ES2772938A1 - Cromado selectivo con interfaz nivelada - Google Patents
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Abstract
Un objeto cromado de forma selectiva que tiene una interfaz sustancialmente nivelada comprende una primera parte formada mediante inyección por moldeo de una resina galvanizable y que definen una primera superficie superior, una segunda parte formada mediante moldeo por inyección de una resina no galvanizable y que define una segunda superficie superior, la segunda parte asentada sobresaliendo de la primera parte de modo que la segunda superficie superior de la segunda parte está desplazada con respecto a la primera superficie superior de la primera parte, y una tercera parte formada mediante un proceso de cromado donde un cromado se aplica a la primera superficie superior de la primera parte de tal manera que una tercera superficie superior de la tercera parte está sustancialmente nivelada con la segunda superficie superior de la segunda parte.
Description
DESCRIPCIÓN
Cromado selectivo con interfaz nivelada
Campo
La presente solicitud se refiere de forma general al cromado y, más especialmente, a objetos cromados de forma selectiva con interfaces niveladas y a sus métodos de fabricación.
Antecedentes
El cromado selectivo implica, por lo general, la conformación de un objeto que comprende resinas tanto galvanizables como no galvanizables. Cuando el objeto se forma mediante moldeo por inyección, se forma típicamente una interfaz nivelada entre las resinas galvanizables y no galvanizables. Después, se realiza un proceso de cromado, que aplica una capa de cromado a una superficie superior de la parte de resina galvanizable. Esto da como resultado una interfaz no nivelada entre una superficie superior del cromado y una superficie superior de la parte de resina no galvanizable. La Fig. 1 ilustra una vista lateral o en corte transversal de un objeto cromado 100 selectivamente que tiene una interfaz 104 no nivelada que también se desliza o sobremetaliza sobre una superficie superior de una parte de resina no galvanizable.
Esta interfaz 104 no nivelada puede ser visible y/o puede notarse al tacto. El deslizamiento o sobremetalizado del cromo afecta al espesor perceptible de la parte de resina no galvanizable, afectando de este modo la intención de diseño inicial del componente. A veces, componentes moldeados por inyección con disparo múltiple se fabrican para usar como molduras decorativas retroiluminadas. Este deslizamiento del cromo podría afectar negativamente el aspecto de la retroiluminación. Algunos de estos componentes también se procesan adicionalmente para presentar una superficie de aspecto parcialmente cromado mediante electrodeposición por galvanoplastia. Por tanto, aunque estos objetos cromados de forma selectiva y sus métodos de fabricación funcionan para su fin previsto, sigue existiendo la necesidad de mejoras en la técnica pertinente.
Resumen
Según un aspecto de la presente descripción, se presenta un objeto galvanizado de forma selectiva que tiene una interfaz sustancialmente nivelada. En una implementación ilustrativa, el objeto comprende una primera parte formada mediante inyección por moldeo de una resina galvanizable y que definen una primera superficie superior, una segunda parte formada mediante moldeo por inyección de una resina no galvanizable y que define una segunda superficie superior, la segunda parte asentada sobresaliendo de la primera parte de modo que la segunda superficie superior de la segunda parte está desplazada con respecto a la primera superficie superior de la primera parte, y una tercera parte formada mediante un proceso de cromado donde un cromado se aplica a la primera superficie superior de la primera parte de tal manera que una tercera superficie superior de la tercera parte está sustancialmente nivelada con la segunda superficie superior de la segunda parte.
En algunas realizaciones, la disposición sobresaliente de la segunda parte define una arista con respecto a la primera parte. En algunas implementaciones, la arista evita el deslizamiento o sobremetalizado del cromo donde el cromado se extiende sobre la segunda superficie superior de la segunda parte. En algunas implementaciones, el espesor de la tercera parte está comprendido en un intervalo de aproximadamente 20 a 60 micrómetros. En algunas implementaciones, la resina galvanizable es acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), policarbonato-ABS (PC-ABS), o un polímero de tipo amida. En algunas implementaciones, la resina no galvanizable es policarbonato (PC), tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), o una combinación de los mismos. En algunas implementaciones, una de las partes primera y segunda tiene una textura superficial.
Según otro aspecto de la presente descripción, se presenta un método de fabricación de un objeto cromado de forma selectiva que tiene una interfaz sustancialmente nivelada. En una implementación ilustrativa, el método comprende moldear por inyección una resina galvanizable para formar una primera parte del objeto, definiendo la primera parte una primera superficie superior, moldear por inyección una resina no galvanizable para formar una segunda parte del objeto que se asienta sobresaliendo con respecto a la primera parte, definiendo la segunda parte una segunda superficie superior, y realizar un proceso de cromado donde se aplica un cromado a la primera superficie superior de la primera parte para formar una tercera parte que define una tercera superficie superior que está prácticamente nivelada con la segunda superficie superior de la segunda parte.
En algunas realizaciones, la disposición sobresaliente de la segunda parte define una arista con respecto a la primera parte. En algunas implementaciones, la arista evita el deslizamiento o sobremetalizado del cromo donde el cromado se extiende sobre la segunda superficie superior de la segunda parte. En algunas implementaciones, el espesor de la tercera parte está comprendido en un intervalo de aproximadamente 20 a 60 micrómetros. En algunas implementaciones, la resina galvanizable es ABS, PC-ABS, o un polímero de tipo amida. En algunas implementaciones, la resina no galvanizable es PC, PET, PBT, o una combinación de los mismos.
En algunas implementaciones, el método además comprende predeterminar el espesor de la tercera parte durante el modelado en función de al menos uno de (i) una geometría del objeto, (ii) al menos una de las áreas de alta y baja densidad de corriente en un soporte de galvanoplastia, (iii) la separación entre el objeto y un alerón del soporte de galvanoplastia, y (iv) la conductividad del material. En algunas implementaciones el método además comprende determinar cómo controlar el moldeo por inyección para lograr la disposición sobresaliente de la segunda parte en función del espesor predeterminado de la tercera parte.
En algunas implementaciones, el método además comprende usar una herramienta texturizada durante el moldeo por inyección de una de las partes primera y segunda para crear una textura superficial. En algunas implementaciones, el método además comprende procesar posteriormente una de las partes primera y segunda para crear una textura superficial.
Según otro aspecto de la presente descripción, se presenta otro método de fabricación de un objeto cromado de forma selectiva que tiene una interfaz sustancialmente nivelada. En una implementación ilustrativa, el método comprende moldear por inyección una resina no galvanizable para formar una parte no galvanizable del objeto, definiendo la parte no galvanizable una primera superficie superior y un primer espesor, después de formar la parte no galvanizable, moldear por inyección una resina galvanizable para formar una parte galvanizable del objeto, definiendo la parte galvanizable una segunda superficie superior y un segundo espesor, en donde la parte no galvanizable se asienta de forma sobresaliente con respecto a la parte galvanizable de modo que la segunda superficie superior de la parte galvanizable está desplazada con respecto a la primera superficie superior de la parte no galvanizable, y tras la formación de la parte galvanizable, realizar un proceso de cromado
donde se aplica un cromado a la segunda superficie superior de la parte galvanizable para formar una parte cromada del objeto, definiendo la parte cromada un tercer espesor y una tercera superficie superior que está sustancialmente nivelada con la primera superficie superior de la parte no galvanizable.
En algunas implementaciones, el primer espesor es aproximadamente igual a la suma del segundo y tercer espesores. En algunas implementaciones, la tercera superficie superior de la parte cromada es inferior al 20 por ciento del tercer espesor que está nivelado con la primera superficie superior de la parte no galvanizable.
Otros campos de aplicación de las enseñanzas de la presente descripción resultarán evidentes a partir de la descripción detallada, las reivindicaciones y los dibujos proporcionados a continuación en la memoria, en donde números de referencia similares se refieren a características similares a lo largo de las diversas vistas de los dibujos. Ha de entenderse que la descripción detallada, incluidas las realizaciones descritas y los dibujos a los que se hace referencia en la presente memoria, tienen un fin meramente ilustrativo y no pretenden limitar el alcance de la presente descripción, su aplicación o usos. Así, las variaciones que no se separan del ámbito de la presente descripción están previstas para incluirse en el alcance de la presente descripción.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una vista lateral o en corte transversal de un objeto cromado de forma selectiva según la técnica anterior;
la Fig. 2 es una vista lateral o en corte transversal de un objeto cromado de forma selectiva con una interfaz nivelada según los principios de la presente descripción; y
la Fig. 3 es un diagrama de flujo de un método ilustrativo para fabricar un objeto cromado de forma selectiva con una interfaz nivelada según los principios de la presente descripción.
Descripción detallada
En la presente memoria se presentan técnicas de cromado selectivo que consiguen una interfaz sustancialmente nivelada. Estas técnicas implican un proceso de moldeo por
inyección (p. ej., dos disparos) para conformar un objeto que tiene una superficie expuesta donde la resina no galvanizable (p. ej., policarbonato, o PC) se asienta de forma sobresaliente con respecto a una resina galvanizable (p. ej., acrilonitrilo butadieno estireno, o ABS). Aunque el PC y ABS se describen específicamente en la presente memoria como resinas galvanizable y no galvanizable, respectivamente, se apreciará que estas técnicas son aplicables a otras resinas galvanizables y no galvanizables adecuadas. Algunos ejemplos no limitativos de resinas galvanizables incluyen ABS, PC-ABS y polímeros a base de amida (p. ej., nailon/poliamida (PA)), y algunos ejemplos no limitativos de resinas no galvanizables incluyen PC, tereftalato de polietileno (PET) y tereftalato de polibutileno (PBT), y combinaciones de los mismos (p. ej., PET PC). A continuación se realiza el cromado, que produce la acumulación de cromado sobre una parte de la superficie expuesta del objeto que corresponde a la resina galvanizable. El proceso de galvanizado se controla con precisión, de manera que la superficie expuesta resultante del objeto tiene una interfaz sustancialmente nivelada entre el chapado de la parte superior de la resina galvanizable y de la resina no galvanizable. Algunas ventajas ilustrativas de estas técnicas incluyen un aspecto visual mejorado, una sensación más lisa al tacto, y una mitigación del exceso de cromado.
En la Figura 2 se ilustra una vista lateral o corte transversal de un objeto 200 formado según las técnicas de la presente descripción. Como se muestra, una parte 204 de resina no galvanizable (p. ej., PC) se asienta de forma sobresaliente con respecto a una parte 208 de una resina galvanizable (p. ej., ABS). Como resultado, una superficie superior 212 de la parte 208 de resina galvanizable está por debajo o separada de una superficie superior 216 de la parte 204 de resina no galvanizable. Aunque la parte 204 de resina no galvanizable se ilustra con un espesor (t2) que es mayor que un espesor (t1) de la parte 208 de resina galvanizable, se apreciará que una parte posterior o inferior del objeto 200 puede no tener una interfaz nivelada entre la parte 204 de resina no galvanizable y la parte 208 de resina galvanizable, tal como se ilustra y, por tanto, el espesor t1 podría ser superior al espesor t2. Una capa 220 de cromado que tiene un espesor (t3) se aplica después a la superficie superior 212 de la parte 208 de resina galvanizable. Este proceso se controla con precisión de tal manera que una superficie superior 224 del cromado 220 está sustancialmente nivelada con la superficie superior 216 de la parte 204 de resina no galvanizable, creando así una interfaz 228 sustancialmente nivelada. En una implementación ilustrativa, el espesor t2 es aproximadamente igual a la suma del espesor t1 y el espesor t3. En algunas implementaciones, el término “sustancialmente nivelada” indica que la superficie superior 224 de la parte 220 de cromado está dentro de un cierto grado (p. ej., un porcentaje del espesor t3) de la nivelación con la superficie superior 216
de la parte 204 de resina no galvanizable. Por ejemplo, esta cantidad podría ser 20 % del espesor t3. Se apreciará que se pueden utilizar otros porcentajes y/o umbrales de nivelación aceptables. También se apreciará que para espesores más pequeños t3, tales como para aplicaciones en interiores en comparación con las aplicaciones exteriores, sería deseable una interfaz más nivelada.
En la Figura 3, y continuando con la referencia a la Figura 2, se presenta un método 300. En 304, el espesor de la capa 220 de cromado está determinado. En una realización ilustrativa, este espesor está en un intervalo de aproximadamente 20-60 micrómetros. Para aplicaciones interiores, por ejemplo, el intervalo de espesor podría ser de aproximadamente 20-40 micrómetros, mientras que para aplicaciones exteriores, por ejemplo, el intervalo de espesor podría ser de aproximadamente 40-60 micrómetros. Solamente como ejemplo en el intervalo de 40-60 micrómetros de espesor para aplicaciones exteriores, la interfaz sustancialmente nivelada podría estar en aproximadamente 20 micrómetros de la nivelación, más preferiblemente en aproximadamente 10 micrómetros de la nivelación, e incluso más preferiblemente en aproximadamente 5 micrómetros de la nivelación. En una implementación ilustrativa, este espesor podría predeterminarse usando un modelo con diversos parámetros como entrada, tales como, aunque no de forma limitativa, (i) una geometría del objeto 200, (ii) al menos una de las áreas de alta y baja densidad de corriente en un soporte de galvanoplastia durante el proceso de cromado (iii) la separación entre el objeto 200 y un alerón del soporte de galvanoplastia, y (iv) la conductividad del material. Las áreas de baja y alta densidad de corriente, por ejemplo, dependen de la posición del objeto 200 en el soporte de galvanoplastia. Por ejemplo, el objeto 200 podría colocarse más cerca de un ánodo en un área de baja densidad de corriente para mejorar la uniformidad en todo el soporte de galvanoplastia. Se apreciará que podría utilizarse cualquier modelo y parámetros adecuados para predeterminar el espesor de la capa 220 de cromado. Solamente como ejemplo, podría utilizarse el software Elsyca® PlatingManager para modelar el espesor del cromado. Una vez que se conoce este espesor, se puede producir el moldeo por inyección. Se apreciará que podría haber otras etapas intermedias, tales como el desplazamiento o el diseño de moldes u otras herramientas para el proceso de moldeo por inyección basado en el espesor conocido de la capa de cromado. También se apreciará que el espesor de la capa 220 de cromado podría variar a lo largo de la longitud del objeto 200, especialmente para objetos más largos. Esto puede deberse a, por ejemplo, la colocación del objeto 200 en el soporte de galvanoplastia y a la distancia variable desde el ánodo. El parámetro de
nivelación aceptable puede ser por tanto con respecto a un espesor promedio de la capa 220 de cromado a lo largo de toda la longitud del objeto 200.
En 308, se realiza un primer disparo de moldeo por inyección. Esto puede ser tanto la inyección por moldeo de la resina no galvanizable o de la resina galvanizable en una herramienta texturizada, parcialmente texturizada o no texturizada. Sin embargo, puede ser preferible inyectar primero la resina no galvanizable. En 312, se realiza una segunda etapa de moldeo por inyección con la otra de las resinas no galvanizable y galvanizable en un herramienta texturizada, parcialmente texturizada o no texturizada. La(s) herramienta(s) podría(n) estar previamente texturizada(s) según métodos que incluyen, aunque no de forma limitativa, grabado/texturizado por láser, chorro de arena, electroerosión (p. ej., mecanizado por descarga eléctrica, o EDM), mecanizado y grabado químico. En 316, el objeto 200 se retira del molde. En 320, se puede añadir opcionalmente un texturizado a la parte 204 de resina no galvanizable o a la parte 208 de resina galvanizable del objeto 200 (p. ej., para mejorar el efecto visual). Esto podría incluir, por ejemplo, mecanizar la superficie superior 216 de la parte 204 de resina no galvanizable o la superficie superior 212 de la parte 208 de resina galvanizable, aplicar una capa adicional de material a la misma, o usar otro proceso, tal como grabado/texturizado por láser, chorro de arena, grabado químico, y similares. El texturizado en la herramienta, sin embargo, se prefiere sobre el procesamiento posterior para la producción en masa del componente 200 por razones económicas. En 324, se realiza un proceso de cromado en donde la capa 220 de cromado se aplica a la superficie 212 de la parte 208 de resina galvanizable para que la superficie superior 224 del cromado 220 esté sustancialmente nivelada con la superficie superior 216 de la parte 204 de resina no galvanizable, creando así una interfaz 228 sustancialmente nivelada. El método 300 termina en ese momento, o podría volver a 308 para la fabricación de otro objeto 200.
Se apreciará que el objeto 200 podría ser cualquier objeto de plástico adecuado que tenga un revestimiento decorativo de cromo aplicado sobre el mismo. Un ejemplo no limitativo del objeto 200 es una moldura decorativa para un vehículo. Para aplicaciones de moldura en vehículos, el objeto 200 podría ser un componente interior (un montaje discontinuo, un montaje para el panel de control central, un montaje para una unidad multimedia o de información/ocio) o un componente del cuerpo exterior (montajes delanteros o traseros de la rejilla, detalles en parachoques o guardabarros, notas en el capó delantero o posterior, pieza de acabado de la puerta del maletero etc.). Se apreciará que los sistemas y métodos descritos en la presente memoria no se limitan a aplicaciones en automoción y podrían aplicarse a molduras decorativas en aplicaciones no de automoción (aparatos y bienes de consumo, trenes,
motocicletas, industria aeroespacial, etc.). Como se ha explicado anteriormente, estas molduras decorativas podrían ser molduras decorativas retroiluminadas, donde una interfaz sustancialmente nivelada sin deslizamiento del cromo es ideal para un mejor efecto de contraluz.
Aunque los términos primero/a, segundo/a, tercero/a, etc. pueden utilizarse en la presente memoria para describir diversos elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones, estos elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones no han de limitarse por estos términos. Estos términos pueden utilizarse únicamente para distinguir un elemento, componente, región, capa o sección de otra región, capa o sección. Términos tales como "primero/a”, "segundo/a” y otros términos numéricos, cuando se usan en la presente memoria, no implican una secuencia o un orden a menos que se indique claramente por el contexto. Por lo tanto, un primer elemento, componente, región, capa o sección que se exponga a continuación podría denominarse un segundo elemento, componente, región, capa o sección sin alejarse de las enseñanzas de las realizaciones de ejemplo.
Debe entenderse, además, que el mezclado y combinación de características, elementos, metodologías y/o funciones entre varios ejemplos se puede considerar expresamente en la presente memoria de forma que el experto en la técnica apreciará a partir de las enseñanzas de la presente descripción que las características, elementos y/o funciones de un ejemplo pueden incorporarse a otro ejemplo según sea adecuado, a menos que se describa de cualquier otra forma.
Claims (20)
1. Un objeto cromado de forma selectiva que tiene una interfaz sustancialmente nivelada, comprendiendo el objeto:
una primera parte formada mediante moldeo por inyección de una resina galvanizable y que define una primera superficie superior;
una segunda parte formada mediante moldeo por inyección de una resina no galvanizable y que define una segunda superficie superior, la segunda parte se asienta de forma sobresaliente con respecto a la primera parte de forma que la segunda superficie superior de la segunda parte está desplazada respecto a la primera superficie superior de la primera parte; y
una tercera parte formada mediante un proceso de cromado donde se aplica un cromado a la primera superficie superior de la primera parte de tal manera que una tercera superficie superior de la tercera parte está sustancialmente nivelada con la segunda superficie superior de la segunda parte.
2. El objeto de la reivindicación 1, en donde la disposición sobresaliente de la segunda parte define una arista con respecto a la primera parte.
3. El objeto de la reivindicación 2, en donde la arista evita el deslizamiento o sobremetalizado del cromo donde el cromado se extiende sobre la segunda superficie superior de la segunda parte.
4. El objeto de la reivindicación 1, en donde un espesor de la tercera parte está en un intervalo de aproximadamente 20 a 60 micrómetros.
5. El objeto de la reivindicación 1, en donde la resina galvanizable es acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), policarbonato-ABS (PC-ABS), o un polímero de tipo amida.
6. El objeto de la reivindicación 1, en donde la resina no galvanizable es policarbonato (PC), tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), o una combinación de los mismos.
7. El objeto de la reivindicación 1, en donde una de las partes primera y segunda tiene una textura superficial.
8. Un método para fabricar un objeto cromado de forma selectiva que tiene una interfaz sustancialmente nivelada, comprendiendo el método:
moldear por inyección una resina galvanizable para formar una primera parte del objeto, definiendo la primera parte una primera superficie superior;
moldear por inyección una resina no galvanizable para formar una segunda parte del objeto que está asentado sobresaliendo con respecto a la primera parte, definiendo la segunda parte una segunda superficie superior; y
realizar un proceso de cromado donde se aplica un cromado a la primera superficie superior de la primera parte para formar una tercera parte que define una tercera superficie superior que está sustancialmente nivelada con la segunda superficie superior de la segunda parte.
9. El método de la reivindicación 8, en donde la disposición sobresaliente de la segunda parte define una arista con respecto a la primera parte.
10. El método de la reivindicación 9, en donde la arista evita el deslizamiento o sobremetalizado del cromo donde el cromado se extiende sobre la segunda superficie superior de la segunda parte.
11. El método de la reivindicación 9, en donde un espesor de la tercera parte está en un intervalo de aproximadamente 20 a 60 micrómetros.
12. El método de la reivindicación 9, en donde la resina galvanizable es acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), policarbonato-ABS (PC-ABS), o un polímero de tipo amida.
13. El método de la reivindicación 9, en donde la resina no galvanizable es policarbonato (PC), tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), o una combinación de los mismos.
14. El método de la reivindicación 9, que además comprende predeterminar el espesor de la tercera parte durante el modelado en función de al menos uno de (i) una geometría del objeto, (ii) al menos una de las áreas de alta y baja densidad de corriente en un soporte de galvanoplastia, (iii) la separación entre el objeto y un alerón del soporte de galvanoplastia, y (iv) la conductividad del material.
15. El método de la reivindicación 14, que además comprende determinar cómo controlar el moldeo por inyección para lograr la disposición sobresaliente de la segunda parte en función del espesor predeterminado de la tercera parte.
16. El método según la reivindicación 9, que además comprende usar una herramienta texturizada durante el moldeo por inyección de una de las partes primera y segunda para crear una textura superficial.
17. El método según la reivindicación 9, que además comprende procesar posteriormente una de las partes primera y segunda para crear una textura superficial.
18. Un método para fabricar un objeto cromado de forma selectiva que tiene una interfaz sustancialmente nivelada, comprendiendo el método:
moldear por inyección una resina no galvanizable para formar una parte no galvanizable del objeto, la parte no galvanizable define una primera superficie superior y un primer espesor;
después de formar la parte no galvanizable, moldear por inyección una resina galvanizable para formar una parte galvanizable del objeto, definiendo la parte galvanizable una segunda superficie superior y un segundo espesor, en donde la parte no galvanizable se asienta de forma sobresaliente con respecto a la parte galvanizable de modo que la segunda superficie superior de la parte galvanizable está desplazada con respecto a la primera superficie superior de la parte no galvanizable; y
después de formar la parte galvanizable, se ejecuta un proceso de cromado en donde se aplica un cromado a la segunda superficie superior de la parte cromada para formar una parte de cromado del objeto, la parte de cromado define un tercer espesor y una tercera superficie superior que está sustancialmente nivelada con la primera superficie superior de la parte no galvanizable.
19. El método de la reivindicación 18, en donde el primer espesor es aproximadamente igual a la suma del segundo y tercer espesores.
20. El método de la reivindicación 19, en donde la tercera superficie superior de la parte cromada es inferior al 20 por ciento del tercer espesor que está nivelado con la primera superficie superior de la parte no galvanizable.
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