DE3525094C1

DE3525094C1 - Process for producing interior lining parts for motor vehicles

Info

Publication number: DE3525094C1
Application number: DE19853525094
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl-Ing Bovender; Guenter Dipl-Ing Nebelung; Heinz Furth; Helmut Dr-Ing Zanker
Original assignee: Deutsche Fibrit Gesellschaft Ebers and Dr Muller MbH
Current assignee: Deutsche Fibrit Gesellschaft Ebers and Dr Muller MbH
Priority date: 1985-07-13
Filing date: 1985-07-13
Publication date: 1987-03-26

Abstract

The invention relates to a process for producing thin-walled flexible bodies from plastic as interior lining surfaces for motor vehicles. It is characteristic of the invention that a coating and subsequently a polyurethane elastomer layer are charged into an open mould and this body is bonded to a backing in a supporting mould by foaming. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung dünnwandiger, weicher Körper aus Kunststoff als Innen verkleidungsoberflächen für Kraftfahrzeuge, bei dem von einem Urmodell ein biegefähiger Abguß hergestellt und dieser Abguß in der Weise aufgebogen wird, daß Hinterschnitte gespreizt werden und in eine vom Urmodell abweichende offene Form ein Lack und anschließend eine Polyurethan- Elastomerschicht eingetragen und diese Schichtung in einer Stützform mit einem Träger durch Verschäumen verbunden wird.The invention relates to a method of manufacture thin-walled, soft plastic body as inside trim surfaces for motor vehicles, in which a bendable cast was produced for a master model and this Cast is bent up in such a way that undercuts be spread and in a different from the original model open form a varnish and then a polyurethane Entered elastomer layer and this layering in one Support form is connected to a support by foaming.

Unter Innenverkleidungsoberflächen versteht man die im Sicht- und Griffbereich liegenden Flächen, beispielsweise Armaturentafeln oder Türverkleidungen, an die bezüglich Styling, Optik und Haptik in der Regel hohe Ansprüche gestellt werden. Werkstoffe wie ABS/PVC-Folien, textile Flächengebilde, Leder u.a. finden dafür Anwendung. In "Kunststoffe im Automobilbau, Integration und Umfeld", Verein Deutscher Ingenieure, VDI Ges. Kunststofftechnik, VDI-Verlag Düsseldorf 1985, werden auf Seiten 8 ff aktuelle Werkstoffe, Alternativen dazu sowie die bekannten Verfahren mit ihren spezifischen Vor- und Nachteilen ausführlich 5 dargestellt.Interior trim surfaces are those in the Areas of sight and grip, for example Dashboards or door panels related to Styling, optics and haptics generally have high standards be put. Materials such as ABS / PVC films, textile Fabrics, leather etc. are used for this. In "Plastics in automotive engineering, integration and environment", Association of German Engineers, VDI Ges. Kunststofftechnik, VDI-Verlag Düsseldorf 1985, become current on pages 8 ff Materials, alternatives and the known processes with their specific advantages and disadvantages in detail 5 shown.

Allen diesen Verfahren haften gravierende Nachteile an wie beispielsweise mangelnde Wärmestabilität, nicht ausreichende Alterungs- und UV-Stabilität, Schwindungen, Wanddicken toleranzen, schlechte Schaumhaftung, schlechte Narbung, keine Möglichkeit zur Ausbildung von Hinterschnitten, Abgabe von Weichmachern (Fogging), Eigengeruch, hohe Zykluszeiten usw. All of these processes have serious disadvantages such as for example lack of heat stability, insufficient Aging and UV stability, shrinkage, wall thickness tolerances, poor foam adhesion, poor grain, no possibility of forming undercuts, Delivery of plasticizers (fogging), own smell, high Cycle times etc.

Bei dem gattungsgemäßen Verfahren, wie es aus der DE-OS 17 97 871 bekannt war, wird von einem handelsüblichen Armaturenbrettpolster eine Negativform abgenommen, indem auf seine Oberfläche eine Kunststoffdispersion aufgesprüht wird. Auf die sich daraus bildende Haut wird auf ein dehn bares Textil gelegt, daß mit einem weiterem Kautschuküberzug verstärkt wird. Die so aus den drei Schichten aufgebaute Negativform hat eine flexible Wandung und wird in ein aus zwei schwenkbar miteinander verbundenen Teilen gebildetes Formwerkzeug eingelegt. Zum Einsprühen eines Polyurethan- Umsetzungsgemisches wird die Form geöffnet, indem eine Hälfte aufgeklappt wird. Dabei folgt die flexible Wandung der Negativform diesem Aufklappvorgang.In the generic method, as it from the DE-OS 17 97 871 was known, is from a commercially available Dashboard upholstery taken off by a negative shape a plastic dispersion sprayed onto its surface becomes. The skin that forms is stretched on bares textile placed that with a further rubber covering is reinforced. The so made up of the three layers Negative form has a flexible wall and is turned into an two pivotally connected parts formed Mold tool inserted. For spraying a polyurethane Implementation mixture, the form is opened by a Half is opened. The flexible wall follows the negative form of this opening process.

Bei aufgeklapptem Formwerkzeug kann man nun mit dem Sprühwerkzeug besser an alle Formflächen, so auch an ver deckte oder hinterschnittene, herankommen. Nach dem Einsprühen des Polyurethan-Umsetzungsgemisches wird falls erforderlich ein Formkern in das Formwerkzeug eingelegt und die Form dann zugeklappt, in der durch den Schäumvorgang alle Hohlräume ausgefüllt werden.With the mold open, you can now use the Spray tool better on all mold surfaces, so also on ver covered or undercut, approach. After this Spraying the polyurethane reaction mixture is if a mold core is required in the mold and then closed the mold in the process of foaming all cavities are filled.

Bei häufigem Gebrauch dieses bekannten Formwerkzeugs ist ein Verschleiß an den auf Biegung beanspruchten Bereichen, ins besondere an den im Bereich der Klappebene liegenden Abschnitten der Negativform, unvermeidlich. With frequent use of this known molding tool is a Wear on the areas subjected to bending, ins especially on those in the area of the folding level Sections of the negative form, inevitable.

Daraus leitet sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ab, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art dahin gehend weiter zu entwickeln, daß die Negativform beim Gieß vorgang mechanisch unbelastet bleibt und damit keinem Verschleiß aufgrund mechanischer Beanspruchung beim Füllen der Form unterliegt. Hieraus abgeleitet ergibt sich eine längere Lebensdauer oder Standzeit des Formwerkzeugs.This leads to the basis of the invention Task from there a method of the generic type going to develop that negative mold when casting process remains mechanically unstressed and therefore no one Wear due to mechanical stress when filling the shape is subject. Derived from this is a longer life or service life of the mold.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird bei dem gattungs gemäßen Verfahren erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß von dem vom Urmodell genommenen aufgebogenen Abguß ein Modell für die Form zur Erzeugung des Körpers genommen wird.To solve the problem at the genus According to the method proposed by a model for the bent cast taken from the original model the shape is used to create the body.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Form wird nun beim Herstellen des Körpers nicht mehr mechanisch belastet, denn es erfolgt beim Sprühen und Schäumen kein Hin- und Herbiegen der Negativform. Es kommt daher in soweit zu keinem Verschleiß, und die Standzeit der Negativ form verlängert sich dementsprechend.The shape produced by the process according to the invention is no longer mechanical when the body is made burdened, because there is no spraying and foaming Bending the negative form back and forth. It therefore comes in so far no wear, and the service life of the negative form extends accordingly.

Anhand des nachfolgenden Beispiels wird die Erfindung näher erläutert.The invention is illustrated by the following example explained.

Man erreicht durch die Erfindung, daß Konturen geöffnet werden und durch die Spreizung geometrisch schwierigste Bereiche für Auftragsgeräte wie Spritzköpfe o.a. zugänglich werden, desweiteren eine optimale Lichtstabilität ohne Anspruch an Licht- und Farbechtheit der PUR-Hinterfüll schicht, so daß dafür die bekanntermaßen preisgünstigen aromatischen Isocyanate wie Diphenylmethan 4,4′-Diisocyanat (MDI) oder Toluylendiisocyanat (TDI) respektive Prepolymere, Anwendung finden können. Der Freiheitsgrad der Formgebung ist hoch und gestattet Hinterschnitte, die beim Verschäumen einfach abgestützt werden können.It is achieved by the invention that contours are opened and the spread geometrically most difficult areas for applicators such as spray heads or the like, furthermore an optimal light stability without claim to light and color fastness of the PUR backfill layer, so that the known inexpensive aromatic isocyanates such as diphenylmethane 4 , 4 'diisocyanate (MDI) or tolylene diisocyanate (TDI) or prepolymers can be used. The degree of freedom of the shape is high and allows undercuts that can be easily supported when foaming.

Der Anspruch an die Oberflächenqualität der Schaumstützform und damit auch die Werkzeugkosten sind gering, Rücksichten auf Verweilzeiten in der Stützform brauchen nicht genommen zu werden, die Fertigungszeit des Endprodukts wird durch keine Wechselwirkung zwischen der Fertigung der Dekorfläche und dem Schäumprozeß beeinflußt - Formverschleiß ist durch drucklose Arbeitsweise bei geringen Temperaturen ausge schlossen. Als vernetztes System ist die gemäß der er finderischen Arbeitsweise hergestellte Innenverkleidungs oberfläche spannungsfrei, wärme- und alterungsstabil, nahezu schwindungsfrei, auf Schaum gut haftend, weichmacher frei und monomerfrei, abbildungstreu und geruchlos.The demands on the surface quality of the foam support form and therefore the tool costs are low, considerations dwell times in the support form need not be taken the manufacturing time of the final product is determined by no interaction between the manufacture of the decorative surface and affects the foaming process - mold wear is through depressurized working at low temperatures closed. As a networked system, it is according to the inventive method of working surface tension-free, heat and aging stable, almost shrinkage-free, adheres well to foam, plasticizer free and monomer-free, true to figure and odorless.

In Abhänigkeit der gewählten Rezeptierung sind bei Raumtemperatur kürzeste Taktzeiten und optimale, lang währende Gebrauchstauglichkeit reproduzierbar zu erreichen.Depending on the recipe selected, Shortest cycle times and optimal, long room temperature to achieve reproducible usability during use.

Von einer Kraftfahrzeug-Armaturentafel 1 wird ein biege fähiger Abguß aus plastischem und/oder elastischem Material, insbesondere Silikonkautschuk, abgeformt. Die Silikon kautschukform 2 wird dazu bereichsweise an schwierigen geometrischen Stellen oder im ganzen aufgebogen und als Galvanoschale abgeformt. Nach Präparation mit geeignetem Trennmittel wird mittels Roboterarm in programmierten Kreuzgängen ein Polyurethanlack, beispielsweise wie in der Druckschrift KL 44 043 Ausgabe 6.80 unter 3.5 bis 4.3 der Fa. Bayer AG Leverkusen beschrieben, in Schichtdicken von 40-80 µ bei 35°C aufgespritzt. Das Beschichten mit 5 einem ein- oder mehrkomponentigen Lackfilm kann aber auch durch Tauchen, Spritzen, Streichen oder Rollen erfolgen. Die angelierte Lackschicht, welche die spätere Sichtfläche wird, wird nach angemessener Anhärtungszeit mit einer zwei komponentigen, lösungsmittelfreien, thixotropen Polyurethan masse im Härtebereich Shore A, auf der Basis aromatischer Isocyanate, die in etwa den Farbton des Lackes aufweist, ebenfalls mittels Roboterarm in programmierten Kreuzgängen in einer Schichtdicke von 0,1 bis 2,5, vorzugsweise 0,6 bis 1,8 mm, hinterfüttert. Sobald diese so entstandene Haut erstarrt ist, kann sie entformt, in eine Schäumstütz form ohne Narbe und Muster gebracht und mit einem Träger aus Metall, Holzfaserstoff, Kunststoff, Glasfaser o.ä. mit flächiger, auch gitterförmiger Struktur durch Hinter schäumen mit weichem, halbhartem und/oder hartem Polyurethanschaum vereinigt werden.A bendable casting made of plastic and / or elastic material, in particular silicone rubber, is molded from a motor vehicle dashboard 1 . For this purpose, the silicone rubber mold 2 is bent up in areas at difficult geometrical locations or as a whole and molded as a galvano shell. After preparation with a suitable release agent, a polyurethane paint, for example as described in KL 44 043 issue 6.80 under 3.5 to 4.3 from Bayer AG Leverkusen, is sprayed on in a layer thickness of 40-80 µ at 35 ° C using a robotic arm. Coating with a one- or multi-component lacquer film can also be done by dipping, spraying, brushing or rolling. After a suitable hardening time, the fused coating, which will become the visible surface, is also coated with a two-component, solvent-free, thixotropic polyurethane material in the Shore A hardness range, based on aromatic isocyanates, which has approximately the same color as the paint, using a robot arm in programmed cloisters back-lined in a layer thickness of 0.1 to 2.5, preferably 0.6 to 1.8 mm. As soon as the resulting skin has solidified, it can be removed from the mold, placed in a foam support shape without a scar or pattern and with a carrier made of metal, wood fiber, plastic, glass fiber or the like. with a flat, also lattice-like structure by foaming behind with soft, semi-hard and / or hard polyurethane foam.

Die lichtechte, narbtreue PUR-Lackschicht bildet die Sichtfläche des so hergestellten Fertigteils.The lightfast, grain-true PUR lacquer layer forms the Visible surface of the finished part produced in this way.

Das erfindungsgemäße Resultat ist eine optisch ansprechende Innenverkleidungsoberfläche einer Armaturentafel mit hervorragenden mechanischen, chemischen und produktions technischen Eigenschaften, die allen Anforderungen an Langzeitverhalten, Umweltfreundlichkeit und Sicherheit gerecht wird und eine angenehme Haptik zeigt.The result according to the invention is optically appealing Interior trim surface of a dashboard with excellent mechanical, chemical and production technical characteristics that meet all requirements Long-term behavior, environmental friendliness and safety is just and has a pleasant feel.

Claims

Process for the production of thin-walled, soft plastic body as an interior cladding surface for motor vehicles, in which a bendable cast is made from an original model and this cast is bent in such a way that undercuts are spread and a varnish and then a varnish in an open form that differs from the original model Polyurethane elastomer layer entered and this layering is connected in a support form to a support by foaming, characterized in that a model for the form for producing the body is taken from the bent cast taken from the original model.