DE202005010946U1 - Decorative articles consist of outer aluminum section with decorative surface and heat-resistant plastic section which supports it, inside of metal section being coated with adhesion promoter activated during injection of plastic - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein dekoratives Zierteil bestehend aus einem Metall-Kunststoff-Verbundkörper, bei dem ein dünnes Metall-Blechteil den dekorativen Bereich der Oberfläche des Verbundkörpers bildet und ein aus Kunststoff hergestelltes Teil als funktionales Trägerteil des Verbundkörpers dient.The The invention relates to a decorative trim part consisting of a Metal-plastic composite body, at a thin one Metal sheet metal part of the decorative surface of the surface composite body forms and made of plastic part as a functional support part of the composite body serves.
Bekannte Metall-Kunststoff-Verbundkörper werden insbesondere dort eingesetzt, wo ein niedriges Eigengewicht angestrebt wird. Der Spritzgiessprozess ermöglicht dabei die Herstellung komplex geformter Kunststoffteile mit Hinterschneidungen, variablen Wanddicken oder Stegansätzen, so dass ein solches Kunststoffträgerteil verschieden Funktionen des Verbundkörpers übernehmen kann. Hinsichtlich ihres Aussehens erfüllen Kunststoffkörper in der Regel nicht die hohen Anforderungen, die an eine dekorative Oberfläche gestellt werden. Für Zierteile werden Kunststoffkörper daher mit entsprechenden Dekoren an den sichtbaren Oberflächen versehen. So werden beispielsweise beim Spritzgiessen durch Einlegen von bereits dekorierten, umgeformten und beschnittenen Blechhalbzeugen in das Spritzgusswerkzeug dekorative Verbundbauteile hergestellt. Die dekorierten Blechteile bilden am fertigen Bauteil die optische Oberfläche, welche einfarbig, mit Metallic-Effekt, bis hin zu mehrfarbigen Dekoren und mit zusätzlichen Symbolen ausgeführt sein kann. Die Dekorschicht wird durch ein vorheriges Bedrucken des Blechteils erhalten. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist, dass die Dekorschicht beim Hinterspritzen leicht beschädigt wird. Darüber hinaus erfüllen bisherige Metall-Kunststoff-Verbundkörper nicht die zusätzlichen Anforderungen hinsichtlich der UV-Beständigkeit und Korrosionsbeständigkeit, die an Zierteile im Außenbereich, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, gestellt werden.Known Be metal-plastic composite body especially used where a low net weight sought becomes. The injection molding process allows The production of complex molded plastic parts with undercuts, variable Wall thicknesses or web extensions, so that such a plastic carrier part can take on different functions of the composite body. Regarding their appearance Plastic body usually does not meet the high standards required of a decorative surface be put. For Trim parts become plastic body therefore provided with appropriate decors on the visible surfaces. So For example, in injection molding by inserting already Decorated, formed and trimmed sheet metal semi-finished products in the Injection molding tool made of decorative composite components. The decorated ones Sheet metal parts form the finished surface of the optical surface, which monochrome, with metallic effect, up to multi-colored decors and with additional Symbols are executed can be. The decorative layer is replaced by a previous printing of the Sheet metal part received. A disadvantage of the known method is that the decorative layer is easily damaged during injection molding. About that fulfill previous metal-plastic composite body not the additional Requirements for UV resistance and corrosion resistance, on the exterior trim, especially in motor vehicles.
In
der deutschen Patentschrift
Eine
hinterschneidungsfreie Ausgestaltung der Verbindung zwischen Metallkomponente
und Kunststoffkomponente zeigt die deutsche Offenlegungsschrift
Zierteile
aus einem Metall-Kunststoff-Verbundkörper und ein Verfahren zu deren
Herstellung werden in der deutschen Offenlegungsschrift
Zierteile mit korrosionsbeständigen Oberflächen, die auch eine ausreichende UV-Beständigkeit besitzen, sind bekannt. Dabei handelt es sich um Zierteile aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung, deren Oberfläche einer entsprechenden Oberflächenbehandlung unterzogen wird, nämlich beispielsweise, nach entsprechenden Vorbehandlungen einem elektrolytischen Glänzen und/oder einer anodischen Oxidation, einer elektrolytischen Einfärbung und in jedem Fall einer chemischen Verdichtung. Diese Zierteile werden in der Regel durch Strangpressen hergestellt und durchlaufen mehrere mechanische und chemische Verarbeitungsschritte, was diese Zierteile sehr teuer macht.trim with corrosion resistant Surfaces, which also have sufficient UV resistance, are known. These are trim parts made of aluminum or an aluminum alloy whose surface has a corresponding surface treatment is subjected, namely For example, after appropriate pretreatments an electrolytic Shine and / or anodic oxidation, an electrolytic coloring and in any case, a chemical compaction. These trim pieces will be usually made by extrusion and go through several mechanical and chemical processing steps, what these trimings very expensive.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein dekoratives Zierteil zur Verfügung zu stellen, welches ausreichende UV-Beständigkeit und Korrosionsbeständigkeit für die Anwendung des Zierteile sowohl im Innenbereich als auch im Außenbereich besitzt.task The present invention is to provide a decorative trim for disposal to provide sufficient UV resistance and corrosion resistance for the Application of the trim both indoors and out has.
Diese Aufgabe wird mit einem Zierteil gemäß Anspruch 1 erfüllt.These Task is satisfied with a trim part according to claim 1.
Das dekorative Zierteil besteht dabei aus einem Metall-Kunststoff-Verbundkörper, bei dem der dekorativer Bereich der Oberfläche des Verbundkörpers durch ein dünnes, geformtes dekoratives Metall-Blechteil gebildet wird. Zwischen dem Metall-Blechteil und dem Kunststoff besteht eine alterungsbeständige, stoffschlüssige Verbindung. Das aus Kunststoff hergestellte Trägerteil besitzt die für die Funktionen (Befestigung, Verbindung zu anderen Bauteilen) notwendigen Konturen.The Decorative trim part consists of a metal-plastic composite, in that the decorative area of the surface of the composite body a thin, shaped decorative metal sheet metal part is made. Between the Metal sheet metal part and the plastic is an age-resistant, cohesive connection. The carrier part made of plastic has the functions (Attachment, connection to other components) necessary contours.
Das
Metall-Blechteil, welches vorzugsweise aus Aluminium oder einer
Aluminium-Legierung besteht, besitzt an seiner Außenseite
eine Oberfläche, die
ein dekoratives, metallisch wirkendes Aussehen aufweist und die
verdichtet ist. Das dekorative, metallisch wirkende Aussehen erhält die Außenseite
des Metall-Blechteils
durch eine chemische Oberflächenbehandlung
des Metall-Kunststoff-Verbundkörpers insbesondere
nach dem Hinterspritzen. Eine solche Oberflächenbehandlung kann ein elektrolytisches Glänzen, eine
anodische Oxidation, bedarfsweise mit einer anschließenden elektrolytischen
Einfärbung und/oder
einer Adsorbtionsfärbung,
umfassen. Diese Oberflächen
werden durch eine Kalt- oder Heißverdichtung gegen Umwelteinflüsse geschützt. Eine
solche Oberfläche
weist eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit und UV-Beständigkeit
für den
Einsatz des Zierteils im Außenbereich,
beispielsweise als Kraftfahrzeug-Aussenzierteil, auf. Metall-Kunststoff-Verbundteile
mit anodisch oxidierten, dekorativen Oberflächenbereichen sind bisher nicht
bekannt. Es wurden bereits anodisch vorbehandelte Blechteile einem
Spritzgiessprozess zugeführt
(
Zudem wird die Verwendung des Zierteils im Außenbereich dadurch möglich, dass eine alterungsbeständige, stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Metall-Blechteil und dem Kunststoff besteht. Diese Verbundfestigkeit zwischen dem Metall-Blechteil und dem Kunststoff wird durch einen wärme- und chemikalienbeständigen Haftvermittler bewirkt. Bei der Verwendung eines Aluminium-Blechteils und bei Einsatz von beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer als wärmebeständigen Kunststoff wird ein Haftvermittlersystem auf Acrylat-Basis bevorzugt.moreover the use of the trim part in the outdoor area is made possible by that an age-resistant, cohesive Connection between the metal sheet metal part and the plastic is made. This bond strength between the Metal sheet metal part and the plastic is made by a heat and chemical resistant bonding agent causes. When using an aluminum sheet metal part and when using of, for example, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer as a heat-resistant plastic For example, an acrylate-based primer system is preferred.
Das Metall-Blechteil kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen, beispielsweise Aluminium, Stahl oder Kupfer. Das Material wird je nach Verwendungszweck und nach Umformgrad für die Herstellung des Metall-Kunststoff-Verbundkörpers ausgewählt. Bevorzugt werden Aluminium und Aluminium-Legierungen. So kann das Metall-Blechteil aus einer relativ harten AlCuMg-Legierung (2xxx) bzw. AlMn-Legierung (3xxx) oder aus einem relativ weichen Aluminiummaterial (1xxx) bzw. einer AlMgSi-Legierung (6xxx) bzw. AlMg-Legierung (5xxx) oder auch aus einer AlZnMg-Legierung (7xxx) bestehen. Wird der Metall-Kunststoff-Verbundkörper nach dem Eloxieren (anodischen Oxidieren) eingefärbt, beispielsweise durch elektrolytisches Einfärben oder Adsorbtionsfärben, so werden AlMgSi-Legierungen bevorzugt.The Metal sheet metal part can be made of different materials, For example, aluminum, steel or copper. The material will ever selected according to purpose and degree of deformation for the production of the metal-plastic composite body. Prefers become aluminum and aluminum alloys. So can the metal sheet metal part made of a relatively hard AlCuMg alloy (2xxx) or AlMn alloy (3xxx) or from a relatively soft aluminum material (1xxx) or an AlMgSi alloy (6xxx) or AlMg alloy (5xxx) or also consist of an AlZnMg alloy (7xxx). Will the metal-plastic composite after the anodizing (anodic oxidation) colored, for example by electrolytic Coloring or Adsorbtionsfärben, so AlMgSi alloys are preferred.
Für das Kunststoffteil werden wärmebeständige Kunststoffe ausgewählt, insbesondere Thermoplaste, besonders bevorzugt Mischpolymere aus Acrylnitril-Butadien-Styrol. Dieses Copolymer ist beim Spritzgiessen durch die dort angewendeten Drücke und Temperaturen leicht formbar. Es ist wärmebeständig und damit gegenüber den Oberflächenbehandlungstemperaturen beständig. Zur Angleichung der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoffizienten des Metall-Blechteils und des Kunststoff-Teils im Metall-Kunststoff-Verbundkörper wird dem Copolymer-Granulat vor dem Spritzgiessen ein Anteil von Glasfasern zugesetzt. Dieses Copolymer ist des Weiteren gegenüber den Chemikalien, die bei der chemischen Oberflächenbehandlung des Metall-Kunststoff-Verbundkörpers verwendet werden, beständig. Insbesondere behält dieser Kunststoff beim Anodisierschritt seine Form bei. Die Oberflächenbehandlungen müssen auf die Art des Kunststoffs eingestellt sein, so ist beispielsweise die Art der Verdichtung (heiss, kalt) auf den verwendeten Kunststoff abzustimmen.For the plastic part become heat-resistant plastics selected, in particular thermoplastics, more preferably mixed polymers of acrylonitrile-butadiene-styrene. This copolymer is injection molding by the pressures and applied there Temperatures easily malleable. It is heat resistant and therefore against the Surface treatment temperatures resistant. To approximate the different thermal expansion coefficients of the metal sheet metal part and the plastic part in the metal-plastic composite body is the Copolymer granules before injection a proportion of glass fibers added. This copolymer is further compared to Chemicals used in chemical surface treatment of the metal-plastic composite become, resistant. In particular, reserves this plastic at the anodizing step its shape. The surface treatments have to be set on the type of plastic, so for example the type of compression (hot, cold) on the plastic used vote.
In gleicher Weise wie der Kunststoff muss auch der Haftvermittler chemikalienbeständig sein. Darüber hinaus muss der Haftvermittler auf die Fügepartner abgestimmt sein und sicherstellen, dass der Verbund zwischen Kunststoff und Metall alterungsbeständig ist. Es kommen verschiedene wärmeaktivierbare Haftvermittler bzw. Klebstoffe in Frage. Nachweislich haben sich Haftvermittler auf der Basis von Acrylat für solche Anwendungen bewährt.In in the same way as the plastic, the adhesion promoter must also be resistant to chemicals. Furthermore the bonding agent must be coordinated with the joint partners and Make sure that the bond between plastic and metal is resistant to aging. There are various heat-activatable Adhesive or adhesives in question. It has been proven Primer based on acrylate proven for such applications.
Die Außenseite des Metall-Blechteils kann neben einer glänzenden oder eingefärbten Oberfläche, erzeugt durch die Oberflächenbehandlung nach dem Spritzgiessen, auch auf andere Weise zusätzlich dekoriert sein, nämlich durch mechanisches Aufrauen, Bürsten, Schleifen, Polieren oder Einbringen von Vertiefungen bzw. Erhöhungen, die einen Schriftzug oder ein Muster darstellen. Die Aufrauung der Außenseite des Metall-Blechteils kann vor dem Hinterspritzen, beispielsweise durch Anwendung Sandstrahlen erfolgen. In gleicher Weise können einerseits Vertiefungen bzw. Erhöhungen durch Prägen oder Dessinieren vor der Beschichtung des Metall-Blechteils mit dem Haftvermittler in das Blechteil eingebracht werden. Andererseits ist es jedoch auch möglich, die Vertiefungen bzw. Erhöhungen während des Hinterspritzens einzubringen. Dazu muss die entsprechende Formhälfte des Spritzgusswerkzeuges, an die das Blechteil beim Hinterspritzen gedrückt wird, entsprechende komplementäre Erhöhungen bzw. Vertiefungen aufweisen.The outside of the metal sheet metal part can be generated next to a glossy or colored surface through the surface treatment after injection molding, also decorated in another way be, namely by mechanical roughening, brushing, Grinding, polishing or introducing depressions or elevations, which represent a lettering or a pattern. The roughening of the outside of the metal sheet metal part can before injection, for example done by applying sandblasting. In the same way, on the one hand Depressions or elevations by embossing or Dessinieren before coating the metal sheet metal part with the bonding agent be introduced into the sheet metal part. On the other hand, it is also possible, the depressions or elevations during the Rear injection to bring. For this, the corresponding half of the mold must be Injection molding tool to which the sheet metal part is pressed during injection molding, corresponding complementary increases or depressions.
Je nach Anwendungszweck ist das Metall-Blechteil des Metall-Kunststoff-Verbundkörpers ein planares, ein zweidimensional geformtes bzw. ein dreidimensional geformtes Blechteil. Wird das Blechteil für den Metall-Kunststoff-Verbundkörper umgeformt, was vor oder während des Hinterspritzens erfolgen kann, so werden vorzugsweise Metall-Blechteile mit einer Dicke von 0,2 bis 1 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 0,6 mm, verwendet. Geringere Dicken des Metall-Blechteils < 0,2 mm, sogenannte Metallfolien, werden ausschließlich für Metall-Kunststoff-Verbundkörper eingesetzt, die für den Innenbereich vorgesehen werden, beispielsweise als Zierteile im Kraftfahrzeuginnenraum, als Zierteile und Blenden für elektronische Geräte oder Haushaltsgeräte, da für diese eine geringere Oxidschichtdicke ausreicht. Für Zierteile im Außenbereich des Kraftfahrzeugs sind solche Zierteile mit Metallfolien nicht geeignet, da beim Eloxieren ein Durchoxidieren der Metallfolie auftreten kann. Aus diesem Grunde werden für diese Zierteile Blechteile mit einer etwas größeren Dicke > 0,2 mm verwendet. Der Einsatz von Blechteilen mit Dicken > 1 mm wird für Metall-Kunststoff-Verbundkörper vorgesehen, bei denen das Metall-Blechteil nicht oder nur geringfügig umgeformt werden muss.ever according to application, the metal sheet metal part of the metal-plastic composite body is a planar, a two-dimensionally shaped or a three-dimensional shaped sheet metal part. If the sheet metal part is formed for the metal-plastic composite body, something before or during the back injection can be done, so are preferably metal sheet metal parts with a thickness of 0.2 to 1 mm, preferably from 0.5 to 0.6 mm, used. Lower thicknesses of the metal sheet metal part <0.2 mm, so-called Metal foils, become exclusive used for metal-plastic composites, the for the interior be provided, for example, as trim in the motor vehicle interior, as trim and bezels for electronic equipment or household appliances, there for this a lower oxide layer thickness is sufficient. For decorative parts in the outdoor area of the motor vehicle are not such trim parts with metal foils suitable because anodizing of the metal foil occur during anodization can. For this reason are for these trim parts sheet metal parts with a slightly larger thickness> 0.2 mm used. The use of sheet metal parts with thicknesses> 1 mm is provided for metal-plastic composite bodies, in which the metal sheet metal part is not or only slightly reshaped must become.
Das vorbeschriebene, dekorative Zierteil, bestehend aus einem Kunststoff-Metall-Verbundkörper, wird auf folgende Weise hergestellt. Entsprechend dem Anwendungszweck als Kraftfahrzeug-Außenzierteil, Kraftfahrzeug-Innenzierteil, dekoratives Zierteil oder Blende für elektronische Geräte, Haushaltsgeräte oder andere Geräte bzw. Verkleidungen, wird ein Metall-Blechteil aus einem entsprechenden Material ausgewählt, das Blechteil mechanisch und/oder chemisch vorbehandelt und ein entsprechender Zuschnitt hergestellt. Die chemische Vorbehandlung des Blechteils kann beispielsweise Reinigen und Entfetten beinhalten, um insbesondere die Oberfläche der Innenseite des Blechteils für die Beschichtung mit dem Haftvermittler vorzubereiten. Des Weiteren kann das Blechteil mechanisch Verarbeitungsschritten unterzogen werden, um gewünschte Oberflächendesigns für die Außenseite des Blechteils zu erzielen. So kann diese Außenseite des Blechteils mechanisch aufgeraut, gebürstet, geschliffen, poliert werden, eine Prägung erhalten oder es wird ein dessiniertes Blechteil benutzt. Bedarfsweise kann das Blechteil vorgeformt werden, beispielsweise durch Biegen, Tiefziehen oder medienunterstüzte Umformungsprozesse.The above-described, decorative trim part consisting of a plastic-metal composite body, is made in the following way. According to the purpose as motor vehicle outer part, Motor vehicle interior trim, decorative trim or trim for electronic Equipment, domestic appliances or other devices or cladding, a metal sheet metal part is made of a corresponding Material selected, the sheet metal part mechanically and / or chemically pretreated and a made corresponding blank. The chemical pretreatment of the Sheet metal part may include, for example, cleaning and degreasing, in particular the surface of the Inside of the sheet metal part for prepare the coating with the primer. Furthermore The sheet metal part may undergo mechanical processing steps be desired surface designs for the outside to achieve the sheet metal part. So this outside of the sheet metal part can be mechanical roughened, brushed, sanded, polished, preserved or imprinted a patterned sheet metal part used. If necessary, the sheet metal part be preformed, for example by bending, deep drawing or medienunterstüzte Forming processes.
Nach der Vorbehandlung des Blechteils wird dieses Blechteil auf seiner Innenseite gleichmäßig mit dem wärmeaktivbaren Haftvermittler benetzt. Dieser Haftvermittler wird vor dem Spritzgiessprozess durch Wärmeeinwirkung aktiviert.To the pretreatment of the sheet metal part, this sheet metal part on his Evenly with the inside the heat-activatable Adhesive wetted. This bonding agent is before the injection molding process by heat activated.
Das planare oder vorgeformte Blechteil wird in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt. Die mit dem Haftvermittler benetzte Innenseite des Blechteils zeigt dabei in Richtung des zu füllenden Formhohlraums des Werkzeuges. Die Außenseite eines geformten Blechteils liegt an einer Formhälfte des Spritzgusswerkzeuges an. Bei planaren oder noch nicht endgültig ausgeformten Blechteilen weist die Außenseite beim Einlegen in Richtung der Formhälfte, an die das Blechteil beim Hinterspritzen dann angedrückt wird. Das Blechteil ist durch die Wärmeeinwirkung bei der Aktivierung des Haftvermittlers vorgewärmt, kann im Bedarfsfall einer weiteren Vorwärmung unterzogen werden. Die Wärmeeinbringung erhöht das Umformvermögen des Blechteils.The planar or preformed sheet metal part is placed in an injection mold inserted. The wetted with the primer inside of the sheet metal part shows while in the direction of the to be filled Mold cavity of the tool. The outside of a shaped sheet metal part is located on a mold half of the injection molding tool. For planar or not yet finally formed Sheet metal parts indicates the outside when inserting in the direction of the mold half to which the sheet metal part then pressed on the back becomes. The sheet metal part is due to the heat during activation preheated by the primer, If necessary, it can be subjected to further preheating. The Heat input increases the forming capacity of the Sheet metal part.
Der Kunststoff wird in das Spritzgusswerkzeug ungespritzt, füllt den Formhohlraum aus und drückt gegebenenfalls das noch nicht an der Formhälfte des Spritzgusswerkzeuges anliegende Blechteil in die gewünschte Form. Beim Spritzgiessen bildet sich also das Kunststoff-Trägerteil des Metall-Kunststoff-Verbundkörpers und wird durch die Reaktion des wärmeaktivierbaren Haftvermittlers bei den herrschenden Temperaturbedingungen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Kunststoff und Blechteil erzielt. Gleichzeitig kann bedarfsweise eine Umformung des planaren oder noch nicht in die endgültige Form gebrachten Blechteils erfolgen.Of the Plastic is injected into the injection mold, fills the Mold cavity and presses if necessary, not yet on the mold half of the injection molding tool fitting sheet metal part in the desired Shape. During injection molding, therefore, the plastic carrier part is formed of the metal-plastic composite and is due to the reaction of the heat-activatable Adhesive at the prevailing temperature conditions a cohesive connection achieved between plastic and sheet metal part. At the same time, if necessary a transformation of the planar or not yet in the final form brought sheet metal part done.
Das Metall-Kunststoff-Verbundteil wird nach dem Abkühlen dem Werkzeug entnommen und gegebenenfalls Blechteilüberstände entfernt. Anschließend wird das Verbundteil einer chemischen Oberflächenbehandlung zugeführt, die ein anodisches Glänzen und/oder anodisches Oxidieren und/oder Färbeverfahren und in jedem Fall einen Verdichtungsschritt umfasst. Ein anodisches Glänzen wird insbesondere bei Blechteilen aus Aluminiumglänzlegierungen (1xxx-Legierung) zur Erzielung eines besonders hohen Glanzeffektes vorgesehen. Um die Glanzwirkung dauerhaft zu erhalten, wird ein Anodisierschritt angeschlossen. Zierteile mit Blechteilen aus anderen Aluminiumlegierungen werden ebenfalls einer anodischen Oxidation unterzogen. Die anodische Oxidation kann in verschiedenen Elektrolyten, mit unterschiedlichen Stromarten und unter verschiedenen Arbeitsbedingungen durchgeführt werden. Diese Verfahrensbedingungen sind bekannt und müssen daher hier nicht näher ausgeführt werden. Bei der anodischen Oxidation erhält das Blechteil eine poröse Deckschicht. Die Schichtdicke dieser porösen Deckschicht ist abhängig von den Anodisierbedingungen. Für Zierteile, die der Außenatmosphäre ausgesetzt werden, müssen Schichtdicken von mindestens 20 μm und für andere Zierteile mindestens 10 μm vorgesehen werden. Wird ein Färbeverfahren angeschlossen, können Farbstoffe (anorganische, organische, Metalle) in den Poren, nämlich den Porengrund oder an den Porenwänden, der porösen Deckschicht ein- oder abgelagert werden. Das Einfärben kann dabei durch Tauchen, elektrolytisches Einfärben, Adsorbtionsfärben oder durch ein Mehrstufenverfahren erfolgen. Alle Oxdidschichten müssen zum Schutz einer Verdichtung unterzogen werden. Dies kann eine Kalt-, Warm-, Heißverdichtung oder eine mehrstufige Verdichtung sein. Während der vorbeschriebenen Oberflächenbehandlung reagiert der Haftvermittler aus, d.h. die letzten reaktiven Zentren des Haftvermittlers gehen eine Reaktion ein, so dass der Haftverbund anschließend durch weitere vergleichbare Temperatureinflüsse nicht angreifbar ist.The metal-plastic composite part is removed after cooling the tool and optionally sheet part supernatants removed. Subsequently, the composite part is subjected to a chemical surface treatment which comprises anodic glazing and / or anodic oxidation and / or dyeing process and in each case a densification step. Anodic glazing is especially provided for sheet metal parts made of aluminum alloy alloys (1xxx alloy) to achieve a particularly high gloss effect. In order to obtain the gloss effect permanently, an anodizing step is connected. Trim pieces with sheet metal parts made from other aluminum alloys are also subjected to anodic oxidation. The anodic oxidation can be carried out in different electrolytes, with different types of currents and under different working conditions. These process conditions are known and therefore need not be detailed here. In the anodic oxidation, the sheet metal part receives a porous cover layer. The layer thickness of this porous cover layer is dependent on the anodizing conditions. For trim parts that are exposed to the outside atmosphere, layer thicknesses of at least 20 μm and for other trim parts at least 10 μm must be provided. If a dyeing process is connected, dyes (inorganic, organic, metals) can be deposited or deposited in the pores, namely the pore base or on the pore walls, of the porous cover layer. The coloring can be done by dipping, electrolytic coloring, Adsorbti Onsfärben or made by a multi-stage process. All oxide layers must be subjected to compaction protection. This can be a cold, warm, hot compression or a multi-stage compression. During the above-described surface treatment, the adhesion promoter reacts, ie the last reactive centers of the adhesion promoter enter into a reaction, so that the adhesive bond is subsequently unaffected by further comparable temperature influences.
Durch das vorbeschriebene Verfahren wird ein dekoratives Zierteil aus einem Metall-Kunststoff-Verbundkörper erhalten, bei dem das dünne Metall-Blechteil den dekorativen Bereich der Oberfläche darstellt und das Kunststoff-Teil als funktionales Trägerteil dient. Die dekorative Oberfläche wurde dabei durch eine Vorbehandlung des Blechteils vor dem Hinterspritzen (Strahlen, Bürsten, Schleifen, Polieren, Reinigen) und eine Oberflächenbehandlung nach der Herstellung des Metall-Kunststoff-Verbundkörpers, nämlich Glänzen, Anodisieren, Färben und Verdichten erzielt. Besitzt das Metall-Blechteil an seiner Außenseite Erhöhungen oder Vertiefungen in Form eines Schriftzuges oder Musters, können diese bereits vor der Beschichtung mit Haftvermittler in das Metall-Blechteil eingebracht werden, beispielsweise durch Prägen oder Dessinieren. Solche Erhöhungen oder Vertiefungen können jedoch auch während des Hinterspritzens in das Metall-Blechteil eingeformt werden, wenn die Formhälfte des Spritzgusswerkzeuges entsprechende Einformungen besitzt. Feine Schriftzüge lassen sich vorteilhafterweise nach der chemischen Oberflächenbehandlung vorsehen. Wird durch die chemische Oberflächenbehandlung eine gefärbte Oxidschicht erhalten, lässt sich mittels eines Lasers ein Schriftzug in diese Oxidschicht einbringen, wobei der Laser entweder den Farbstoff an den Stellen des vorzusehenden Schriftzuges verbrennt oder eine chemische Umwandlung des Farbstoffes an diesen Stellen bewirkt. Zum Schutz der Oberfläche des Blechteils sollte der Metall-Kunststoff-Verbundkörper anschließend einer weiteren Verdichtung unterzogen werden.By The method described above is a decorative trim a metal-plastic composite body obtained, in which the thin metal sheet metal part represents the decorative area of the surface and the plastic part as a functional carrier part serves. The decorative surface was thereby by a pre-treatment of the sheet metal part before the back molding (Blasting, brushing, Grinding, polishing, cleaning) and a surface treatment after production the metal-plastic composite, namely Shine, Anodizing, dyeing and compacting achieved. Has the metal sheet metal part on its outside increases or depressions in the form of a lettering or pattern, these can already before coating with adhesion promoter in the metal sheet metal part introduced, for example by embossing or patterning. Such Raises or Wells can but also during Hinterspritzens be molded into the metal sheet metal part, when the mold half the injection molding tool has corresponding indentations. Fine lettering leave advantageously after the chemical surface treatment provide. Becomes a colored oxide layer due to the chemical surface treatment get leaves insert a lettering in this oxide layer by means of a laser, wherein the laser either the dye in the places of the to be provided Lettering burns or a chemical transformation of the dye causes these places. To protect the surface of the sheet metal part of the Metal-plastic composite body subsequently be subjected to a further compaction.
Die Form des dekorativen Zierteils, bestehend aus einem dünnen Metall-Blechteil und dem Kunststoff-Trägerteil, wird im wesentlichen durch den Spritzgiessprozess erzeugt, zumindest das Kunststoffteil wird bei diesem Prozess gebildet. Wie bereits oben beschrieben, kann beim Spritzgiessen gleichzeitig ein Blechteil umgeformt werden. Durch die Ausbreitung des warmen Kunststoffs im Formhohlraum wird das Umformvermögen des Blechteils gefördert. Das vorher planare oder vorgeformte Blechteil legt sich an eine Formhälfte des Spritzgusswerkzeuges an und erhält eine komplementäre Form zu der Form der Formhälfte des Spritzgusswerkzeuges. Dieser Umformvorgang kann bereits beim Schließen des Spritzgusswerkzeuges beginnen, in dem das Blechteil bereits in Richtung der Formhälfte gedrückt wird, an die es sich später während des Spritzgiessens vollständig anlegt. Für diese Umformung des Blechteils beim Hinterspritzen ist ein hoher Umformgrad erforderlich. Dieser Umformgrad wird durch die Dehnung des Werkstoffs eingestellt. Entweder erbringt der Ausgangswerkstoff die erforderlichen Dehnwerte oder es muss ein Glühprozess des Blechteils vor der Beschichtung mit Haftvermittler erfolgen, um das notwendige Umformvermögen einzustellen. Des Weiteren muss die Blechwandstärke auf den entsprechenden Umformprozess abgestimmt werden. Bei hohen Umformgraden sind Wandstärken < I mm bevorzugt.The Shape of the decorative trim, consisting of a thin metal sheet metal part and the plastic carrier part, is essentially produced by the injection molding process, at least the plastic part is formed during this process. As already above described, can simultaneously be formed during injection molding a sheet metal part become. Due to the spread of the warm plastic in the mold cavity becomes the forming capacity promoted the sheet metal part. The previously planar or preformed sheet metal part lies against one mold of the injection mold and receives a complementary shape to the shape of the mold half of the injection molding tool. This forming process can already at Close the Injection molding tool begin in which the sheet metal part already in the direction the mold half is pressed to which it later while of injection molding completely invests. For This deformation of the sheet metal part during injection is a high Forming degree required. This degree of deformation is due to the elongation set of the material. Either the source material provides the required expansion values or there must be an annealing process of the sheet metal part the coating with bonding agent done to the necessary formability adjust. Furthermore, the sheet metal wall thickness on the corresponding Forming process to be coordinated. For high degrees of deformation wall thicknesses <1 mm are preferred.
Das dekorative Zierteil, bestehend aus einem Metall-Kunststoff-Verbundkörper, besitzt eine alterungsbeständige, stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Metall-Blechteil und dem Kunststoff. Diese Klebeverbindung wird mittels eines Haftvermittlers erzielt, der auf die Innenseite des Metall-Blechteils gleichmäßig aufgetragen wird und vor dem Hinterspritzen aktiviert wird. Diese Aktivierung erfolgt für eine definierte Zeit bei Temperaturen unterhalb der Reaktionstemperatur des Haftvermittlers. Hierbei bestimmt das jeweilige Haftvermittlungssystem die Temperatur - und Halteparameter. Die Aktivierung wird entweder direkt im Spritzgusswerkzeug vorgenommen, beispielsweise mittels eines IR-Strahlers oder aber das beschichtete Metall-Blechteil wird vor dem Einlegen in das Spritzgusswerkzeug durch einen Umluftofen geführt. In diesem Fall muss die Zuführung des erwärmten Blechteils in das Spritzgusswerkzeug zügig vorgenommen werden. Eine Reaktion des Haftvermittlers zur Entstehung der stoffschlüssigen Verbindung erfolgt erst beim Hinterspritzen. Auf Grund der kurzen Verweilzeit im Spritzgusswerkzeug und dem sich rasch anschließenden Abkühlen des Metall-Kunststoff-Verbundkörpers zum Entnehmen des Verbundkörpers aus dem Werkzeug, wird diese Reaktion in der Regel nicht beendet. Diese Reaktion des Haftvermittlers wird jedoch bei der nachfolgenden chemischen Oberflächenbehandlung beendet, so dass eine stoffschlüssige Verbindung entsteht und nicht durch Alterung ein Versagen des Haftverbundes (Adhäsionsbruch) eintreten kann. Darüber hinaus ist es im Bedarfsfall möglich neben einer stoffschlüssigen Verbindung beim Hinterspritzen zusätzlich eine Formschlussverbindung zu bilden.The Decorative trim part, consisting of a metal-plastic composite body, has an age-resistant, cohesive Connection between the metal sheet metal part and the plastic. These Adhesive bond is achieved by means of a bonding agent, the is uniformly applied to the inside of the metal sheet metal part and before the back injection is activated. This activation takes place for a defined Time at temperatures below the reaction temperature of the coupling agent. In this case, the respective adhesion-promoting system determines the temperature and holding parameters. The activation is either directly in the injection mold made, for example by means of an IR radiator or the coated metal sheet metal part is prior to insertion into the injection mold passed through a convection oven. In this case, the feeder must of the heated Sheet metal part are made quickly in the injection mold. A Reaction of the adhesion promoter for the formation of the integral connection takes place only when injecting. Due to the short residence time in the injection mold and the subsequent rapid cooling of the Metal-plastic composite body for removing the composite body from the tool, this reaction is usually not stopped. However, this reaction of the coupling agent will be in the following finished with chemical surface treatment, so that a cohesive Connection arises and not by aging a failure of the adhesive bond (Adhesive failure) can occur. About that In addition, it is possible if necessary in addition to a cohesive Connection in the back molding additionally a positive connection to build.
Durch das vorgenannte Verfahren werden hochdekorative, preiswerte Zierteile erhalten, die aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit, ihrer UV-Beständigkeit, Kratzfestigkeit und Abriebfestigkeit für Außenbauteile eingesetzt werden können. Die Zierteile können komplex geformte Konturen besitzen und eine metallisch aussehende Oberfläche aufweisen, die farbig gestaltet ist sowie Muster und Symbole beinhalten kann.By The above method will be highly decorative, inexpensive trim obtained due to their corrosion resistance, their UV resistance, Scratch resistance and abrasion resistance are used for exterior components can. The trim pieces can possess complex shaped contours and a metallic looking surface which is colored in design and includes patterns and symbols can.
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