EP4626672A1 - Verfahren zur herstellung einer instrumententafel für ein fahrzeug - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer instrumententafel für ein fahrzeug

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Publication number
EP4626672A1
EP4626672A1 EP23817102.9A EP23817102A EP4626672A1 EP 4626672 A1 EP4626672 A1 EP 4626672A1 EP 23817102 A EP23817102 A EP 23817102A EP 4626672 A1 EP4626672 A1 EP 4626672A1
Authority
EP
European Patent Office
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plastic carrier
plastic
bead
visible side
instrument panel
Prior art date
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Pending
Application number
EP23817102.9A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bert BLUME
Marcus Meding
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0081—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor of objects with parts connected by a thin section, e.g. hinge, tear line
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29C45/174—Applying a pressurised fluid to the outer surface of the injected material inside the mould cavity, e.g. for preventing shrinkage marks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/215—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components characterised by the covers for the inflatable member
    • B60R21/2165—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components characterised by the covers for the inflatable member characterised by a tear line for defining a deployment opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0053—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
    • B29C2045/0079—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping applying a coating or covering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005—Body finishings
    • B29L2031/3008—Instrument panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005—Body finishings
    • B29L2031/3038—Air bag covers

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an instrument panel for a vehicle according to the preamble of claim 1 and an instrument panel according to claim 10.
  • the instrument panel of a vehicle usually has an airbag arrangement on the passenger side.
  • the airbag cover can be contour-adapted and integrated into the instrument panel using the same material.
  • a flat plastic carrier which is manufactured in an injection molding process.
  • the airbag cover is integrated in the flat plastic carrier in a uniform and one-piece manner. This is delimited by a circumferential predetermined tear point which is formed on the underside of the plastic carrier facing away from the visible side of the plastic carrier.
  • the airbag When the airbag is activated, the airbag cover can be folded upwards in a defined manner along the predetermined tear point by the unfolding airbag.
  • a plastic melt is injected under pressure and heat into a mold cavity of an injection mold in the injection molding process, whereby the instrument panel is formed.
  • the predetermined tear point is not created in the plastic carrier during the injection molding process. Such a formation of the predetermined tear point in the injection molding process would lead to marks on the visible side of the plastic carrier, which would impair the appearance of the instrument panel. Such marks arise due to a cooling-related contraction of the plastic carrier material in the area of the predetermined tear point.
  • the intended tear point is only created after the plastic carrier has been completed in a technically complex post-processing step in which the intended tear point is machined into the underside of the plastic carrier using a laser or a cutting arrangement. Processing with lasers or knives requires complex equipment and tools or robots and employees, which makes the post-processing step very cost-intensive.
  • US 7 938437 B2 a method for producing a weakening zone, in particular a predetermined breaking line for an airbag outlet opening is known.
  • a carrier part equipped with a decorative material is provided with a weakening on the visible side and the decorative material is weakened through the weakening of the carrier part.
  • US 2003/0124295 A1 discloses a method for producing an airbag cover with a carrier layer, a foam layer arranged on the carrier layer and at least one predetermined breaking point.
  • US 10 596 738 B2 discloses a method for producing a base body for an instrument panel of a motor vehicle. The base body is produced as an integral injection molded part using an external gas pressure process.
  • the object of the invention is to provide a method for producing an instrument panel for a vehicle, in which the instrument panel can be produced with reduced manufacturing effort compared to the prior art.
  • the invention is based on a method for producing an instrument panel for a vehicle, which has a flat plastic carrier manufactured in an injection molding process.
  • An airbag cover is integrated in the plastic carrier in a single piece and made of the same material. This is delimited by a circumferential tear point that is formed on the underside of the plastic carrier facing away from the visible side of the plastic carrier.
  • the airbag arrangement is activated, the airbag cover is torn out of the instrument panel at the tear point by the unfolding airbag and folded upwards.
  • the tear point is no longer created in a complex post-processing step, but rather as a bead during the injection molding process.
  • the bead is created using an external gas pressure process. In this way, marks on the visible side of the plastic carrier, which would otherwise arise due to a cooling-related contraction of the plastic melt, can be avoided in the area of the bead.
  • the bead acting as a predetermined tear point can preferably have a closed bead base, which is spaced from the visible side of the plastic carrier by a residual base thickness. Since the visible side of the plastic carrier is thus completely closed, there are degrees of freedom in selecting the method for applying a decorative layer to the plastic carrier. In this context, it is advantageous from a manufacturing point of view if the decorative layer is the external gas pressure process is glued to the visible side of the plastic carrier in a laminating process.
  • a sealing ridge can be formed on the underside of the plastic carrier, which surrounds the surrounding bead on the outside. During the external gas pressure process, the sealing ridge limits a gas cushion zone in which the gas cushion builds up. In this way, the gas cushion is not distributed over the entire underside of the plastic carrier, but rather is defined and built up in a targeted manner only in the area of the bead.
  • Figures 1 to 5 each show different views illustrating a method for producing the instrument panel.
  • Figures 1 and 2 show enlarged partial views of a completed instrument panel for a vehicle in a perspective view from below ( Figure 1) and in a partial sectional view ( Figure 2). Accordingly, the instrument panel has a rigid, flat plastic carrier
  • an airbag cover 3 is integrated in a single piece of material.
  • the airbag cover 3 is formed according to Figure 1 from two cover parts 5 spaced apart from one another. Each of the cover parts 5 is delimited by a circumferential bead 7.
  • the beads 7 are formed on the underside of the plastic carrier facing away from the upper visible side of the plastic carrier. The beads 7 each form a weakened area in the material along which the two cover parts 5 are torn from the instrument panel upwards into the vehicle interior with the help of an airbag that deploys in the event of a crash.
  • this is constructed in several layers, namely from a self-tearing TPO film 11, which forms the instrument panel outer skin, and a foam layer 13, which is between the TPO film
  • the bead 7 has a closed bead base which is spaced from the plastic carrier visible side by a residual base thickness r ( Figure 2). Accordingly, the plastic carrier visible side is designed as a completely closed surface in the area of the airbag cover 3, to which the decorative layer 9 is applied.
  • a sealing web 15 is formed on the underside of the plastic carrier, which surrounds the two cover parts 5.
  • the sealing web 15 defines a gas cushion zone 17 in an external gas pressure process described later ( Figure 1).
  • the external gas pressure process ( Figure 4) is carried out following the plastic injection process ( Figure 3).
  • the lower tool half 25 has a gas nozzle 33 through which a pressurized gas, in particular nitrogen, is injected into the closed tool cavity 21.
  • a gas cushion 35 is formed between the cavity wall 37 of the lower tool half 25 and the solidifying plastic melt 19.
  • the pressurized gas cushion 35 presses the solidifying plastic melt 19 on the plastic carrier visible side into contact with a cavity wall 39 of the upper tool half 27.
  • the gas cushion 35 slightly lifts the solidifying plastic melt 19 from the cavity wall 37 of the lower tool half 25, forming a gas cushion gap s.
  • the circumferential sealing web 15 formed on the underside of the plastic carrier defines a gas cushion zone 17 ( Figure 1) in which the gas cushion 35 builds up during the external pressure process.
  • the gas cushion 35 is specifically limited to the area of the bead 7 and does not extend over the entire underside of the plastic carrier.
  • the external gas pressure process ends.
  • the plastic carrier 1 is removed from the tool cavity 21 and fed to a laminating process ( Figure 5).
  • the decorative layer 9 is glued onto the closed plastic carrier visible side.
  • the laminating process can be implemented as an I MG laminating process (in-mold graining).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Instrumententafel für ein Fahrzeug, die einen, in einem Spritzgießprozess gefertigten Kunststoffträger (1) aufweist, in dem materialeinheitlich und einstückig ein Airbagdeckel (3) integriert ist, der von einer umlaufenden Sollreißstelle begrenzt ist, die auf der von der Kunststoffträger-Sichtseite abgewandten Kunststoffträger-Unterseite ausgebildet ist. Erfindungsgemäß wird die Sollreißstelle als eine Sicke (7) im Spritzgießprozess erzeugt, und zwar unter Anwendung eines Gasaußendruckverfahrens, wodurch Abzeichnungen auf der Kunststoffträger-Sichtseite, die sich aufgrund einer abkühlbedingten Kontraktion des Kunststoffträger-Materials im Bereich der Sicke (7) ergeben, vermieden werden.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung einer Instrumententafel für ein Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Instrumententafel für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Instrumententafel nach Anspruch 10.
Die Instrumententafel eines Fahrzeugs weist auf ihrer Beifahrerseite üblicherweise eine Airbaganordnung auf. Deren Airbagdeckel kann konturangepasst sowie materialeinheitlich in die Instrumententafel integriert sein.
In einem gattungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer solchen Instrumententafel wird ein flächiger Kunststoffträger bereitgestellt, der in einem Spritzgießprozess gefertigt wird. In dem flächigen Kunststoffträger ist materialeinheitlich und einstückig der Airbagdeckel integriert. Dieser ist von einer umlaufenden Sollreißstelle begrenzt, die auf der von der Kunststoffträger- Sichtseite abgewandten Kunststoffträger-Unterseite ausgebildet ist. Bei aktiviertem Airbag kann der Airbagdeckel entlang der Sollreißstelle durch den sich entfaltenden Airbag definiert nach oben geklappt werden. Bei der Herstellung des Kunststoffträgers wird im Spritzgießprozess eine Kunststoffschmelze unter Druck und Wärme in eine Werkzeugkavität eines Spritzgießwerkzeugs eingespritzt, wodurch die Instrumententafel geformt wird.
Im Stand der Technik wird die Sollreißstelle nicht während des Spritzgießprozesses im Kunststoffträger erzeugt. Eine solche Ausbildung der Sollreißstelle im Spritzgießprozess würde nämlich zu Abzeichnungen auf der Kunststoffträger-Sichtseite führen, die das Erscheinungsbild der Instrumententafel beeinträchtigen. Solche Abzeichnungen ergeben sich aufgrund einer abkühlbedingten Kontraktion des Kunststoffträgermaterials im Bereich der Sollreißstelle.
Anstelle dessen wird im Stand der Technik die Sollreißstelle erst nach Fertigstellung des Kunststoffträgers in einem fertigungstechnisch aufwendigen Nachbearbeitungsschritt erzeugt, in dem die Sollreißstelle mittels Laser oder mittels einer Schneidanordnung in die Kunststoffträger- Unterseite eingearbeitet. Eine Bearbeitung mit Lasern oder Messern erfordert aufwendige Anlagen sowie Werkzeuge beziehungsweise Roboter und Mitarbeiter, wodurch sich der Nachbearbeitungsprozessschritt sehr kostenintensiv gestaltet.
Aus der US 7 938437 B2 ist ein Verfahren zur Erzeugung einer Schwächungszone, insbesondere einer Sollbruchlinie für eine Airbag-Austrittsöffnung bekannt. In dem Verfahren wird sichtseitig ein mit einem Dekormaterial ausgestattetes Trägerteil mit einer Schwächung versehen und durch die Schwächung des Trägerteils hindurch eine Schwächung des Dekormaterials vorgenommen. Aus der US 2003/0124295 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Airbag-Abdeckung mit einer T rägerschicht, einer auf der T rägerschicht angeordneten Schaumstoffschicht und mindestens einer Sollbruchstelle bekannt. Aus der US 10 596 738 B2 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Grundkörper für eine Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs bekannt. Der Grundkörper wird unter Verwendung eines Gasaußendruckverfahrens als integrales Spritzgussteil hergestellt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Instrumententafel für ein Fahrzeug bereitzustellen, in dem die Instrumententafel im Vergleich zum Stand der Technik mit reduziertem Fertigungsaufwand herstellbar ist.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Herstellung einer Instrumententafel für ein Fahrzeug aus, die einen, in einem Spritzgießprozess gefertigten flächigen Kunststoffträger aufweist. Im Kunststoffträger ist materialeinheitlich und einstückig ein Airbagdeckel integriert. Dieser wird von einer umlaufenden Sollreißstelle begrenzt, die auf der von der Kunststoffträger- Sichtseite abgewandten Kunststoffträger-Unterseite ausgebildet ist. Bei aktivierter Airbaganordnung wird der Airbagdeckel an der Sollreißstelle durch den sich entfaltenden Airbag aus der Instrumententafel gerissen und nach oben geklappt. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 wird die Sollreißstelle nicht mehr in einem fertigungstechnischen aufwendigen Nachbearbeitungsschritt erzeugt, sondern vielmehr als eine Sicke während des Spritzgießprozesses. Die Sicke wird dabei unter Anwendung eines Gasaußendruckverfahrens erzeugt. Auf diese Weise können Abzeichnungen auf der Kunststoffträger-Sichtseite vermieden werden, die ansonsten aufgrund einer abkühlbedingten Kontraktion der Kunststoffschmelze entstehen würden, im Bereich der Sicke vermieden werden.
Die als Sollreißstelle wirkende Sicke kann bevorzugt einen geschlossenen Sickenboden aufweisen, der über eine Restbodendicke von der Kunststoffträger-Sichtseite beabstandet ist. Da somit die Kunststoffträger-Sichtseite komplett geschlossen ist, ergeben sich Freiheitsgrade bei der Auswahl des Verfahrens zum Aufträgen einer Dekorlage auf den Kunststoffträger. In diesem Zusammenhang ist es fertigungstechnisch günstig, wenn die Dekorlage nach Abschluss des Gasaußendruckverfahrens in einem Kaschierprozess auf die Kunststoffträger-Sichtseite aufgeklebt wird.
In einer einfachen technischen Umsetzung wird im Spritzgießprozess eine Kunststoffschmelze unter Druck und Wärme in eine Werkzeugkavität eines Spritzgießwerkzeugs eingespritzt. Dies erfolgt unter Formgebung des flächigen Kunststoffträgers der Instrumententafel. Nach dem Spritzgießprozess folgt das Gasaußendruckverfahren. Im Gasaußendruckverfahren wird ein Druckgas in die Werkzeugkavität injiziert, sodass sich ein Gaspolster zwischen einer Kavitätswandung und der erstarrenden Kunststoffschmelze bildet. Das Gaspolster drückt die erstarrende Kunststoffschmelze auf der Kunststoffträger-Sichtseite in Kontakt mit einer Kavitätswandung, um Abzeichnungen auf der Kunststoffträger-Sichtseite zu vermeiden. Im Hinblick auf einen zielgerichteten Druckaufbau ist es bevorzugt, wenn das Gaspolster unmittelbar im Bereich der Sicke sowie auf der Kunststoffträger- Unterseite ausgebildet wird.
Ein prozesssicherer Druckaufbau im Gasaußendruckverfahren ist von großer Bedeutung, um Abzeichnungen zu vermeiden. In diesem Hintergrund kann an der Kunststoffträger-Unterseite ein Dichtsteg ausgebildet sein, der die umlaufende Sicke außenseitig umzieht. Der Dichtsteg begrenzt während der Durchführung des Gasaußendruckverfahrens eine Gaspolsterzone, in der sich das Gaspolster aufbaut. Auf diese Weise wird das Gaspolster nicht über die gesamte Kunststoffträger-Unterseite verteilt, sondern vielmehr definiert und zielgerichtet nur im Bereich der Sicke aufgebaut.
Um Designanforderungen zu erfüllen, kann die Kunststoffträger-Sichtseite der Instrumententafel von einer Dekorlage überdeckt sein. Die Dekorlage kann bevorzugt ohne Sollreißstelle, jedoch selbstreißend ausgebildet sein. Die hierfür erforderlichen Materialeigenschaften können bevorzugt mittels einer TPO-Folie realisiert werden. Zudem kann die Dekorlage mehrschichtig aufgebaut sein, etwa aus der TPO-Folie, die die Instrumententafel-Außenhaut bildet, und einer Schaumschicht, wodurch die haptische Wahrnehmung der Instrumententafel verbessert wird.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
Es zeigen:
Figuren 1 bis 5 jeweils unterschiedliche Ansichten, anhand derer ein Verfahren zur Herstellung der Instrumententafel veranschaulicht sind. In den Figuren 1 und 2 ist in vergrößerten Teilansichten eine fertiggestellte Instrumententafel für ein Fahrzeug in einer Perspektivdarstellung von unten (Figur 1) und in einer Teilschnittansicht (Figur 2) gezeigt. Demnach weist die Instrumententafel einen starren, flächigen Kunststoffträger
I auf, in dem materialeinheitlich und einstückig ein Airbagdeckel 3 integriert ist. Der Airbagdeckel 3 ist gemäß der Figur 1 aus zwei voneinander beabstandeten Deckelteilen 5 gebildet. Jedes der Deckelteile 5 ist von einer umlaufenden Sicke 7 begrenzt. Die Sicken 7 sind auf der von der oberen Kunststoffträger-Sichtseite abgewandten Kunststoffträger-Unterseite ausgebildet. Die Sicken 7 bildet jeweils eine Materialschwächung, entlang der die beiden Deckelteile 5 mit Hilfe eines sich im Crashfall entfaltenden Airbags aus der Instrumententafel nach oben in den Fahrzeuginnenraum gerissen werden.
Die Sichtseite beziehungsweise die Oberseite des Kunststoffträgers 1 ist in den Figuren 1 und 2 von einer Dekorlage 9 überdeckt. Diese ist gemäß der Detailansicht aus der Figur 2 mehrschichtig aufgebaut, und zwar aus einer selbstreißenden TPO-Folie 11 , die die Instrumententafel-Außenhaut bildet, und einer Schaumschicht 13, die zwischen der TPO-Folie
I I und dem Kunststoffträger 1 angeordnet ist. Wie aus der Figur 1 oder 2 weiter hervorgeht, weist die Sicke 7 einen geschlossenen Sickenboden auf, der über eine Restbodendicke r (Figur 2) von der Kunststoffträger-Sichtseite beabstandet ist. Entsprechend ist die Kunststoffträger- Sichtseite als eine im Bereich des Airbagdeckels 3 als eine komplett geschlossene Fläche ausgebildet, auf die die Dekorlage 9 appliziert wird.
Wie aus der Figur 1 oder 2 weiter hervorgeht, ist an der Kunststoffträger-Unterseite ein Dichtsteg 15 ausgebildet, der die beiden Deckelteile 5 umzieht. Der Dichtsteg 15 definiert in einem später beschriebenen Gasaußendruckverfahren eine Gaspolsterzone 17 (Figur 1).
Nachfolgend wird anhand der Figuren 3 bis 5 ein Verfahren zur Herstellung der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Instrumententafel beschrieben: Demnach erfolgt zunächst ein Spritzgießprozess, in dem eine Kunststoffschmelze 19 (Figur 3) über eine Kunststoff- Einspritzdüse 20 in eine geschlossene Werkzeugkavität 21 eines Spritzgießwerkzeugs 23 unter Druck und Wärme eingespritzt wird. Das Spritzgießwerkzeug 23 besteht aus zwei Werkzeughälften 25, 27, die die Werkzeugkavität 21 begrenzen. In der Kavitätswandung 37 der unteren Werkzeughälfte 25, die die Kunststoffträger-Unterseite formt, sind gemäß der Figur 3 die Negativform 29 der Sicke 7 sowie die Negativform 31 des Dichtstegs 15 ausgebildet. Um Abzeichnungen auf der Kunststoffträger-Sichtseite aufgrund einer abkühlbedingten Kontraktion des Kunststoffträgermaterials im Bereich der Sicke 7 (insbesondere des Sickenbodens) zu verhindern, wird im Anschluss an den Kunststoff-Einspritzvorgang (Figur 3) das Gasaußendruckverfahren (Figur 4) durchgeführt. Hierzu weist die untere Werkzeughälfte 25 eine Gasdüse 33 auf, über die ein Druckgas, insbesondere Stickstoff, in die geschlossene Werkzeugkavität 21 injiziert wird. Auf diese Weise bildet sich ein Gaspolster 35 zwischen der Kavitätswandung 37 der unteren Werkzeughälfte 25 und der erstarrenden Kunststoffschmelze 19 . Das druckbeaufschlagte Gaspolster 35 drückt die erstarrende Kunststoffschmelze 19 auf der Kunststoffträger-Sichtseite in Kontakt mit einer Kavitätswandung 39 der oberen Werkzeughälfte 27. Wie aus der Figur 4 hervorgeht, hebt dabei das Gaspolster 35 die erstarrende Kunststoffschmelze 19 von der Kavitätswandung 37 der unteren Werkzeughälfte 25 geringfügig unter Bildung eines Gaspolster-Spalts s ab.
Der an der Kunststoffträger-Unterseite ausgebildete umlaufende Dichtsteg 15 definiert eine Gaspolsterzone 17 (Figur 1), in der sich während des Außendruckverfahrens das Gaspolster 35 aufbaut. Mit Hilfe des Dichtstegs 15 ist das Gaspolster 35 zielgerichtet auf den Bereich der Sicke 7 beschränkt und erstreckt sich nicht über die gesamte Kunststoffträger-Unterseite.
Nach vollständiger Erstarrung der Kunststoffschmelze 19 endet das Gasaußendruckverfahren. Der Kunststoffträger 1 wird aus der Werkzeugkavität 21 entnommen und einem Kaschierprozess (Figur 5) zugeführt. Im Kaschierprozess wird die Dekorlage 9 auf die geschlossene Kunststoffträger-Sichtseite aufgeklebt. Beispielhaft kann der Kaschierprozess als ein I MG-Kaschierverfahren (In-Mould-Graining) realisiert sein.
Bezugszeichenliste
Kunststoffträger Airbagdeckel Deckelteile
Sicke
Dekorlage
TPO-Folie
Schaumschicht
Dichtsteg
Gaspolsterzone Kunststoffschmelze Kunststoff-Einspritzdüse Werkzeugkavität Spritzgießwerkzeug untere Werkzeughälfte obere Werkzeughälfte , 31 Negativformen
Gasdüse
Gaspolster , 39 Kavitätswandungen
Gaspolsterspalt

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung einer Instrumententafel für ein Fahrzeug, die einen, in einem Spritzgießprozess gefertigten Kunststoffträger (1) aufweist, in dem materialeinheitlich und einstückig ein Airbagdeckel (3) integriert ist, der von einer umlaufenden Sollreißstelle begrenzt ist, die auf der von der Kunststoffträger-Sichtseite abgewandten Kunststoffträger-Unterseite ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollreißstelle als eine Sicke (7) im Spritzgießprozess erzeugt wird, und zwar unter Anwendung eines Gasaußendruckverfahrens, wodurch Abzeichnungen auf der Kunststoffträger-Sichtseite, die sich aufgrund einer abkühlbedingten Kontraktion des Kunststoffträger-Materials im Bereich der Sicke (7) ergeben, vermieden werden. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (7) einen geschlossenen Sickenboden aufweist, der über eine Restbodendicke (r) von der Kunststoffträger-Sichtseite beabstandet ist. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Spritzgießprozess eine Kunststoffschmelze (19) unter Druck und Wärme in eine Werkzeugkavität (21) eines Spritzgießwerkzeugs (23) eingespritzt wird unter Formgebung des Kunststoffträgers (1) der Instrumententafel, und/oder dass insbesondere nach dem Spritzgießprozess das Gasaußendruckverfahren folgt, in dem mit einem Druckgas ein Gaspolster (35) zwischen einer Kavitätswandung (37) und der erstarrenden Kunststoffschmelze (19) gebildet wird, und/oder dass insbesondere das Gaspolster (35) die erstarrende Kunststoffschmelze (19) auf der Kunststoffträger-Sichtseite in Kontakt mit einer Kavitätswandung (39) drückt. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gaspolster (35) im Bereich der Sicke (7) und/oder auf der Kunststoffträger- Unterseite ausgebildet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kunststoffträger-Unterseite ein Dichtsteg (15) ausgebildet wird, der die umlaufende Sicke (7) außenseitig umzieht, und dass insbesondere der Dichtsteg (15) im Gasaußendruckverfahren eine Gaspolsterzone (17) begrenzt, in der sich das Gaspolster (35) aufbaut, sodass insbesondere das Gaspolster (35) nicht über die gesamte Kunststoffträger-Unterseite, sondern zielgerichtet nur im Bereich der Sicke (7) aufgebaut wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffträger-Sichtseite geschlossen, d.h. ohne Sollreißstelle, ausgebildet ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffträger-Sichtseite von einer Dekorlage (9) überdeckt ist, und dass insbesondere die Dekorlage (9) ohne Sollreißstelle jedoch selbstreißend ausgebildet ist. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorlage (9) eine TPO-Folie (11) aufweist und/oder die Dekorlage (9) mehrschichtig aufgebaut ist, etwa aus der TPO-Folie (11), die die Instrumententafel-Außenhaut bildet, und einer Schaumschicht (13). Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach Abschluss des Gasaußendruckverfahrens ein Kaschierprozess erfolgt, in dem die Dekorlage (9) auf die Kunststoffträger-Sichtseite aufgebracht wird. Instrumententafel, die in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.
EP23817102.9A 2022-12-02 2023-11-30 Verfahren zur herstellung einer instrumententafel für ein fahrzeug Pending EP4626672A1 (de)

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