DE3940436C2

DE3940436C2 - Verfahren zur Herstellung eines Thermoplast-Reflektors und so hergestellter Reflektor

Info

Publication number: DE3940436C2
Application number: DE3940436A
Authority: DE
Inventors: Creff Rene Le
Original assignee: Valeo Vision SAS
Current assignee: Valeo Vision SAS
Priority date: 1988-12-12
Filing date: 1989-12-07
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2009-12-08
Also published as: FR2640189A1; DE3940436A1; IT8948634A0; IT1237237B; FR2640189B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Reflektors, insbesondere für einen Kraftfahr zeug-Scheinwerfer, wobei nacheinander in eine Form ein thermoplastisches Material ohne Füllstoff, wel ches einen Teil des Formenhohlraums ausfüllt, und anschließend ein mit Füllstoff versehenes isotropes thermoplastisches Material zum Treiben des ersten eingespritzten Materials eingespritzt wird, welches eine Haut bildet, während das zweite Material einen mechanischen Kern für den Reflektor bildet.

Ein derartiges Verfahren, welches aus dem Patent FR-A-2432137 bereits bekannt ist, erlaubt die Her stellung eines Reflektors, dessen füllstofffreie Haut eine direkte Metallisierung des Reflektors er laubt, während der eng mit der Haut verbundene Kern die mechanische und thermische Festigkeit des Re flektors sicherstellen muß, wobei insbesondere Ver formungen durch die Wärme vermieden werden, welche während des Einsatzes in jeder denkbaren klima tischen Umgebung freigesetzt wird.

Aus der nicht vorveröffentlichten DE 38 36 386 A1 ist ein Thermoplast-Spritzgußverfahren zur Herstellung eines Mehrlagengegenstandes, insbesondere eines Reflektors, mit einem Kern hoher Steifigkeit und einer den Kern umgebenden Haut zur Schaffung einer guten Oberfläche bekannt. Bei dem gezeigten Spritzgußverfahren werden chemisch gleiche Polymere unterschiedlicher Molmasse und unterschiedlichen Füllgrades und damit unterschiedlicher Viskosität im geschmolzenen Zustand als Gemisch in einem einzigen Arbeitsgang in die Form zur Herstellung des Mehrlagengegenstandes eingespritzt.

Ein Reflektor, der insbesondere nach dem erstgenannten Verfahren aus zwei miteinander verträglichen Werkstoffen geformt ist, weist jedoch nicht bei allen Konfigurationen die zur Befestigung und Montage der Einheit erfor derliche Steifigkeit auf, so daß er beim Einsatz durch die Beschaffenheit und die möglichen Einsatz mengen der beiden Materialien beschränkt ist.

Dieser Mangel ist im wesentlichen darauf zurückzu führen, daß das zu verwendende isotrope Material mit Füllstoffanteil nur eine begrenzte Versteifungswir kung hat und daß die Erhöhung des Füllstoffanteils keine signifikante Erhöhung dieser Steifigkeit be wirkt.

Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, diesen Nachteil auszuschalten, indem die Herstellung eines Reflektors mit den für Montage und Befestigung aus reichenden mechanischen Eigenschaften ermöglicht wird.

Zu diesem Zweck ist das Verfahren gemäß der Erfin dung dadurch gekennzeichnet, daß vor Einspritzung des isotropen Materials mit Füllstoff ein thermo plastisches Material mit sehr hohem Faseranteil ein gespritzt wird, welches wenigstens teilweise eine Zwischenschicht hoher Steifigkeit bildet.

Man verstärkt somit den Reflektor durch eine Schicht großer Steifigkeit, die von dem Material mit sehr hohem Faseranteil gebildet wird, wobei die aniso trope Beschaffenheit der Verstärkungsfasern die ge wünschte Verstärkung wenigstens in den vorgesehenen Montage- und Befestigungszonen sicherstellt, ohne daß die Verformbarkeit der Fasern unter Wärmeeinwir kung die optische Qualität des Reflektors beein trächtigt, weil sie unter einer dünnen Hautschicht liegen.

Bei den Verstärkungsfasern kann es sich um minera lische Fasern wie Glas-, Kohlenstoff-, Wollastonit fasern oder organische Fasern wie Aramide handeln. Es kann sich auch um metallische Fasern handeln, z. B. solche, die aus der Gruppe der Titan-, Edelstahl-, Alu-, Nickel-Kobalt-Legierungs-Fasern sowie aus Mischungen derselben ausgewählt werden.

Die aufeinanderfolgenden Einspritzvorgänge können durch eine einzige Düse vonstatten gehen. Bei einer Variante erfolgen sie durch verschiedene Düsen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung gestattet durch entsprechende Regulierung der relativen Mengen der nacheinander eingespritzten Materialien die Erzie lung einer besonderen Verstärkung in bestimmten Zonen, insbesondere an den Montage- und Befesti gungspunkten des Reflektorgehäuses, indem dorthin ein großes Volumen von Material hoher Steifigkeit gelangt, durch welches das dritte Material, das sogenannte Kernmaterial, in diesen Zonen nicht hin durchdringen kann.

Die Erfindung betrifft auch einen nach obigem Ver fahren hergestellten Reflektor.

Die Erfindung wird besser verständlich beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung, worin auf die beige fügte Zeichnung Bezug genommen wird, die folgendes darstellt:

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Teils einer Spritzvorrichtung für die Anwendung des Verfahrens nach einer Anwendungsform der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht eines Teils der Spritzform nach Durchführung der aufeinanderfolgen den Einspritzvorgänge für eine Anwendungsform und

Fig. 3 entspricht der Fig. 2 im Hinblick auf eine Variante.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anwendungsform wer den drei thermoplastische Materialien nacheinander eingespritzt.

Als nicht einschränkend zu verstehendes Beispiel haben die thermoplastischen Materialien eine der nachstehenden gewichtsanalytischen Zusammensetzun gen:

Zusammensetzung No. 1
Erstes eingespritztes Material:
Polyamid 6.6:	100%
Zweites eingespritztes Material: @	Polyamid 6.6:	50%
Glasfasern:	20%
Wollastonit:	20%
Alu-Fasern:	10%
Drittes eingespritztes Material: @	Polyamid 6.6:	50%
Glimmer:	40%
Graphit:	10%

Zusammensetzung No. 2
Erstes eingespritztes Material:
Phenylenpolysulfid (PPS):	80%
Titandioxid (TiO2):	20%
Zweites eingespritztes Material: @	PPS:	40%
Glasfasern:	60%
Drittes eingespritztes Material: @	PPS:	50%
Talk:	40%
Graphit:	10%

Die Einspritzung erfolgt durch eine einzige Düse 1 in einen Formenhohlraum 2, der durch einen Kolben 3 verschlossen ist. Gegenüber der Düse 1 ist auf be kannte Weise ein Auswerfer 4 angeordnet.

Wie bereits erwähnt, kann man auch drei verschiedene Einspritzdüsen für jedes Material verwenden, wobei jede Düse in der Temperatur einzeln reguliert werden kann, so daß jede Düse einen Zuführkanal der Form speist, der koaxial zum Einlauf in einen Teil ein mündet, der mit dem restlichen Stück durch eine Sollbruchstelle verbunden ist.

Entsprechend dem Verfahren nach der Erfindung wird zunächst ein thermoplastisches Material mit sehr geringem Füllstoffanteil oder ohne Füllstoff 5 ein gespritzt, welches dazu bestimmt ist, eine Haut zu bilden, die direkt metallisiert werden kann. An schließend spritzt man ein thermoplastisches Mate rial 6 mit einem hohen Anteil an mineralischen, metallischen oder anderen Fasern ein und schließlich wird ein drittes isotropes thermoplastisches Mate rial 7 mit mineralischem oder organischem Füllstoff anteil eingespritzt.

Das Material 7 treibt das Material 6 in den Hohlraum 2 und letzteres treibt wiederum das Material 5 an und bewirkt, daß es die Oberfläche der Form 2-3 be deckt und eine Haut bildet. Das Material 6 seiner seits bildet eine dünne Schicht, die von der Haut des Materials 5 umgeben ist, und gewährleistet die mechanische Steifigkeit der Einheit. Schließlich bildet das Material 7 das Kernstück des Reflektors und gewährleistet infolge seiner isotropen Beschaf fenheit die gewünschte geometrische Form und Unver formbarkeit.

In dem Beispiel gemäß Fig. 2 ist die Menge des Mate rials 7 so beschaffen, daß am Rand des Scheinwerfers ein großes Volumen von starrem Material 6 verbleibt, welches somit diese äußere Montage- und Befesti gungszone verstärkt.

Bei dem Beispiel aus Fig. 3 ist die Verteilung der Materialien 5, 6 und 7 im wesentlichen gleichmäßig.

Im Falle dieser beiden Beispiele erzielt man durch die beschriebene Auswahl und Verteilung der Mate rialien direkte Formteile, die eine geringe, gleich mäßige Schrumpfung, keinerlei Nachschrumpfung sowie geringe und isotrope Wärmedehnungen aufweisen, zu mindest in der gesamten festgelegten optischen Nutz-Reflexionszone, sowie im wesentlichen Montage- und Befestigungszonen sehr guter Steifigkeit.

Nach Einspritzung des Kernmaterials 7 kann man na türlich eine neuerliche Einspritzung des Materials 5 vornehmen, um die Vertiefung der Form aufzufüllen und den nachfolgenden Spritzzyklus einzuleiten.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Reflektors, ins besondere für einen Kraftfahrzeug-Scheinwerfer, wo bei nacheinander in eine Form (2, 3) ein thermo plastisches Material mit sehr geringer oder ohne Füllung (5), welches einen Teil des Formenhohlraums ausfüllt, und anschließend ein isotropes thermo plastisches Material eingespritzt wird, welches durch einen mineralischen oder organischen Füllstoff (7) verstärkt ist, wodurch das erste eingespritzte Material (5) eine Haut bildet, während das zweite Material (7) einen mechanischen Kern für den Reflek tor bildet, dadurch gekennzeich net, daß vor dem Einspritzen des isotropen Materials mit Füllstoff (7) ein thermoplastisches Material (6) mit hohem Faseranteil eingespritzt wird, welches wenigstens teilweise eine Zwischen schicht hoher Steifigkeit bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Fasern des thermoplastischen Materials (6) mit hohem Faseranteil um mineralische Fasern wie z. B. Glas-, Kohlenstoff-, Wollastonitfasern oder um organische Fasern wie Aramide handelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Fasern des thermoplastischen Materials (6) mit hohem Faseranteil um Metallfasern handelt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Metallfasern aus der Gruppe der Titan-, Edelstahl-, Alu-, Nickel-Kobalt-Legierungs-Fasern und aus Mi schungen derselben ausgewählt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Spritzvorgänge durch nur eine Düse (1) vonstatten gehen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Spritzvorgänge durch ver schiedene Düsen vonstatten gehen, durch deren Kanal jeweils nur eines der Materialien zugeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Einspritzung des mit einem mineralischen oder organischen Füllstoff verstärkten isotropen Materials (7) wieder einen Rohstoff (5) ohne oder mit nur geringer Füllung einspritzt.

8. Mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellter Reflektor, dadurch ge kennzeichnet, daß er eine Haut (5) aus thermoplastischem Material ohne oder mit nur gerin gem Füllstoffanteil enthält, die eine Schicht (6) aus thermoplastischem Material mit hohem Faseranteil bedeckt, die wiederum einen Kern (7) aus isotropem Kunststoff mit mineralischem oder organischem Füll stoffanteil bedeckt.