WO2008113446A1 - Bauteil, insbesondere innenverkleidungsteil für kraftfahrzeug und herstellverfahren - Google Patents

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    • B29C45/73—Heating or cooling of the mould
    • B29C45/7337—Heating or cooling of the mould using gas or steam

Definitions

  • Component in particular interior trim part for motor vehicle and manufacturing method
  • the invention relates to a method for producing a component, in particular an interior trim part for a motor vehicle, in which a flat decorative film is preformed three-dimensionally in a deep-drawing tool by deep drawing and then the back of the decorative film is provided with a plastic carrier in an injection mold.
  • the invention also relates to a manufactured in this way component, in particular an interior trim part for a motor vehicle.
  • DE 10 2004 060 810 A1 relates to a method for producing a plastic molded part from a sheet material made of transparent plastic, in which the sheet material is printed on one side by means of a printing process, is formed by a deep drawing process and after forming from the printed side with is injected behind a transparent plastic.
  • the film material is provided on its side facing away from the printed side with a scratch-resistant layer.
  • this document relates to a produced by this process plastic molding.
  • the present invention seeks to reduce the cost of manufacturing such components.
  • thermoforming of the decorative film is done via a combination tool directly in the injection mold.
  • the decorative film is heated in a first step.
  • This heating of the decorative film is preferably carried out using IR Strahlem.
  • the heated decorative film is passed between the mold halves of the combination tool, which provided with vacuum connections lower mold half performs the function of a thermoforming tool, applied by applying the negative pressure, the decorative film to the surface of the lower mold half and accordingly whose contour is deformed three-dimensionally. It is advisable according to a further feature of the present invention that then the lower half of the form is lowered onto the lower mold half and forms with this a complex-shaped cavity, in which the later plastic carrier forming plastic melt is injected.
  • the formation of the plastic carrier is carried out by a press-molding of plastic masses when closing the mold halves, in a deviating embodiment of the present invention, it is provided that the formation of the plastic carrier by pressing plastic masses when closing the Mold halves done.
  • the object is with respect to the component, in particular one
  • Interior trim parts for a motor vehicle achieved in that the component is formed according to the method of the invention.
  • FIG. 1 shows the heating of the decorative film of the component according to the invention in a first method step, here using IR radiation, Fig. 2, the supply of the heated decorative film between the mold halves of a
  • the inventive method is used to produce a component, in particular an interior trim part for a motor vehicle, in which a sheet-like decorative sheet 1 is preformed three-dimensionally in a thermoforming mold by deep drawing and then in an injection mold, the back of the decorative sheet 1 is provided with a plastic carrier. It is inventively provided that the thermoforming of the decorative sheet 1 takes place via a combination tool 5 directly in the injection mold.
  • the decorative film 1 is heated, for example using IR emitters 2 (FIG. 1).
  • the warm decorative film 1 is subsequently guided between the mold halves 3, 4 of a combination tool 5, whose lower mold half 4 can perform the function of a deep-drawing tool and is equipped with vacuum connections 6 (FIG. 2).
  • the decorative sheet 1 is applied to the surface of the lower mold half 4 and correspondingly deformed in three-dimensional shape (FIG. 3).
  • the upper mold half 3 is lowered onto the lower mold half 4 and forms with it a complex-shaped cavity into which the plastic melt 7, which later forms the carrier, is injected (FIG. 4).
  • the venting of the combination tool 5 can be carried out by using porous steels (eg Toolvac) or inserts made therefrom in the mold halves 3, 4.
  • gases eg CO2
  • the decorative film 1 is provided with a grain during the injection molding process by embossing structures in the tool surface, see also DE 10 2005 039 600 A1.
  • the decorative film 1 can in one embodiment be formed as a thin polypropylene film ( ⁇ 0.5 mm), see also WO 07/028651 A1, in another embodiment, the decorative film 1 of TPO (thermoplastic elastomer on an olefinic basis) with a thickness usually of> 0.5 mm.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles, insbesondere eines Innenverkleidungsteiles für ein Kraftfahrzeug, bei dem eine flächige Dekorfolie (1) in einem Tiefziehwerkzeug durch Tiefziehen dreidimensional vorgeformt wird und anschließend in einem Spritzgießwerkzeug die Rückseite der Dekorfolie (1) mit einem Kunststoffträger versehen wird. Es ist dabei erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Tiefziehen der Dekorfolie (1) über ein Kombinationswerkzeug (5) direkt in der Spritzgießform erfolgt. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein auf diese Weise gefertigtes Bauteil, insbesondere ein Innenverkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug.

Description

Bauteil, insbesondere Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeug und Herstellverfahren
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles, insbesondere eines Innenverkleidungsteiles für ein Kraftfahrzeug, bei dem eine flächige Dekorfolie in einem Tiefziehwerkzeug durch Tiefziehen dreidimensional vorgeformt wird und anschließend in einem Spritzgießwerkzeug die Rückseite der Dekorfolie mit einem Kunststoffträger versehen wird. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein auf diese Weise gefertigtes Bauteil, insbesondere ein Innenverkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
Es ist bekannt, flächige Dekorfolien in einem Tiefziehwerkzeug durch Tiefziehen dreidimensional vorzuformen und anschließend in ein Spritzgießwerkzeug einzulegen, in dem die Rückseite der Dekorfolie mit einem Kunststoff hinterspritzt wird. Dieser gibt dem fertigen Bauteil nach dem Entformen als Träger die erforderliche Steifigkeit. Es sei dazu auf folgende Druckschrift verwiesen:
Die DE 10 2004 060 810 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff- Formteiles aus einem Folienmaterial aus transparentem Kunststoff, bei dem das Folienmaterial mittels eines Druckverfahrens einseitig bedruckt wird, durch ein Tief ziehverfahren umgeformt wird sowie nach dem Umformen von der bedruckten Seite her mit einem transparenten Kunststoff hinterspritzt wird. Um das zuvor bekannte Verfahren zu verbessern, wird hier vorgeschlagen, dass das Folienmaterial auf seiner von der bedruckten Seite abgewandten Seite mit einer kratzfesten Schicht versehen wird. Weiterhin betrifft diese Schrift ein nach diesem Verfahren hergestelltes Kunststoff- Formteil.
Aufgabe
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Aufwand zur Fertigung derartiger Bauteile zu verringern.
Lösung
Die Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Tiefziehen der Dekorfolie über ein Kombinationswerkzeug direkt in der Spritzgießform erfolgt. Dadurch wird der Aufwand zur Fertigung derartiger Bauteile wesentlich verringert.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Dekorfolie in einem ersten Schritt erwärmt. Diese Erwärmung der Dekorfolie erfolgt dabei vorzugsweise unter Verwendung von IR-Strahlem.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die erwärmte Dekorfolie zwischen die Formhälften des Kombinationswerkzeuges geführt wird, dessen mit Unterdruckanschlüssen versehene untere Formhälfte die Funktion eines Tiefziehwerkzeugs ausübt, wobei durch Anlegen des Unterdrucks die Dekorfolie an die Oberfläche der unteren Formhälfte angelegt und entsprechend deren Kontur dreidimensional verformt wird. Dabei empfiehlt es sich nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass sich anschließend die obere Formhälfte auf die untere Formhälfte herabsenkt und mit dieser eine komplex geformte Kavität ausbildet, in welche die später den Kunststoffträger ausbildende Kunststoffschmelze eingespritzt wird. Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausbildung des Kunststoffrägers durch ein Spitzpressen von Kunststoffmassen beim Schließen der Formhälften erfolgt, bei einer davon abweichenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausbildung des Kunststoffrägers durch ein Verpressen von Kunststoffmassen beim Schließen der Formhälften erfolgt.
Es empfiehlt sich nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass die Entlüftung des Kombinationswerkzeugs durch Verwendung poröser Stähle in den Formhälften erfolgt, bei einer ähnlichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Entlüftung des Kombinationswerkzeugs durch Verwendung von aus porösen Stählen gefertigten Einsätzen in den Formhälften erfolgt.
Nach einem bezüglich des Verfahrens letzten Ausgestaltungsmerkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass eine zusätzliche Kühlung insbesondere von kritischen Bereichen durch ein gezieltes Einblasen von Gasen durch die porösen Stähle erfolgt.
Die Aufgabe wird bezüglich des Bauteiles, insbesondere eines
Innenverkleidungsteiles für ein Kraftfahrzeug, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Bauteil nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ausgebildet ist.
Figuren
In den Figuren der Zeichnung ist der erfindungsgemäße Fertigungsablauf schematisch und beispielhaft dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 das Erwärmen der Dekorfolie des erfindungsgemäßen Bauteiles in einem ersten Verfahrensschritt, hier unter Verwendung von IR- Strahlem, Fig. 2 die Zuführung der erwärmten Dekorfolie zwischen die Formhälften eines
Kombinationswerkzeuges,
Fig. 3 den Tiefziehvorgang der Dekorfolie an der unteren Formhälfte des Kombinationswerkzeuges,
Fig. 4 den Hinterspritz- und Kühlvorgang der Dekorfolie in dem
Kombinationswerkzeug.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Herstellung eines Bauteiles, insbesondere eines Innenverkleidungsteiles für ein Kraftfahrzeug, bei dem eine flächige Dekorfolie 1 in einem Tiefziehwerkzeug durch Tiefziehen dreidimensional vorgeformt wird und anschließend in einem Spritzgießwerkzeug die Rückseite der Dekorfolie 1 mit einem Kunststoffträger versehen wird. Es ist dabei erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Tiefziehen der Dekorfolie 1 über ein Kombinationswerkzeug 5 direkt in der Spritzgießform erfolgt.
Es wird dabei in einem ersten Schritt die Dekorfolie 1 erwärmt, beispielsweise unter Verwendung von IR-Strahlern 2 (Fig. 1). Die warme Dekorfolie 1 wird nachfolgend zwischen die Formhälften 3, 4 eines Kombinationswerkzeuges 5 geführt, dessen untere Formhälfte 4 die Funktion eines Tiefziehwerkzeugs ausüben kann und mit Unterdruckanschlüssen 6 ausgestattet ist (Fig. 2). Durch Anlegen des Unterdrucks wird die Dekorfolie 1 an die Oberfläche der unteren Formhälfte 4 angelegt und entsprechend deren Kontur dreidimensional verformt (Fig. 3). Anschließend senkt sich die obere Formhälfte 3 auf die untere Formhälfte 4 herab und bildet mit dieser eine komplex geformte Kavität aus, in welche die später den Träger darstellende Kunststoffschmelze 7 eingespritzt wird (Fig. 4). Anstelle des Einspritzens ist grundsätzlich auch ein Spitzpressen oder Verpressen von Kunststoffmassen beim Schließen der Formhälften 3, 4 denkbar.
Die Entlüftung des Kombinationswerkzeugs 5 kann durch Verwendung poröser Stähle (z.B. Toolvac) oder daraus gefertigter Einsätze in den Formhälften 3, 4 erfolgen. Durch gezieltes Einblasen von Gasen (z. B. CO2) durch diese porösen - -
Stähle ist ferner eine Kühlung kritischer Bereiche möglich.
In Ergänzung dazu kann vorgesehen sein, dass die Dekorfolie 1 beim Hinterspritzen durch Aufprägen von Strukturen in der Werkzeugoberfläche mit einer Narbung versehen wird, siehe auch die DE 10 2005 039 600 A1. Die Dekorfolie 1 kann dabei in einer Ausführungsform als dünne Polypropylenfolie (< 0,5 mm) ausgebildet sein, siehe auch die WO 07/028651 A1 , bei einer anderen Ausführungsform kann die Dekorfolie 1 aus TPO (thermoplastisches Elastomer auf olefinischer Basis) mit einer Dicke von üblicherweise > 0,5 mm bestehen.
Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung, diese ist nicht darauf beschränkt, es sind vielmehr noch mancherlei Abänderungen und Ausbildungen möglich.
- -
Bezugszeichen
1 Dekorfolie
2 IR-Strahler
3, 4 Formhälfte
5 Kombinationswerkzeug
6 Unterdruckanschluss
7 Ku nststof f seh melze

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles, insbesondere eines Innenverkleidungsteiles für ein Kraftfahrzeug, bei dem eine flächige Dekorfolie
(1) in einem Tiefziehwerkzeug durch Tiefziehen dreidimensional vorgeformt wird und anschließend in einem Spritzgießwerkzeug die Rückseite der Dekorfolie (1) mit einem Kunststoffträger versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Tiefziehen der Dekorfolie (1) über ein Kombinationswerkzeug (5) direkt in der Spritzgießform erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorfolie (1) in einem ersten Schritt erwärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung der Dekorfolie (1) unter Verwendung von IR-Strahlern (2) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erwärmte Dekorfolie (1) zwischen die Formhälften (3, 4) eines Kombinationswerkzeuges (5) geführt wird, dessen mit Unterdruckanschlüssen
(6) versehene untere Formhälfte (4) die Funktion eines Tiefziehwerkzeugs ausübt, wobei durch Anlegen des Unterdrucks die Dekorfolie (1) an die Oberfläche der unteren Formhälfte (4) angelegt und entsprechend deren Kontur dreidimensional verformt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die obere Formhälfte (3) auf die untere Formhälfte (4) herabsenkt und mit dieser eine komplex geformte Kavität ausbildet, in welche die später den Kunststoffträger ausbildende Kunststoffschmelze (7) eingespritzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbildung des Kunststoffrägers durch ein Spitzpressen von Kunststoff massen beim Schließen der Formhälften (3, 4) erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadu rch gekennzeichnet, dass die Ausbildung des Kunststoffrägers durch ein Verpressen von Kunststoff massen beim Schließen der Formhälften (3, 4) erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadu rch gekennzeichnet, dass die Entlüftung des Kombinationswerkzeugs (5) durch Verwendung poröser Stähle in den Formhälften (3, 4) erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftung des Kombinationswerkzeugs (5) durch Verwendung von aus porösen Stählen gefertigten Einsätzen in den Formhälften (3, 4) erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Kühlung insbesondere von kritischen Bereichen durch ein gezieltes Einblasen von Gasen durch die porösen Stähle erfolgt.
11. Bauteil, insbesondere Innenverkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug, mit einer flächigen, durch Tiefziehen dreidimensional vorgeformten Dekorfolie (1) und einem an der Rückseite der Dekorfolie (1) angeordneten Kunststoffträger, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ausgebildet ist.
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