 ist hier als Dekorfolie ausgebildet und partiell für Licht durchlässig (z.B. zur Erzeugung eines Schriftzuges oder einer geometrischen Struktur). Das Kunststoffmaterial des Trägersubstrats 3 und das weitere Kunststoffmaterial der Oberflächendeckschicht 8 sind beide transluzent oder transparent ausgebildet, sodass bei einer Hinterleuchtung des Außenverkleidungsteils 10 mit einer Lichtquelle 20, die Dekorfolie 9 entsprechend sichtbar wird.In the 7 an outer cladding part 10 is shown, manufactured according to the second variant of the method, i.e. with a film 9 back-molded with the first plastic material of the carrier substrate. The film 9 is designed here as a decorative film and is partially permeable to light (eg to produce lettering or a geometric structure). The plastic material of the carrier substrate 3 and the further plastic material of the surface covering layer 8 are both translucent or transparent, so that when the outer cladding part 10 is backlit with a light source 20, the decorative film 9 becomes visible accordingly.

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Außenverkleidungsteils (10) oder eines Zierteils für Fahrzeuge unter Verwendung eines Spritzgusswerkzeugs (1), umfassend die nachfolgenden Schritte: - Erzeugen eines Trägersubstrats (3) in einer Werkzeugkavität (2) des Spritzgusswerkzeugs (1) aus einem ersten Kunststoffmaterial, - Erzeugung einer Zusatzkavität (6) zwischen dem erzeugten Trägersubstrat (3) und einem zur Erzeugung der Zusatzkavität (6) vorgesehenen Werkzeugteil (7) oder Wechselwerkzeugteil (7') des Spritzgusswerkzeugs (1), - Einbringen eines weiteren Kunststoffmaterials in die Zusatzkavität (6), wobei das weitere Kunststoffmaterial nach seiner Erstarrung oder Verfestigung eine Oberflächendeckschicht (8) auf oder über dem Trägersubstrat (3) ausbildet, wobei die Oberflächendeckschicht (8) im Reaction Injection Moulding-Verfahren (RIM) auf das Trägersubstrat (3) aufgebracht wird, - Öffnen des Spritzgusswerkzeugs (1) und Entformen des gebildeten, das Trägersubstrat (3) und die Oberflächendeckschicht (8) umfassenden, Außenverkleidungsteils (10) oder Zierteils, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahrensschritt der Erzeugung des Trägersubstrats (3) vorab eine Folie (9) in die Werkzeugkavität (2) eingelegt wird, die von dem ersten Kunststoffmaterial überspritzt oder hinterspritzt wird, wobei die Abmessungen der Folie (9) so gewählt und die Werkzeugkavität (2) so ausgebildet ist, dass die Folie (9) das erzeugte Trägersubstrat (3) abschnittsweise oder vollständig randseitig überragt und, dass diese über das Trägersubstrat (3) überstehende Folie (9) im Verfahrensschritt des Einbringens des weiteren Kunststoffmaterials als Dichtung (9`) zwischen dem Werkzeugteil (7) und dem Spritzgusswerkzeug (1) oder als Dichtung (9`) zwischen dem Wechselwerkzeugteil (7`) und dem Spritzgusswerkzeug (1) fungiert.Method for producing an exterior trim part (10) or a decorative part for vehicles using an injection molding tool (1), comprising the following steps: - producing a carrier substrate (3) in a tool cavity (2) of the injection molding tool (1) from a first plastic material, - producing an additional cavity (6) between the carrier substrate (3) produced and a tool part (7) or interchangeable tool part (7') of the injection molding tool (1) provided for producing the additional cavity (6), - introducing a further plastic material into the additional cavity (6), wherein the further plastic material, after it has solidified or hardened, forms a surface covering layer (8) on or above the carrier substrate (3), wherein the surface covering layer (8) is applied to the carrier substrate (3) using the reaction injection molding (RIM) method, - opening the injection molding tool (1) and demolding the formed, the carrier substrate (3) and the surface covering layer (8) comprising, outer cladding part (10) or decorative part, characterized in that in the method step of producing the carrier substrate (3) a film (9) is inserted into the tool cavity (2) in advance, which is over-injected or back-injected with the first plastic material, the dimensions of the film (9) being selected and the tool cavity (2) being designed in such a way that the film (9) projects beyond the edge of the carrier substrate (3) produced in sections or completely and that this film (9) projecting beyond the carrier substrate (3) functions as a seal (9`) between the tool part (7) and the injection molding tool (1) or as a seal (9`) between the interchangeable tool part (7`) and the injection molding tool (1) in the method step of introducing the further plastic material. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (9) eine Dekorfolie und/oder eine Funktionsfolie ist und ein Bestandteil des Außenverkleidungsteils (10) oder des Zierteils wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the film (9) is a decorative film and/or a functional film and becomes a component of the outer cladding part (10) or the decorative part. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (9) auf der der späteren Oberflächendeckschicht (8) abgewandten Seite des Trägersubstrat (3) angeordnet wird.Method according to one of the preceding Claims 1 or 2 , characterized in that the film (9) is arranged on the side of the carrier substrate (3) facing away from the later surface covering layer (8). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (9) zwischen dem Trägersubstrat (3) und der zu bildenden Oberflächendeckschicht (8) angeordnet wird.Method according to one of the preceding Claims 1 or 2 , characterized in that the film (9) is arranged between the carrier substrate (3) and the surface covering layer (8) to be formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (9) nach dem Entformen von dem Trägersubstrat (3) entfernt wird, wobei das Material der Folie (9) zu dem ersten Kunststoffmaterial unterschiedlich ist und ausgebildet ist, mit dem ersten Kunststoffmaterial eine leicht abziehbare Verbindung einzugehen.Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the film (9) is removed from the carrier substrate (3) after demolding, wherein the material of the film (9) is different from the first plastic material and is designed to form an easily removable bond with the first plastic material. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (9) eine Dicke im Bereich von 10 µm bis 3.000 µm, bevorzugt im Bereich von 50 µm bis 1.500 µm, weiter bevorzugt im Bereich von 150 µm bis 1.000 µm, weiter bevorzugt im Bereich von 250 µm bis 750 µm aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the film (9) has a thickness in the range from 10 µm to 3,000 µm, preferably in the range from 50 µm to 1,500 µm, more preferably in the range from 150 µm to 1,000 µm, more preferably in the range from 250 µm to 750 µm. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kunststoffmaterial ein transparentes oder transluzentes Kunststoffmaterial zur Ausbildung eines transparenten oder transluzenten Trägersubstrats (3) ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first plastic material is a transparent or translucent plastic material for forming a transparent or translucent carrier substrate (3). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente oder transluzente Kunststoffmaterial Polypropylen und/oder Polycarbonat und/oder Polyethylenterephthalat und/oder Acrylnitril-Butadien-Styrol und/oder Polymethylmethacrylat und/oder Polyamid und/oder Polyurethan umfasst.Procedure according to Claim 7 , characterized in that the transparent or translucent plastic material comprises polypropylene and/or polycarbonate and/or polyethylene terephthalate and/or acrylonitrile-butadiene-styrene and/or polymethyl methacrylate and/or polyamide and/or polyurethane. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Kunststoffmaterial Polyurethan oder Polyurea umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the further plastic material comprises polyurethane or polyurea. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (9) dreidimensional vorgeformt ist, wenn diese in die Werkzeugkavität (2) eingelegt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Film (9) is three-dimensionally preformed when it is inserted into the tool cavity (2).
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