DE10208674A1

DE10208674A1 - Verfahren zur Herstellung galvanisch beschichteter Elemente mit hinterleuchtbaren Symbolen

Info

Publication number: DE10208674A1
Application number: DE10208674A
Authority: DE
Inventors: Joerg Puettbach
Original assignee: BIA KUNSTSTOFF und GALVANOTECH
Current assignee: BIA KUNSTSTOFF und GALVANOTECH
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-09-04
Anticipated expiration: 2022-03-01
Also published as: DE10208674B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines vorderseitig galvanisch beschichteten Bedien-, Dekor- oder Anzeigeelementes mit hinterleuchtbaren Symbolen mit folgenden Verfahrensschritten: DOLLAR A a) Fertigen eines Grundkörpers aus einem transparenten oder transluzenten Kunststoffmaterial mit einer Vorderseite und einer Rückseite; DOLLAR A b) Abdecken oder Abschirmen eines Bereichs der Rückseite zur Vermeidung einer galvanischen Beschichtung in dem Bereich; DOLLAR A c) Halten und Kontaktieren des Grundkörpers, wobei das Kontaktieren außerhalb des Bereichs erfolgt; DOLLAR A d) chemisches und optional galvanisches Vorbehandeln des Grundkörpers nach einem an sich bekannten Verfahren (kolloidales Verfahren oder Direktmetallisierung) zur Erzeugung einer dünnschichtigen Metallschicht außerhalb des Bereichs; DOLLAR A e) partielles Abtragen der Metallschicht zur Erzeugung des Symbols; DOLLAR A f) galvanisches Fertigstellen der metallischen Oberflächenbeschichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung galvanisch beschichteter Bedien-, Dekor- oder Anzeigeelemente mit hinterleuchtbaren Symbolen sowie die nach diesem Verfahren hergestellten Elemente selbst.
Bedienelemente mit hinterleuchtbaren Symbolen sind beispielsweise aus der Kraftfahrzeugtechnik bekannt. Dort werden zur besseren Bedienbarkeit bei Nacht gegenwärtig Schalter und andere Bedienelemente mit einer entsprechenden Symbolik versehen. Die Fertigung dieser Elemente erfolgt im allgemeinen derart, dass ein transluzenter Kunststoff als Grundkörper des Bedienelements gefertigt wird. Auf diesen Kunststoff wird eine Oberflächenbeschichtung aufgebracht, die die spätere Oberfläche des Bedienelements darstellt. Danach wird die opake Oberflächenbeschichtung in dem Bereich, der später das durchleuchtete Symbol bildet, wieder abgetragen. Bei der späteren Montage wird der Kunststoffgrundkörper rückseitig beleuchtet, so dass das Symbol von der Bedienseite des Elements her sichtbar wird. Derartige Bedienelemente sind derzeit ausschließlich mit Kunststoffoberflächen bekannt. Dieses Verfahren ist in der DE 197 02 977 C2 beschrieben.
Weiter sind Bedienelemente bekannt, die aus einem galvanisch beschichteten Kunststoff gefertigt sind. Diese Bedienelemente werden bevorzugt, wenn beispielsweise im Innenraum eines Kraftfahrzeugs ein technisch hochwertiger Eindruck erzeugt werden soll. Die Bedienelemente sind, glanz- oder mattverchromt. Die Beleuchtung dieser Bedienelemente erfolgt außerhalb des Elements, beispielsweise über einen das Bedienelement umgebenden durchleuchteten Ring oder eine daneben angeordnete Kontrollleuchte mit dem entsprechenden Symbol. Es ist kein Verfahren bekannt, galvanisch beschichtete Bedien-, Dekor- oder Anzeigeelemente mit hinterleuchtbaren Symbolen zu versehen.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Verfahren und die verfahrensgemäß hergestellten Produkte zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie von Elementen mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
Weil vorgesehene Verfahrensschritte vorgesehen sind:

a) Fertigen eines Grundkörpers aus einem transparenten oder transluzenten Kunststoffmaterial mit einer Vorderseite und einer Rückseite;
b) Abdecken oder Abschirmen eines Bereichs der Rückseite zur Vermeidung einer galvanischen Beschichtung in dem Bereich;
c) Halten und Kontaktieren des Grundkörpers, wobei das Kontaktieren außerhalb des Bereichs erfolgt;
d) Chemisches und optional galvanisches Vorbehandeln des Grundkörpers nach einem an sich bekannten Verfahren (kolloidales Verfahren oder Direktmetallisierung) zur Erzeugung einer dünnschichtigen Metallschicht außerhalb des Bereichs insbesondere mit weniger als 5 µm Schichtdicke;
e) Partielles Abtragen der Metallschicht zur Erzeugung des Symbols;
f) Galvanisches Fertigstellen der metallischen Oberflächenbeschichtung,

Für eine besonders gleichmäßige und helle Durchleuchtung ist es vorteilhaft, wenn der rückseitige Bereich von Abdeckmaterial oder Metallanlagerungen gereinigt wird. De Metallschicht im Schritt d) kann im Falle von Nickel eine Schichtdicke von nicht mehr als 1 µm und im Falle von Kupfer eine Dicke von nicht mehr als 3 µm aufweisen. Die Dicke des Grundkörpers im Bereich des Symbols soll geringer als 2 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm betragen. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der Grundkörper aus ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) oder ABS/PC (Acrylnitril-Butadien-Styrol/Polycarbonat) gefertigt ist.
Das Abdecken oder Abschirmen im Schritt b) kann vorteilhaft mit einem Aufkleber oder einem Lack, einem sogenannten Stopplack, erfolgen. Der Lack kann insbesondere ringförmig um den freizuhaltenden Bereich herum angeordnet werden, so dass die Rückseite im Bereich des Symbols frei von Lack bleibt. Das Abtragen der Metallschicht im Schritt e) kann mittels Ätzen erfolgen, insbesondere bei einer Verwendung von Kupfer. Bei Verwendung von Nickel mit einer geringeren Schichtdicke kann das Abtragen auch mittels Laserablation erfolgen.
Wenn die Gestaltung der Symbole zur Ausbildung von inselartigen Bereichen wie beispielsweise im Inneren des Buchstaben "O" oder der Ziffer "0" führt, werden diese inselartigen Bereiche vorzugsweise mit einem Steg mit dem umgebenden metallischen Material verbunden, wobei der Steg zur Gewährleistung einer unbeeinträchtigten Optik vorzugsweise eine Breite von nicht mehr als 150 µm und insbesondere nicht mehr als 100 µm aufweist.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Fig. 1 beschrieben. Die Fig. 1 zeigt:
Die Abfolge von Verfahrensschritten nach insgesamt drei Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Fig. 1 wird der Verfahrensablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch veranschaulicht. Zunächst wird im Schritt a) ein Bedienelement beispielsweise in Gestalt einer Drucktaste zur Betätigung der Heckscheibenheizung eines Kraftfahrzeugs im Spritzgussverfahren angefertigt. Der Grundkörper der Drucktaste wird aus ABS gefertigt. Die Materialstärke der Drucktaste beträgt im gesamten Bereich etwa 1 bis 2 mm, im Bereich der später aufzubringenden Symbolik mittig auf dem Grundkörper jedoch unter 1 mm.
Im Schritt b) wird ein kreisrunder Bereich mittig auf der Rückseite des Grundkörpers abgeklebt.
Im Schritt c) wird der insoweit vorbereitete Grundkörper auf ein spezielles Galvanogestell aufgesteckt. Die Kontaktgeräte werden dabei so am Grundkörper angebracht, dass sie außerhalb des im Schritt b) abgedeckten Bereichs und außerhalb der späteren sichtbaren Oberfläche liegen.
Im Schritt d) wird entweder nach dem bekannten kolloidalen System mit den Verfahrensschritten Beizen, Aktivieren, Beschleunigen, chemisch Vernickeln, Vorvernickeln eine Nickelschicht aufgetragen (Verfahrensschritt d1) in der Fig. 1 links) oder mit der sogenannten Direktmetallisierung mit den Verfahrensschritten Beizen, Aktivieren, Vernetzen eine Metallschicht aufgetragen (im Verfahrensschritt d2) in der Fig. 1 rechts). Je nach Verfahrensführung kann nach dem Verfahrensschritt d1) unmittelbar das Symbol mittels Laserablation aus der dann unter 1 µm dicken Nickelschicht abgetragen werden (Verfahrensschritt e1)). Alternativ kann zunächst mit einer Schichtdicke von etwa 3 µm verkupfert werden und dann das Symbol durch Ätzen herausgearbeitet werden. Dabei wird nach einem an sich bekannten Verfahren ein Schutzlack beispielsweise im Siebdruckverfahren auf die Kupferschicht aufgebracht und dann der nicht vom Schutzlack bedeckte Teil chemisch aufgelöst. Der Schutzlack wird dann entfernt (Verfahrensschritt e2)). Ein dem Verfahrensschritt e2) entsprechendes Verfahren mit Verkupferung und Herausätzen der Symbolik kann auch anschließend an den Verfahrensschritt d2) vorgesehen sein (Verfahrensschritt e3)).
Anschließend an die Verfahrensschritte e1), e2) oder e3) wird im Schritt f) die metallische Oberfläche galvanisch fertiggestellt, indem die nach dem Verfahrensschritt e) verbleibende metallische Oberfläche unmittelbar oder nach einem Zwischenschritt mit dem endgültigen Oberflächenmaterial versehen wird. Hier kommen insbesondere die Hochglanzverchromung und die Mattverchromung in Frage. Es ist aber auch möglich, Edelmetallschichten abzuscheiden wie z. B. Gold oder Rhodium.
Schließlich kann in einem letzten Schritt g) noch die oben im Verfahrensschritt b) angebrachte Abdeckung der Symbolrückseite entfernt werden.
Auf diese Weise wird ein Drucktaster geschaffen, der eine echte metallische Oberfläche auf einem transparenten oder transluzenten Grundkörper aufweist. Es steht hiermit erstmals ein Verfahren zur Verfügung, das einen derartigen Taster oder allgemein Bedien-, Dekor- oder Abdeckelemente mit metallischen Oberflächen und einer hinterleuchtbaren Symbolik zu fertigen ermöglicht.
Die weitere Fertigstellung, die zur Schaffung eines einsatzbereiten Schalters oder dergleichen erforderlich ist, ist aus dem Stand der Technik bekannt. Sie verläuft so wie bei entsprechenden Bedienelementen mit einer Kunststoffoberfläche nach dem Stand der Technik.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines vorderseitig galvanisch beschichteten Bedien-, Dekor- oder Anzeigeelemente mit hinterleuchtbaren Symbolen mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Fertigen eines Grundkörpers aus einem transparenten oder transluzenten Kunststoffmaterial mit einer Vorderseite und einer Rückseite;

b) Abdecken oder Abschirmen eines Bereichs der Rückseite zur Vermeidung einer galvanischen Beschichtung in dem Bereich;

c) Halten und Kontaktieren des Grundkörpers, wobei das Kontaktieren außerhalb des Bereichs erfolgt;

d) Chemisches und optional galvanisches Vorbehandeln des Grundkörpers nach einem an sich bekannten Verfahren (kolloidales Verfahren oder Direktmetallisierung) zur Erzeugung einer dünnschichtigen Metallschicht außerhalb des Bereichs;

e) Partielles Abtragen der Metallschicht zur Erzeugung des Symbols;

f) Galvanisches Fertigstellen der metallischen Oberflächenbeschichtung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt f) vorgesehen ist, den rückseitigen Bereich von Abdeckmaterial oder Metallanlagerungen zu reinigen.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht im Schritt d) im Falle von Nickel eine Dicke von nicht mehr als 1 µm und im Falle von Kupfer eine Dicke von nicht mehr als 3 µm aufweist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Grundkörpers im Bereich des Symbols weniger als 2 mm und vorzugsweise weniger als 1 mm beträgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper aus ABS oder ABS/PC gefertigt ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdecken oder Abschirmen im Schritt b) mit einem Aufkleber oder einem Lack erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack ringförmig um den frei zu haltenden Bereich angeordnet wird und die Rückseite im Bereich des Symbols frei von Lack bleibt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragen der Metallschicht im Schritt e) mittels Ätzen erfolgt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragen der Metallschicht im Schritt e) bei einer Nickelschicht von nicht mehr als 1 µm Dicke mittels Laserablation erfolgt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle im Betrieb nicht hinterleuchteten Symbolelemente metallisch leitend miteinander verbunden sind, wobei eventuelle inselartige Bereiche der Symbole über Metallstege mit der umgebenden Metallschicht verbunden sind, deren Breite 150 µm und insbesondere 100 µm nicht übersteigt.

11. Bedien-, Dekor- oder Anzeigeelemente mit hinterleuchtbaren Symbolen, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.