WO2023017071A1 - Spritzgussfertigung eines bauteils - Google Patents

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WO2023017071A1
WO2023017071A1 PCT/EP2022/072424 EP2022072424W WO2023017071A1 WO 2023017071 A1 WO2023017071 A1 WO 2023017071A1 EP 2022072424 W EP2022072424 W EP 2022072424W WO 2023017071 A1 WO2023017071 A1 WO 2023017071A1
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film
contours
tool part
tool
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PCT/EP2022/072424
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Jens HUMPENÖDER
Helge Warta
Bernd-Uwe Kettemann
Fritz Wazula
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Karl Wörwag Lack- Und Farbenfabrik Gmbh & Co. Kg
Mercedes-Benz Group AG
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    • F21W2104/00—Exterior vehicle lighting devices for decorative purposes

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a component from a translucent plastic, an injection molding tool that is suitable for producing such a component, and an injection-molded component.
  • Injection molding processes for the production of components made of thermoplastic or thermosetting plastic have been known for a long time.
  • the respective plastic is liquefied and injected into a mold that is formed by the respective injection molding tool.
  • the plastic returns to a solid state and can be removed or removed from the mold as a finished part after the mold has been opened.
  • the shape of the component that can be produced in this way is specified by the shape of the injection molding tool.
  • a cavity in the tool determines the shape and surface structure of the finished component.
  • the cavity is usually defined by two or possibly more tool parts that are put together and thus form the cavity.
  • WO 93/04837 A1 describes a method in which an embossing foil is clamped between two mold halves of an injection molding tool. A plastic material is injected into the mold cavity via a sprue channel formed in one of the mold halves, which then hardens to form the plastic object decorated with the decoration of the embossing foil and can be removed from the mold.
  • EP 1 902902 A1 describes a cover element for an opening in a vehicle, which has an at least partially metallized film.
  • the foil is overmoulded on a front side with a layer of a first plastic.
  • the film is back-injected with a cover layer made of a second plastic.
  • This component designed as a cover element, can be provided to cover a distance sensor in a motor vehicle.
  • this cover element can be designed as an emblem for the vehicle.
  • components can be made of transparent plastic that are provided with a color design on the back are.
  • a colored film for example a lacquer film or a transfer lacquer film, can be arranged on the rear side of the component, which is applied as part of the injection molding process of the component in a manner similar to the method described above.
  • the ornamental structures can in particular be raised contours on the front side of the component, which protrude from the surface of the front side of the component and thus form a three-dimensional contour.
  • the rear color design of the component should be as precise as possible. If the color design is applied to the back of the component using a colored foil, such as a paint foil or a paint transfer foil, the areas on the back of the component that correspond to the areas of the raised contours on the front of the component should be precisely left out of the color coverage become.
  • a colored foil such as a paint foil or a paint transfer foil
  • the component it is advantageous for the component to be produced if there is a carrier layer of the colored film on the outer surface of the inside of the component and also remains there, since this allows good color design and at the same time protection of the colored layer on the back. On the other hand, however, this makes subsequent partial free cutting or free lasering more difficult, since the carrier layer of the colored film must also be cut out in addition to the colored layer. No satisfactory solution has yet been proposed for this process, which on the one hand allow automated production and on the other hand deliver a very precise result.
  • the invention has the task of providing a method for the injection molding of a component made of a translucent plastic, which is provided with contours on the front side, in particular protruding or raised contours, for example ornamental contours, and whose rear side is partially covered with a colored film for color design is.
  • contours on the front side in particular protruding or raised contours, for example ornamental contours, and whose rear side is partially covered with a colored film for color design is.
  • the areas opposite the areas on the front with the n contours should not be covered with the colored foil or should be left out of the color design.
  • this process should enable simple, reliable and automatable production and on the other hand, a very precise result should be achieved in which the rear color design of the component is precisely adapted to the contours on the front of the component.
  • This object is achieved by a method for producing a component from a translucent plastic, as is evident from claim 1. Furthermore, this object is achieved by an injection mold for producing a component made of plastic and by an injection-molded component, as specified in the other independent claims. Preferred refinements of the method and of the injection molding tool and of the injection-molded component result from the dependent claims.
  • the method according to the invention is intended for producing a component from a translucent plastic, the component having a front side with n contours, in particular n raised contours, and a rear side covered with a colored film.
  • n contours can in particular be ornamental contours, for example one or more emblems, star-shaped elevations or the like, which bring about a three-dimensional impression.
  • the method according to the invention is initially characterized by the steps a listed below. until d. from: a. Provision of an injection molding tool, which comprises a first tool part and a second tool part, which when the tool is closed together a cavity with the enclose contours of the component to be produced, with a surface of the first tool part representing a negative of the front side of the component and having n structures corresponding to the n contours, in particular n depressions, and a surface of the second tool part representing a negative of the rear side of the component, b. positioning of the foil on the surface of the second tool part, c. closing the injection mold and injecting a plasticized plastic into the cavity, and d. Demoulding of the component provided with the foil after hardening of the plasticized plastic.
  • the method according to the invention is characterized by the following features e. and f. marked: e.
  • the surface of the second tool part is provided with n elevations, and f. the film is provided with n recesses before positioning such that the n elevations on the surface of the second tool part engage in the n recesses of the film when the film is positioned.
  • This method ensures that the colored film is applied very precisely and accurately to the back of the component during the injection molding process, with the colored film already being provided with recesses before it is introduced into the injection molding tool, which correspond to the areas on the front of the component with the n contours.
  • the corresponding areas on the back of the component are thus left free by the colored foil, so that the color design using the colored foil on the opposite rear of the component only affects the areas outside the contours.
  • the n elevations on the surface of the second tool part result in precise and exact positioning of the film when it is introduced into the injection molding tool.
  • the n elevations on the surface of the second tool part are used as a kind of suspension or position cutting aids for the film, in that the n elevations on the surface of the second tool part engage in the n recesses in the film.
  • the film can thus be placed very precisely in the desired position on the surface of the second tool part. Slipping of the film during the subsequent injection molding process is reliably avoided. Overall, this proposed method allows the foil to be positioned much more easily in order to be able to produce a component in which the colored foil is precisely positioned and in which the recesses in the foil are precisely matched to the n contours on the front side of the component.
  • the n elevations on the surface of the second tool part have two functions, so to speak, in interaction with the precisely fitting n recesses in the film.
  • the film is fixed inside the injection molding tool.
  • the desired color design is achieved at the same time through the precisely fitting cut-outs in the film.
  • the method according to the invention is characterized by at least one of the following additional features a. to c. from: a.
  • the n structures in the surface of the first tool part and the n elevations on the surface of the second tool part are positioned such that after the mold is closed in the cavity, each of the n structures faces one of the n elevations; b.
  • the n structures in the surface of the first tool part and the n elevations on the surface of the second tool part are positioned in such a way that in the demolded component, each of the n recesses in the film, viewed in the direction perpendicular to the front and/or rear of the component, has one of the n contours overlapped; c.
  • the n recesses in the film and the n contours on the front of the component have the same outline when viewed perpendicularly to the front and/or rear of the component.
  • the shape of the n recesses of the colored film and the shape of the n contours on the front side of the component correspond in shape.
  • This shape can be, for example, a star-shaped shape or other ornamental shapes, emblems or the like.
  • the translucent plastic from which the component is made can be conventional thermoplastic or also duroplastic plastics that are used for corresponding components, in particular plastics that are used in the automotive sector.
  • Polymethyl methacrylates (PMMA), polycarbonates (PC) or polyamides (PA), e.g. PA12, or blends of such plastics are particularly suitable.
  • the plastic is preferably free of pigments and other ingredients that adversely affect its transparency. It is particularly preferably transparent in the cured state.
  • the method is characterized by at least one of the following additional features a. or b. from, with a common realization of the features a. and b. particularly preferred is: a.
  • the n elevations on the surface of the second tool part are designed to be countersunk; b.
  • the n elevations of the second mold part are countersunk, in particular in such a way that the surface of the second mold part is completely flat in the region of the countersunk elevations.
  • the n elevations on the surface of the second component can thus optionally be moved into the tool during injection molding in order to obtain a smooth rear side of the component.
  • the colored film with the recesses is positioned exactly on the surface of the second tool part and remains in the intended position during the injection of the plasticized plastic. The n elevations can already be countersunk during the injection process, so that the rear side of the component forms an essentially planar surface.
  • the film can be, for example, a thermoplastic film that has been colored using an organic dye or using organic and/or inorganic pigments.
  • the colored film is then preferably designed in one layer and preferably has a thickness in the range from 50 ⁇ m to 1500 ⁇ m.
  • the colored film has at least two layers.
  • the method according to the invention is characterized in a particularly preferred embodiment by at least one of the following additional features a. or b. from, a combination of the two features being particularly preferred: a.
  • the film is a lacquer film or a transfer lacquer film and has a lacquer layer on a carrier layer; b.
  • the lacquer film or the transfer lacquer film is positioned with the carrier layer first on the surface of the second tool part.
  • a carrier which does not necessarily have to be colored, forms a first layer and a lacquer layer forms a second layer of the colored film.
  • transfer lacquer films and lacquer films both of which each have a carrier layer or carrier film and an ink-bearing layer, in particular a Varnish layer include is already known.
  • Transfer lacquer films differ from lacquer films in that the carrier, in particular the carrier layer or carrier film, is removed after the paint has been applied. In the case of a paint film, the carrier layer or carrier film remains on the component or on the back of the component after the injection molding process.
  • the arrangement of a paint film with the carrier layer first on the surface of the second tool part means that in the finished component there is first the paint layer and finally the carrier layer on the rear side of the component.
  • a special protection of the paint layer is achieved in this way, since the paint layer is protected by the carrier layer on the rear outside of the component.
  • the lacquer layer is placed between the plastic component or the transparent injection molding material and the carrier film.
  • the paint layer can comprise customary color pigments and a matrix of a customary binder.
  • the colored pigments can be any organic and/or inorganic pigments that are customarily used for motor vehicle paints.
  • the color of the paint layer and thus the color of the component to be produced is adapted to the color of the area surrounding the component to be further installed, for example to the vehicle color of the respective body for which the component is used.
  • the lacquer layer can be used to apply an opaque layer to the rear side of the component, which blocks light in a visible wavelength range.
  • the component which is otherwise formed from a transparent plastic, appears in a corresponding color due to the rear color design by means of the colored film.
  • the transparent design of the component in the base body due to the translucent plastic also has the particular advantage that the areas left out by the colored film can be transilluminated.
  • the transparent design of the component in the base body has the advantage that, apart from the choice of the respective colored film, the same component can be used for vehicle bodies in different colors, for example.
  • the colored foil can be manufactured as a sheet product and wound up as a roll before being cut to size before being introduced into the injection molding tool.
  • the cutting the n gaps in the colored film can be made, for example, by punching or lasering.
  • the carrier of the lacquer film or the transfer lacquer film can be a plastic film that is customary for such purposes and has a uniform thickness in a range between 10 and 300 ⁇ m, in particular in a range between 100 and 150 ⁇ m, for example 120 ⁇ m.
  • the carrier layer can be formed, for example, from a non-polar plastic, for example from the group of polypropylenes or phenolic plastics.
  • the lacquer layer on the support preferably has a uniform layer thickness, for example in a range from 10 ⁇ m to 150 ⁇ m, preferably from 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, particularly preferably from 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the layer thickness can be in a range from 15 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the paint layer can be built up, for example, on the basis of a plastic dispersion, in particular using polyurethane, polyethylene and/or polycarbonate.
  • the colored film used and in particular the pigmented layer or the paint layer of the colored film should expediently be compatible with the transparent injection-molded plastic used in each case.
  • the lacquer layer on the carrier is preferably already cured. It is preferably no longer necessary to carry out separate steps, for example UV irradiation, in order to bring about crosslinking of uncrosslinked paint components.
  • the colored film which is positioned on the surface of the second tool part, is coated with an adhesion-promoting mass in order to improve the adhesion of the plasticized plastic to be injected to the film.
  • the adhesion-promoting mass can, for example, be designed to be UV-curing and/or thermally curing.
  • the colored film which is designed in particular as a paint film with a paint layer on a carrier layer, is placed on the surface of the second tool part, which represents a negative of the rear side of the component, during the injection molding process.
  • the carrier layer of the paint film remains on the component.
  • the lacquer layer it is expedient for the lacquer layer to be arranged between the transparent injection molding material and the carrier layer.
  • the colored film in particular the lacquer film or the transfer lacquer film including the carrier, is already applied in the corresponding areas before injection molding completely recessed, for example by lasering or punching.
  • the invention provides said elevations in the second tool part, which serve as positioning aids and which engage in the cut-outs in the colored film.
  • These elevations preferably correspond exactly to the contour outlines on the front side of the component to be produced.
  • the recesses in the flat film are also designed accordingly, so that a precise color design of the rear side of the component is possible with recesses in the areas opposite the contours on the front side of the component.
  • the pigmented layer of the colored film in particular the colored lacquer layer, is therefore preferably sprayed over directly with the transparent thermoplastic, with the contour areas in the colored film already being cut out before the injection molding process.
  • At least one light source is assigned to the back of the component.
  • a particularly appealing visual effect is achieved by backlighting the component to be produced.
  • the surfaces of the n raised contours, in particular the n raised contours, on the front side of the component are additionally provided with a special design, for example with chrome plating or some other opaque paint finish, so that the rear lighting the outlines of the n contours can be illuminated.
  • At least one of the following additional features a. until d. intended a.
  • the component is a trim part for a vehicle body; b.
  • the component is a cover panel for a vehicle body; c.
  • the component has a substantially uniform thickness, except for the areas with the n contours on the front side; i.e.
  • the front and back of the component are substantially parallel to each other except for the areas with the n contours on the front.
  • the immediately above features a. and b. as well as the characteristics c. and d. are implemented in combination with one another in preferred embodiments. In some embodiments, all features a. until d. implemented in combination.
  • a. and b. be provided: a.
  • the front side of the component is partially or completely coated, in particular painted, preferably clear-coated; b.
  • the surfaces of the n contours on the front side of the component are opaquely coated, in particular painted and/or chrome-plated, preferably hot-embossed with chrome foil.
  • the aforementioned features a. and b. realized together with each other, so that the surfaces of the n contours, for example the ornaments, are chrome-plated or coated in some other opaque manner on the front side of the component and the remaining surface of the front side is coated, for example, with a clear lacquer.
  • the surfaces of the n contours can also be additionally provided with a clear lacquer. On the one hand, this protects the surface of the component and, on the other hand, produces a visually very attractive result.
  • contours which have an ornamental character, for example, are optically particularly emphasized and highlighted, in particular due to the special color design, in particular painting and/or chrome plating, of the n contours on the front side of the component.
  • rear lighting of the component is particularly effective as a result of this configuration, since this particularly emphasizes the outlines of the contours.
  • the proposed method can therefore be used to produce components that enable an exactly defined illumination of the contours on the front side of the component, in particular by illuminating the optically peripheral edge or the outlines of the contours.
  • the back of the component can be designed in particular in the vehicle color by integrating or applying a corresponding colored foil with a corresponding coloring during the injection molding process.
  • the colored foil By using the colored foil, the colored design can easily be formed up to the edge of the component.
  • the surface of the contours on the front side of the component is coated and/or chrome-plated, for example, in that a chrome foil is hot-embossed in particular. This preferably takes place subsequently after the injection molding of the component.
  • the at The special lighting effect that is possible for the component produced according to the invention is primarily achieved in that the colored film is partially recessed in the rear areas of the component, which correspond to the contours on the front of the component. With a chrome or other coating of the surface of the contours on the front, the edge areas or outlines of the respective contours become directly visible with the aid of a rear light source.
  • the invention also includes an injection molding tool for producing a component made of plastic, in particular made of transparent or translucent plastic.
  • the component to be produced has a front side with n contours, in particular n raised contours, and a back side covered with a colored film.
  • the injection molding tool according to the invention is characterized by the following features: a.
  • the injection molding tool comprises a first tool part and a second tool part, which together enclose a cavity with the contours of the component to be produced when the tool is closed
  • a surface of the first tool part represents a negative of the front side of the component and has n structures corresponding to the n contours
  • a surface of the second tool part represents a negative of the rear side of the component; b.
  • the surface of the second part of the tool has n projections intended to facilitate the positioning of the film, which is provided with corresponding n recesses; c.
  • the n structures in the surface of the first tool part and the n elevations on the surface of the second tool part are positioned in such a way that after the mold is closed in the cavity, each of the n structures is opposite one of the n elevations.
  • the injection molding tool when using the injection molding tool according to the invention, it is possible to position a colored film, which is provided with corresponding recesses, accurately and precisely on the surface of the second tool part, with the elevations on the surface of the second tool part engaging in the recesses in the film.
  • a component with a rear color design by means of a colored foil, with the areas on the rear side of the component corresponding to the n contours on the front side of the component being precisely left out of the color design.
  • the second tool part with the n elevations significantly facilitates the positioning of the foil, so that a precise result is achieved.
  • the injection molding tool is characterized by the following additional feature: a.
  • the n elevations on the surface of the second tool part are designed to be countersunk.
  • the invention includes an injection-molded component made of a translucent plastic, the component having a front side with n contours, in particular raised contours, and a rear side covered with a colored film.
  • the film has n recesses in which the component is not covered with film. Each of the n recesses overlaps with one of the n contours on the front of the component in the viewing direction perpendicular to the front and/or to the rear of the component. It is particularly preferred that the component is manufactured using a method as described above.
  • the rear side of the component has a flat surface. This is achieved in particular by the fact that the n elevations on the surface of the second tool part, which engage in the n recesses in the colored film, are countersunk during the injection molding process, so that the imprints caused by the n elevations on the back of the component are on the back of the component can be completely filled with the plasticized plastic and so a flat surface can be formed.
  • the colored film is preferably a lacquer film which is formed from a lacquer layer on a carrier layer.
  • the carrier layer preferably remains on the component.
  • the lacquer film is positioned on the rear side of the component with the lacquer layer first, so that the carrier layer is on the outside and forms protection for the lacquer layer.
  • the component is also characterized by at least one of the following features a. until d. marked: a.
  • the component is a trim part for a vehicle body; b.
  • the component is a cover panel for a vehicle body; c.
  • the surfaces of the n contours on the front side of the component are painted, preferably painted opaque, and/or chrome-plated; i.e. At least one light source is assigned to the back of the component.
  • the design of the injection-molded component that can be produced according to the invention is not subject to any restrictions, in particular with regard to the n contours on the front side of the component.
  • the shape of the contours can be designed depending on functional, optical and/or design aspects. In this case, it is also not absolutely necessary for the contours to rise up relative to the rest of the front side of the component.
  • the contours can also be in the form of indentations in the front surface of the component.
  • the number/? the contours is preferably freely selectable.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the first tool part and the second tool part of the injection molding tool according to the invention in a longitudinal section;
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the first tool part and the second tool part of the injection molding tool according to the invention with the colored film positioned;
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the first tool part and the second tool part of the injection molding tool according to the invention with injected plastic;
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the first tool part and the second tool part of the injection molding tool according to the invention with injected plastic and countersunk elevations in the second tool part;
  • Fig. 5 shows a schematic sectional view of an injection molded component produced according to the invention
  • FIG. 6 shows a schematic sectional illustration of an injection-molded component produced according to the invention with illumination from behind;
  • FIG. 1 shows a first tool part 10 and a second tool part 20 in a schematic longitudinal sectional view, which together form or enclose a cavity 30 of an injection molding tool 100 .
  • the cavity 30 defines the contours of the injection molded component to be produced.
  • the surface of the first tool part 10, which faces the cavity 30, forms a negative of the front side of the component and has a number of structures 11 for this purpose, in particular indentations, which define the contours on the front side of the component to be produced.
  • the surface of the second tool part 20 facing the cavity 30 represents a negative of the rear side of the component, this surface of the second tool part 20 being designed with a plurality of elevations 21 .
  • the elevations 21 can be countersunk in the second tool part 20 so that the surface of the tool part 20 facing the cavity 30 can form a planar surface.
  • a colored film 40 is placed on the surface of the second tool part 20.
  • the colored film 40 comprises a carrier layer 41, in particular a plastic film, and a pigmented or colored layer arranged thereon, in particular a lacquer layer 42.
  • the colored film 40 has recesses 43 which, in terms of their shape and in particular their outline, correspond to the contours on the front of the component to be manufactured.
  • the recesses 43 are placed in such a way that they are exactly opposite the contours on the front side of the component to be produced on the rear side of the component to be produced and thus leave out the areas or the outlines of the contours of the component on the rear side from the color design.
  • the elevations 21 on the surface of the second tool part 20 are used for precise positioning of the colored film 40 on the back of the component to be produced.
  • the elevations 21 engage in the recesses 43 of the colored foil 40 and thus allow precise positioning of the colored foil on the surface of the second tool part 20.
  • the foil 40 is prevented from slipping.
  • the colored film 40 is held exactly in its position by the elevations 21 of the second tool part 20 .
  • the colored film 40 can be provided with an adhesive compound on its side facing the plastic 50.
  • the raised contours 51 are formed on the front side of the component to correspond to the depressions 11 of the first tool part 10 .
  • the plastic 50 of the component to be produced is in particular a transparent thermoplastic such as polymethyl methacrylate, polycarbonate or polyamide, in particular PA12.
  • the component 500 that can be produced in this way is shown in section in FIG.
  • the component 500 includes a body made of plastic 50 and on the back of the component, the colored film 40, the Having recesses 43 in the areas opposite the contours 51 on the front of the component.
  • connection points 53 for further installation of the component 500 are added on the back of the component.
  • the connection points 53 were produced in a manner known per se in the further injection molding process.
  • the attachment points 53 can be made of PC/ABS (polycarbonate/acrylonitrile butadiene styrene), for example.
  • the front side of the component 500 can be provided with a further coating, for example with a clear lacquer, which allows protection and a scratch-resistant surface of the front side of the component. This can be very useful, for example, when using polycarbonate as the thermoplastic material.
  • FIG. 6 illustrates illumination from behind in the case of the injection-molded component 500.
  • Light sources 200 are arranged on the back of the component 500 and radiate into the transparent base body of the component 500 in the area of the recesses 43 of the colored film 40.
  • the remaining portions of the colored film 40 form an opaque layer impervious to visible radiation.
  • the chrome foil coating 52 on the surfaces of the contours 51 is also opaque to the radiation, so that the radiation in the area of the outlines of the contours 51 leaves the base body of the component 500 and thus achieves a lighting effect that only lets the outlines of the contours 51 shine.
  • the raised contours 51 on the front side of the component 500 are star-shaped and the illumination from behind causes a precisely defined irradiation of the outlines of the star-shaped contours 51.
  • the manufacturing process according to the invention of the component 500 using the injection molding tool 100 according to the invention allows the production of a component 500 with a rear color design using a colored film 40, in which the areas with the contours 51 on the front side of the component 500, for example three-dimensional stars, can be illuminated in a precise position.
  • the application of the colored foil 40 on the rear side can ensure a color design right up to the edge of the component.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (500) aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff (50), das eine Vorderseite mit n Konturen (51), insbesondere n erhabenen Konturen, und eine mit einer farbigen Folie (40) abgedeckte Rückseite aufweist, ist zunächst die Bereitstellung eines Spritzgusswerkzeugs (100), welches ein erstes Werkzeugteil (10) und ein zweites Werkzeugteil (20) umfasst, die bei geschlossenem Werkzeug gemeinsam einen Hohlraum (30) mit den Konturen des herzustellenden Bauteils (500) einschließen, vorgesehen. Eine Oberfläche des ersten Werkzeugteils (10) stellt ein Negativ der Vorderseite des Bauteils (500) dar und weist den n Konturen (51) des Bauteils entsprechende n Strukturen (11), insbesondere n Vertiefungen, auf. Eine Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) stellt ein Negativ der Rückseite des Bauteils (500) dar. Die Folie (40) wird auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) positioniert. Das Spritzgusswerkzeug (100) wird geschlossen und ein plastifizierter Kunststoff (50) in den gebildeten Hohlraum (30) eingespritzt. Nach Aushärtung des plastifizierten Kunststoffs (50) wird das mit der Folie (40) versehene Bauteil (500) entformt. Bei diesem Verfahren wird die Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) mit n Erhebungen (21) bereitgestellt und die Folie (40) wird vor der Positionierung derart mit n Aussparungen (43) versehen, dass die n Erhebungen (21) auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) bei der Positionierung der Folie (40) in die n Aussparungen (43) der Folie eingreifen.

Description

Spritzgussfertigung eines Bauteils
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff, ein Spritzgusswerkzeug, das zur Herstellung eines solchen Bauteils geeignet ist, sowie ein spritzgussgefertigtes Bauteil.
ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
Spritzgussverfahren zur Herstellung von Bauteilen aus thermoplastischem oder duroplastischem Kunststoff sind seit Langem bekannt. Dabei wird in der Regel derjeweilige Kunststoff verflüssigt und in eine Form, die von dem jeweiligen Spritzgusswerkzeug gebildet wird, eingespritzt. Durch Abkühlung und/oder Vernetzung geht der Kunststoff wieder in einen festen Zustand über und kann nach dem Öffnen des Werkzeugs als Fertigteil entnommen beziehungsweise entformt werden. Die Form des derart herstellbaren Bauteils wird durch die Form des Spritzgusswerkzeugs vorgegeben. Ein Hohlraum des Werkzeugs bestimmt dabei die Form und die Oberflächenstruktur des fertigen Bauteils. Der Hohlraum wird dabei in der Regel durch zwei oder gegebenenfalls mehr Werkzeugteile definiert, die zusammengesetzt werden und so den Hohlraum ausbilden.
Es ist bereits bekannt, einen solchen Spritzguss mit der Applikation einer Folie auf einem Bauteil zu kombinieren. Beispielsweise beschreibt die WO 93/04837 Al ein Verfahren, bei dem eine Prägefolie zwischen zwei Formhälften eines Spritzgusswerkzeugs festgeklemmt wird. Über einen in einer der Formhälften ausgebildeten Angusskanal wird in den Formhohlraum ein Kunststoffmaterial eingespritzt, das dann unter Ausbildung des mit dem Dekor der Prägefolie dekorierten Kunststoffgegenstandes aushärtet und aus der Form entfernt werden kann.
Die EP 1 902902 Al beseh reibt ein Abdeckelement für ei ne Öffnung eines Fahrzeugs, das eine zumindest teilweise metallisierte Folie aufweist. Die Folie ist auf einer Vorderseite mit einer Schicht aus einem ersten Kunststoff überspritzt. Auf der Rückseite ist die Folie mit einer Abdeckschicht aus einem zweiten Kunststoff hinterspritzt. Dieses als Abdeckelement ausgebildete Bauteil kann zur Ab- deckungeines Abstandssensors bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Weiterhin kann dieses Abdeckelement als Emblem für das Fahrzeug ausgebildet sein.
Bei der Herstellung von Verkleidungsteilen (Abdeckpaneelen) bei Kraftfahrzeugen, die beispielsweise mit Emblemen oder anderen ornamentalen Ausgestaltungen versehen sind, können Bauteile aus transparentem Kunststoff hergestellt werden, die rückseitig mit einer Farbgestaltung versehen sind. Zu diesem Zweck kann auf der Rückseite des Bauteils insbesondere eine farbige Folie, beispielsweise eine Lackfolie oder eine T ransferlackfolie, angeordnet werden, die ähnlich wie bei den oben beschriebenen Verfahren im Rahmen des Spritzgussprozesses des Bauteils appliziert wird.
Bei den ornamentalen Strukturen kann essich insbesondere um erhabene Konturen auf derVorder- seite des Bauteils handeln, die aus der Fläche der Vorderseite des Bauteils hervorstehen und damit eine dreidimensionale Kontur ausbilden.
Besondere optische Effekte können erzielt werden, wenn die Bereiche der ornamentalen Ausgestaltungen des Bauteils auf der rückwärtigen Seite nicht mit der Farbschicht versehen werden, so dass diese Bereiche transparent sind und von der rückwärtigen Seite aus beleuchtet werden können. Besonders ansprechende Effekte ergeben sich, wenn die Flächen der Ornamente beispielsweise mit einer Chromschicht oder einer anderen opaken Schicht versehen sind und es somit zu einem seitlichen Umstrahlen der als hervorstehende Konturen ausgebildeten Ornamente durch die rückwärtige Beleuchtung kommt.
Beispielsweise für die Herstellungeines solchen, im Bereich dererhabenen Konturen beleuchtbaren Bauteils sollte die rückwärtige Farbgestaltung des Bauteils möglichst passgenau erfolgen. Wenn die Farbgestaltung mittels einer farbigen Folie, beispielsweise einer Lackfolie oder einer Lacktransferfolie, auf die Rückseite des Bauteils aufgebracht wird, sollten die Bereiche auf der Rückseite des Bauteils, die den Bereichen der erhabenen Konturen auf der Vorderseite des Bauteils entsprechen, von der Farbbedeckung präzise ausgespart werden. Grundsätzlich ist es dabei möglich, die Rückseite des Bauteils zunächst mit der farbigen Folie beispielsweise im Zuge des Spritzgussprozesses des Bauteils abzudecken, bevor die entsprechenden Bereiche auf der Rückseite des Bauteils beispielsweise freigeschnitten oder freigelasert werden, so dass an diesen Stellen die farbige Folie beziehungsweise die Farbschicht nachträglich entfernt wird. Dieser zusätzliche Arbeitsschritt ist jedoch in der Praxis unter Umständen sehr aufwendig und führt gegebenenfalls nicht zu befriedigenden Ergebnissen, insbesondere wenn das Ausschneiden nicht präzise genug erfolgt.
Für das herzustellende Bauteil ist es vorteilhaft, wenn sich eine Trägerschicht der farbigen Folie auf der äußeren Oberfläche der Innenseite des Bauteils befindet und auch dort verbleibt, da dies eine gute Farbgestaltung und gleichzeitig einen Schutz der rückwärtigen Farbschichterlaubt. Auf der anderen Seite erschwert dies allerdings ein nachträgliches partielles Freischneiden oder Freilasern, da neben der farbigen Schicht auch die Trägerschicht der farbigen Folie herausgeschnitten werden muss. Für diesen Prozess sind bisher noch keine befriedigenden Lösungen vorgeschlagen worden, die auf der einen Seite eine automatisierte Fertigung erlauben und auf der anderen Seite ein sehr präzises Ergebnis liefern.
AUFGABE UND LÖSUNG
Die Erfindung stellt sich demgegenüber die Aufgabe, ein Verfahren zur Spritzgussfertigung eines Bauteils aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff bereitzustellen, das auf der Vorderseite mit Konturen, insbesondere hervorstehenden beziehungsweise erhabenen Konturen, beispielsweise ornamentalen Konturen, versehen ist und dessen Rückseite bereichsweise mit einer farbigen Folie zur Farbgestaltung abgedeckt ist. Auf der Rückseite des Bauteils sollen die Bereiche, die den Bereichen auf der Vorderseite mit den n Konturen gegenüberliegen, nicht mit der farbigen Folie bedeckt sein beziehungsweise von der Farbgestaltung ausgespart sein. Mit diesem Verfahren soll auf der einen Seite eine einfache, zuverlässige und automatisierbare Fertigung möglich sein und auf der anderen Seite soll ein sehr präzises Ergebnis erzielt werden, bei dem die rückwärtige Farbgestaltung des Bauteils passgenau an die Konturen auf der Vorderseite des Bauteils angepasst ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff gelöst, wie es sich aus dem Anspruch 1 ergibt. Weiterhin wird diese Aufgabe durch ein Spritzgusswerkzeug zur Herstellung eines Bauteils aus Kunststoff sowie durch ein spritzgussgefertigtes Bauteil gelöst, wie es in den weiteren unabhängigen Ansprüchen angegeben ist. Bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens sowie des Spritzgusswerkzeugs und desspritzgussgefertigten Bauteils ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung eines Bauteils aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff vorgesehen, wobei das Bauteil eine Vorderseite mit n Konturen, insbesondere n erhabenen Konturen, und eine mit einer farbigen Folie abgedeckte Rückseite aufweist. Bei den n Konturen kann es sich insbesondere um ornamentale Konturen, beispielsweise um ein oder mehrere Embleme, sternförmige Erhebungen oder Ähnliches, handeln, die eine dreidimensionale Anmutung bewirken.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich zunächst durch die nachfolgend aufgeführten Schritte a. bis d. aus: a. Bereitstellung eines Spritzgusswerkzeugs, welches ein erstes Werkzeugteil und ein zweites Werkzeugteil umfasst, die bei geschlossenem Werkzeug gemeinsam einen Hohlraum mit den Konturen des herzustellenden Bauteils einschließen, wobei eine Oberfläche des ersten Werkzeugteils ein Negativ der Vorderseite des Bauteils darstellt und den n Konturen entsprechende n Strukturen, insbesondere n Vertiefungen, aufweist, und eine Oberfläche des zweiten Werkzeugteils ein Negativ der Rückseite des Bauteils darstellt, b. Positionierung der Folie auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils, c. Schließen des Spritzgusswerkzeugs und Einspritzen eines plastifizierten Kunststoffs in den Hohlraum, und d. Entformen des mit der Folie versehenen Bauteils nach der Aushärtung des plastifizierten Kunststoffs.
Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren durch die folgenden Merkmale e. und f. gekennzeichnet: e. Die Oberfläche des zweiten Werkzeugteils wird mit n Erhebungen bereitgestellt, und f. die Folie wird vorder Positionierung derart mit n Aussparungen versehen, dass die n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils bei der Positionierung der Folie in die n Aussparungen der Folie eingreifen.
Durch dieses Verfahren wird erreicht, dass eine sehr präzise und genaue Applikation der farbigen Folie auf der Rückseite des Bauteils im Zuge des Spritzgussprozesses erreicht wird, wobei die farbige Folie bereits vor dem Einbringen in das Spritzgusswerkzeug mit Aussparungen versehen ist, die den Bereichen auf der Vorderseite des Bauteils mit den n Konturen entsprechen. Die entsprechenden Bereiche auf der Rückseite des Bauteils werden also von der farbigen Folie freigelassen, so dass die Farbgestaltung mittels der farbigen Folie auf der gegenüberliegenden Rückseite des Bauteils nur die Bereiche außerhalb dern Konturen betrifft. Durch die n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils erfolgt bei dem vorgeschlagenen Verfahren eine genaue und exakte Positionierung der Folie bei deren Einbringung in das Spritzgusswerkzeug. Dabei werden die n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils gewissermaßen als Aufhängung beziehungsweise als Positio- nierhilfen für die Folie verwendet, indem die n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils in die n Aussparungen der Folie eingreifen. Die Folie kann damit ganz genau auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils in der gewünschten Position aufgelegt werden. Ein Verrutschen der Folie während des nachfolgenden Spritzgussprozesses wird zuverlässig vermieden. Insgesamt erlaubt dieses vorgeschlagene Verfahren eine deutlich erleichterte Positionierung der Folie, um so ein Bauteil herstellen zu können, bei dem die farbige Folie genau positioniert ist und bei dem die Aussparungen in der Folie exakt auf die n Konturen auf der Vorderseite des Bauteils abgestimmt sind. Dabei haben die n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils im Zusammenspiel mit den passgenauen n Aussparungen in der Folie gewissermaßen zwei Funktionen. Zum einen wird eine Fixierung der Folie innerhalb des Spritzgusswerkzeugs erreicht. Zum anderen wird gleichzeitig die gewünschte Farbgestaltung durch die passgenauen Aussparungen in der Folie bewirkt.
In besonders bevorzugterWeise zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren in Bezugauf die Ausgestaltung der Oberflächen des ersten und des zweiten Werkzeugteils durch mindestens eines der folgenden zusätzlichen Merkmale a. bis c. aus: a. Die n Strukturen in der Oberfläche des ersten Werkzeugteils und die n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils sind derart positioniert, dass nach dem Schließen des Werkzeugs in dem Hohlraum jede der n Strukturen einer der n Erhebungen gegenüberliegt; b. Die n Strukturen in der Oberfläche des ersten Werkzeugteils und die n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils sind derart positioniert, dass in dem entformten Bauteil jede der n Aussparungen der Folie in Blickrichtung senkrecht zur Vorderseite und/oder zur Rückseite des Bauteils mit einer der n Konturen überlappt; c. Die n Aussparungen der Folie und die n Konturen auf der Vorderseite des Bauteils weisen in Blickrichtungsenkrecht zurVorderseite und/oderzur Rückseite des Bauteils den gleichen Umriss auf.
Vorzugsweise sind die vorgenannten Merkmale a. und b. odera. und c. oder b. und c. und, besonders bevorzugt, a. und b. und c. gemeinsam verwirklicht.
Durch die genaue Übereinstimmung beziehungsweise das genaue einander Gegenüberliegen der n Strukturen in der Oberfläche des ersten Werkzeugteils und der n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils in dem geschlossenen Spritzgusswerkzeug, insbesondere bezogen auf die Blickrichtung senkrecht zur Vorderseite und/oder zur Rückseite des zu fertigenden Bauteils, wird eine sehr präzise Positionierung der farbigen Folie auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils in Bezug auf die n Konturen auf der Vorderseite des zu fertigen Bauteils erreicht. Insbesondere bei solchen Anwendungsfällen des herzustellenden Bauteils, bei dem eine Durchleuchtung der Bereiche der n Konturen oder gegebenenfalls der Randbereiche der n Konturen auf dem Bauteil vorgesehen ist, wird hierdurch erreicht, dass Licht, das im Bereich der n Aussparungen der Folie auf der Rückseite des Bauteils senkrecht in das Bauteil eingestrahlt wird, im Bereich der dazu korrespondierenden n Konturen auf der Vorderseite des Bauteils aus dem Bauteil austritt beziehungsweise diese Kontur gezielt beleuchtet. Durch diese Maßnahmen kann also ein optisch besonders ansprechender Effekt bei dem herzustellenden Bauteil erreicht werden.
Vorzugsweise entsprechen sich die Form der n Aussparungen der farbigen Folie und die Form der n Konturen auf der Vorderseite des Bauteils in ihrer Form. Bei dieser Form kann es sich beispielsweise um eine sternförmige Form handeln oder auch um andere ornamentale Formen, Embleme oder Ähnliches.
Bei dem lichtdurchlässigen Kunststoff, aus dem das Bauteil gefertigt wird, kann es sich um übliche thermoplastische oder auch duroplastische Kunststoffe handeln, die für entsprechende Bauteile eingesetzt werden, insbesondere um Kunststoffe, die im Automobilbereich Verwendungfinden. Insbesondere eignen sich Polymethylmethacrylate (PMMA), Polycarbonate (PC) oder Polyamide (PA), z.B. PA12, oder Blends derartiger Kunststoffe.
Bevorzugt ist der Kunststoff frei von Pigmenten und anderen Inhaltsstoffen, die seine Lichtdurchlässigkeit negativ beeinflussen. Besonders bevorzugt ist er in ausgehärtetem Zustand durchsichtig.
Es ist weiter bevorzugt, dass er in ausgehärtetem Zustand keine kristallinen Bereiche umfasst, die zu einer ungewollten Lichtbrechung resultieren können.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich das Verfahren durch mindestens eines der folgenden zusätzlichen Merkmale a. oder b. aus, wobei eine gemeinsame Verwirklichung der Merkmale a. und b. besonders bevorzugt ist: a. Die n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils sind versenkbar ausgebildet; b. Vor der Entformung des Bauteils, insbesondere während des Einspritzens des plastifizierten Kunststoffs, werden die n Erhebungen des zweiten Werkzeugteils versenkt, insbesondere derart, dass die Oberfläche des zweiten Werkzeugteils im Bereich der versenkten Erhebungen vollständig plan ist. Gemäß dieser Ausgestaltung des Verfahrens können also optional die n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Bauteils während des Spritzgusses in das Werkzeug eingefahren werden, um so eine glatte Rückseite des Bauteils zu erhalten.
In dieser Ausgestaltung des Verfahrens wird erreicht, dass zunächst die farbige Folie mit den Aussparungen exakt auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils positioniert wird und während des Einspritzens des plastifizierten Kunststoffs in der vorgesehenen Position verbleibt. Bereits während des Einspritzens können die n Erhebungen versenkt werden, so dass die Rückseite des Bauteils eine im Wesentlichen plane Oberfläche ausbildet.
Darüber hinaus kann durch das Versenken der n Erhebungen in der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils eine Entformung des Bauteils aus dem Spritzgusswerkzeug anschließend erleichtert werden.
Bei der Folie kann es sich beispielsweise um eine thermoplastische Folie handeln, die mittels eines organischen Farbstoffs oder mittels organischer und/oder anorganischer Pigmente gefärbt wurde. Die farbige Folie ist dann bevorzugt einlagig ausgestaltet und weist bevorzugt eine Dicke im Bereich von 50 pm bis 1500 pm auf. Es gibt aber auch bevorzugte Ausführungsformen, bei denen die farbige Folie mindestens zweilagig ausgebildet ist.
So zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren im Hinblick auf die farbige Folie in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung durch mindestens eines der nachfolgenden zusätzlichen Merkmale a. oder b. aus, wobei eine Kombination der beiden Merkmale besonders bevorzugt ist: a. Die Folie ist ein Lackfolie oder eine Transferlackfolie und weist eine Lackschicht auf einerTrä- gerschicht auf; b. Die Lackfolie oder die T ransferlackfolie wird mit der T rägerschicht voran auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils positioniert.
In diesen Ausgestaltungen bildet ein Träger, der nicht zwingend farbig sein muss, eine erste Lage und eine Lackschicht eine zweite Lage der farbigen Folie.
Allgemein bietet die Farbgestaltung eines Bauteils mittels einer farbigen Folie in der Fertigung besondere Vorteile. Insbesondere kann mit wenig Aufwand und in gleichbleibend guter Qualität ein gleichmäßiger Farbauftrag erreicht werden. Der Einsatz von Transferlackfolien und Lackfolien, die beide jeweils eine Trägerschicht oder Trägerfolie und eine farbtragende Schicht, insbesondere eine Lackschicht, umfassen, ist bereits bekannt. Transferlackfolien unterscheiden sich von Lackfolien dadurch, dass der Träger, insbesondere die Trägerschicht oder Trägerfolie, nach dem Farbauftrag entfernt wird. Bei eine Lackfolie verbleibt die T rägerschicht oder T rägerfolie nach dem Spritzgussprozess auf dem Bauteil beziehungsweise auf der Rückseite des Bauteils.
Durch die Anordnung einer Lackfolie mit der Trägerschicht voran auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils wird erreicht, dass im fertiggestellten Bauteil sich auf der Rückseite des Bauteils zunächst die Lackschicht und abschließend die T rägerschicht befindet. Hierdurch wird ein besonderer Schutz der Lackschicht erreicht, da die Lackschicht zur rückwärtigen Außenseite des Bauteils hin durch die Trägerschicht geschützt ist. Zudem ist es für ein optisch optimales Ergebnis vorteilhaft, wenn die Lackschicht zwischen dem Kunststoffbauteil beziehungsweise dem transparenten Spritzgussmaterial und der Trägerfolie platziert ist.
Die Lackschicht kann in bevorzugten Ausgestaltungen übliche Farbpigmente und eine Matrix aus einem üblichen Bindemittel umfassen. Bei den Farbpigmenten kann es sich um alle organischen und/oder anorganischen Pigmente handeln, die üblicherweise für Kraftfahrzeuglacke werden.
In besonders bevorzugten Ausgestaltungen ist die Farbgebung der Lackschicht und damit die Farbgestaltung des herzustellenden Bauteils an die Farbgestaltung der Umgebung des weiter zu verbauenden Bauteils angepasst, beispielsweise an die Fahrzeugfarbe derjeweiligen Karosserie, für die das Bauteil verwendet wird.
Mit Hilfe der Lackschicht kann in bevorzugten Ausführungsformen eine opake Schicht auf die rückwärtige Seite des Bauteils aufgebracht werden, die Licht in einem sichtbaren Wellenlängenbereich blockiert. Somit erscheint das Bauteil, das im Übrigen aus einem transparenten Kunststoff gebildet ist, durch die rückwärtige Farbgestaltung mittels der farbigen Folie in entsprechender Farbe.
Die im Grundkörper transparente Ausbildung des Bauteils durch den lichtdurchlässigen Kunststoff hat darüber hinaus den besonderen Vorteil, dass die von der farbigen Folie ausgesparten Bereiche durchleuchtet werden können.
Weiterhin hat die im Grundkörper transparente Ausbildung des Bauteils den Vorteil, dass abgesehen von der Wahl derjeweiligen farbigen Folie das gleiche Bauteil für beispielsweise Fahrzeugkarosserien in unterschiedlicher Wagenfarbe verwendet werden kann.
Die farbige Folie kann beispielsweise als Bahnware hergestellt und als Rolle gewickelt sein, bevorsie vorder Einbringu ng in das Spritzgusswerkzeug entsprechend zugeschnitten wird. Das Ausschneiden der n Aussparungen in derfarbigen Folie kann beispielsweise durch Stanzen oder Lasern erfolgen.
Bei dem Träger der Lackfolie oder der Transferlackfolie kann es sich um eine für solche Zwecke übliche Kunststofffolie handeln, die beispielsweise eine gleichmäßige Dicke in einem Bereich zwischen 10 und 300 pm aufweist, insbesondere in einem Bereich zwischen 100 und 150 pm, beispielsweise 120 pm. Die Trägerschicht kann dabei beispielsweise aus einem unpolaren Kunststoff gebildet sein, beispielsweise aus der Gruppe der Polypropylene oder Phenoplaste.
Die Lackschicht auf dem Träger weist in bevorzugter Weise eine gleichmäßige Schichtdicke beispielsweise in einem Bereich von 10 pm bis 150 pm, bevorzugt von 10 pm bis 100 pm, besonders bevorzugt von 10 pm bis 50 pm. Beispielsweise kann die Schichtdicke in einem Bereich von 15 pm bis 20 pm liegen. Die Lackschicht kann beispielsweise auf der Basis einer Kunststoffdispersion aufgebautsein, insbesondere unterVerwendungvon Polyurethan, Polyethylen und/oder Polycarbonat.
Zweckmäßigerweise sollte die verwendete farbige Folie und insbesondere die pigmentierte Schicht beziehungsweise die Lackschicht der farbigen Folie kompatibel zum jeweils verwendeten transparente n S p ritzguss- Ku nststoff sein.
Die Lackschicht auf dem Träger ist bevorzugt bereits ausgehärtet. Es müssen bevorzugt keine separaten Schritte, beispielsweise eine UV-Bestrahlung, mehr durchgeführt werden, um eine Vernetzung unvernetzter Lackbestandteile herbeizuführen.
Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die farbige Folie, die auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils positioniert wird, mit einer haftvermittelnden Masse beschichtet wird, um die Anhaftung des einzuspritzenden plastifizierten Kunststoffs auf der Folie zu verbessern. Die haftvermittelnde Masse kann beispielsweise UV-härtend und/oder thermisch härtend ausgestaltet sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die farbige Folie, die insbesondere als Lackfolie mit einer Lackschicht auf einerTrägerschicht ausgebildet ist, im Rahmen des Spritzgussverfahrens auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils, die ein Negativ der Rückseite des Bauteils darstellt, platziert. In einigen besonders bevorzugten Ausführungsformen verbleibt die Trägerschicht der Lackfolie dabei auf dem Bauteil. Für ein optisch hochwertiges Erscheinungsbild ist es zweckmäßig, dass die Lackschicht zwischen dem transparenten Spritzgussmaterial und der Trägerschicht angeordnet wird. Für den erfindungsgemäßen Prozess wird die farbige Folie, insbesondere die Lackfolie oder die Transferlackfolie inklusive des Trägers, bereits vordem Spritzguss in den entsprechenden Bereichen komplett ausgespart, zum Beispiel durch Lasern oder Stanzen. Zur exakten Platzierung dieser ausgesparten Bereiche im Spritzgusswerkzeug sieht die Erfindung besagte Erhebungen in dem zweiten Werkzeugteil vor, die als Positionierhilfen dienen und die in die Aussparungen der farbigen Folie eingreifen. Diese Erhebungen entsprechen vorzugsweise exakt den Konturumrissen auf derVorderseite des herzustellenden Bauteils. Auch die Aussparungen in der flächigen Folie sind entsprechend ausgebildet, so dass eine präzise Farbgestaltung der Rückseite des Bauteils mit Aussparung der den Konturen auf der Vorderseite des Bauteils gegenüberliegenden Bereichen möglich ist.
Bevorzugt wird somit die pigmentierte Schicht der farbigen Folie, insbesondere die farbige Lackschicht, direkt mit dem transparenten Thermoplasten überspritzt, wobei die Konturbereiche in der farbigen Folie bereits vor dem Spritzguss-Prozess ausgespart sind.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das folgende zusätzliche Merkmal vorgesehen: a. Der Rückseite des Bauteils wird mindestens eine Lichtquelle zugeordnet.
Durch eine rückwärtige Beleuchtung des herzustellenden Bauteils wird ein besonders ansprechender optischer Effekt erzielt. Insbesondere kann es in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die Oberflächen der n erhabenen Konturen, insbesondere der n erhabenen Konturen, auf der Vorderseite des Bauteils zusätzlich mit einer besonderen Gestaltung versehen sind, beispielsweise mit einerVerchromung oder anderweitigen opaken Lackierung, so dass durch die rückwärtige Beleuchtung die Umrisse der n Konturen beleuchtet werden können.
In weiteren bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Hinblick auf die Ausgestaltung des herzustellenden Bauteils mindestens eines der folgenden zusätzlichen Merkmale a. bis d. vorgesehen: a. Das Bauteil ist ein Verkleidungsteil für eine Fahrzeugkarosserie; b. Das Bauteil ist ein Abdeckpanel für eine Fahrzeugkarosserie; c. Das Bauteil weist mit Ausnahme der Bereiche mit den n Konturen auf derVorderseite eine im Wesentlichen gleichmäßige Dicke auf; d. Die Vorderseite und die Rückseite des Bauteils sind mit Ausnahme der Bereiche mit den n Konturen auf derVorderseite im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Insbesondere die unmittelbar vorstehenden Merkmale a. und b. sowie die Merkmale c. und d. sind in bevorzugten Ausführungsformen in Kombination miteinander realisiert. In einigen Ausführungsformen sind alle Merkmale a. bis d. in Kombination realisiert.
Weiterhin kann vorzugsweise mindestens eines der folgenden zusätzlichen Merkmale a. und b. vorgesehen sein: a. Die Vorderseite des Bauteils wird teilweise oder vollständig beschichtet, insbesondere lackiert, vorzugsweise klarlackiert; b. Die Oberflächen der n Konturen auf der Vorderseite des Bauteils werden opak beschichtet, insbesondere lackiert und/oder verchromt, vorzugsweise mit Chromfolie heißgeprägt.
Vorzugsweise sind die vorgenannten Merkmale a. und b. gemeinsam miteinander verwirklicht, so dass die Oberflächen der n Konturen, also beispielsweise der Ornamente, auf der Vorderseite des Bauteils verchromt oder anderweitig opak beschichtet sind und die übrige Oberfläche der Vorderseite beispielsweise mit einem Klarlack beschichtet ist. Dabei kann auch die Oberflächen der n Konturen zusätzlich mit einem Klarlack versehen sein. Dies bewirkt zum einen Schutz der Oberfläche des Bauteils und bewirkt zum anderen ein optisch sehr ansprechendes Ergebnis.
Insbesondere durch die besondere farbliche Gestaltung, insbesondere Lackierung und/oder Verchromung, der n Konturen auf der Vorderseite des Bauteils werden diese Konturen, die beispielsweise ornamentalen Charakter haben, optisch besonders betont und herausgehoben. Zudem ist durch diese Ausgestaltung eine rückwärtige Beleuchtung des Bauteils besonders effektvoll, da hierdurch die Konturen von ihren Umrissen her besonders betont werden.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren können also Bauteile produziert werden, die eine exakt definierte Beleuchtungder Konturen auf der Vorderseite des Bauteils ermöglichen, insbesondere durch eine Beleuchtung des optisch umlaufenden Randes bzw. der Umrisse der Konturen.
Die Rückseite des Bauteils kann insbesondere in Wagenfarbe gestaltet werden, indem während des Spritzgussprozesses eine entsprechende farbige Folie mit entsprechender Farbgebung integriert beziehungsweise appliziert wird. Durch die Verwendung der farbigen Folie kann die farbige Gestaltung ohne Weiteres bis zum Bauteilrand ausgebildet werden. Je nach gewünschtem optischem Effekt kann es vorgesehen sein, dass die Oberfläche der Konturen auf der Vorderseite des Bauteils beschichtet und/oder beispielsweise verchromt wird, indem insbesondere eine Chromfolie heißgeprägtwird. Dies erfolgt vorzugsweise nachträglich nach der Spritzgussfertigung des Bauteils. Der bei dem erfindungsgemäß hergestellten Bauteil mögliche besondere Beleuchtungseffekt wird vor allem dadurch erzielt, dass die farbige Folie in den rückwärtigen Bereichen des Bauteils, die den Konturen auf der Vorderseite des Bauteils entsprechen, partiell ausgespart ist. Bei einer Chrom- oder anderweitigen Beschichtung der Oberfläche der Konturen auf der Vorderseite werden so mit Hilfe einer rückwärtigen Lichtquelle die Randbereiche oder Umrisse der jeweiligen Konturen direkt sichtbar.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Spritzgusswerkzeug zur Herstellung eines Bauteils aus Kunststoff, insbesondere aus transparentem beziehungsweise lichtdurchlässigem Kunststoff. Das herzustellende Bauteil weist eine Vorderseite mit n Konturen, insbesondere n erhabenen Konturen, und eine mit einer farbigen Folie abgedeckte Rückseite auf. Das erfindungsgemäße Spritzgusswerkzeug ist dabei durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet: a. Das Spritzgusswerkzeug umfasst ein erstes Werkzeugteil und ein zweites Werkzeugteil, die bei geschlossenem Werkzeug gemeinsam einen Hohlraum mit den Konturen des herzustellenden Bauteils einschließen, wobei
- eine Oberfläche des ersten Werkzeugteils ein Negativ der Vorderseite des Bauteils darstellt und den n Konturen entsprechende n Strukturen aufweist, und
- eine Oberfläche des zweiten Werkzeugteils ein Negativ der Rückseite des Bauteils darstellt; b. Die Oberfläche des zweiten Werkzeugteils weist n Erhebungen auf, die dazu dienen, die Positionierung der Folie, die mit entsprechenden n Aussparungen versehen ist, zu erleichtern; c. Die n Strukturen in der Oberfläche des ersten Werkzeugteils und die n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils sind derart positioniert, dass nach dem Schließen des Werkzeugs in dem Hohlraum jeder der n Strukturen einer der n Erhebungen gegenüberliegt.
Weitere Details und Vorteile des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs sind bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens, in dem ein solches Spritzgusswerkzeug bevorzugt zum Einsatz kommt, offenbart. Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile des Spritzgusswerkzeugs wird daher auf die obige Beschreibung verwiesen.
Insbesondere ist es bei Verwendung des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs möglich, eine farbige Folie, die mitentsprechenden Aussparungen versehen ist, genau und präzise auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils zu positionieren, wobei die Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils in die Aussparungen der Folie eingreifen. Mit Hilfe dieser Maßnahme ist es möglich, ein Bauteil mit einer rückwärtigen Farbgestaltung mittels einer farbigen Folie herzustellen, wobei die den n Konturen auf der Vorderseite des Bauteils entsprechende Bereiche auf der Rückseite des Bauteils von der Farbgestaltung präzise ausgespart sind. Das zweite Werkzeugteil mit den n Erhebungen erleichtert dabei entscheidend die Positionierung der Folie, so dass ein präzises Ergebnis erreicht wird.
In besonders bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs zeichnet sich das Spritzgusswerkzeug durch das folgende zusätzliche Merkmal aus: a. Die n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils sind versenkbar ausgebildet.
Auf die besonderen Vorteile bei einer Versenkbarkeit der n Erhebungen in das zweite Werkzeugteil wurde bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführlich eingegangen und es wird an dieser Stelle darauf verwiesen.
Die Erfindung umfasst schließlich ein spritzgussgefertigtes Bauteil aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff, wobei das Bauteil eine Vorderseite mit n Konturen, insbesondere erhabenen Konturen, und eine mit einer farbigen Folie abgedeckte Rückseite aufweist. Die Folie weist n Aussparungen auf, im Bereich derer das Bauteil nicht mit Folie bedeckt ist. Jede der n Aussparungen überlappt in Blickrichtung senkrecht zur Vorderseite und/oder zur Rückseite des Bauteils mit einer der n Konturen auf der Vorderseite des Bauteils. Dabei ist es besonders bevorzugt, dassdas Bauteil mit einem Verfahren gemäß der obigen Beschreibung hergestellt ist.
In besonders bevorzugterWeise ist es vorgesehen, dass die Rückseite des Bauteils eine plane Fläche aufweist. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die n Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils, die in die n Aussparungen der farbigen Folie eingreifen, während des Spritzgussprozesses versenkt werden, so dass die durch die n Erhebungen auf der Rückseite des Bauteils verursachten Abdrücke auf der Rückseite des Bauteils vollständig mit dem plastifizierten Kunststoff ausgegossen werden können und so eine plane Fläche ausgebildet werden kann.
Bei der farbigen Folie handelt es sich in bevorzugter Weise um eine Lackfolie, die von einer Lackschicht auf einer T rägerschicht ausgebildet wird. Vorzugsweise verbleibt die T rägerschicht auf dem Bauteil. Bei dem spritzgussgefertigten Bauteil ist in besonders bevorzugter Weise die Lackfolie mit der Lackschicht voran auf der Rückseite des Bauteils positioniert, so dass sich die Trägerschicht außen befindet und einen Schutz für die Lackschicht bildet. Das Bauteil ist weiterhin in bevorzugten Ausführungsformen durch mindestens eines der folgenden Merkmale a. bis d. gekennzeichnet: a. Das Bauteil ist ein Verkleidungsteil für eine Fahrzeugkarosserie; b. Das Bauteil ist ein Abdeckpanel für eine Fahrzeugkarosserie; c. Die Oberflächen der n Konturen auf der Vorderseite des Bauteils sind lackiert, vorzugsweise opak lackiert, und/oder verchromt; d. Der Rückseite des Bauteils ist mindestens eine Lichtquelle zugeordnet.
Bezüglich weiterer Details auch dieser Merkmale wird auf die obige Beschreibung verwiesen.
Grundsätzlich unterliegt die Ausgestaltung des erfindungsgemäß herstellbaren spritzgussgefertigten Bauteils insbesondere im Hinblick auf die n Konturen auf der Vorderseite des Bauteils keinen Beschränkungen. So kann die Gestalt der Konturen in Abhängigkeit von funktionellen, optischen, und/oder designerischen Aspekten ausgebildet werden. Es ist dabei auch nicht zwingend erforderlich, dass sich die Konturen gegenüber der übrigen Vorderseite des Bauteils erheben. Die Konturen können also auch als Vertiefungen in der vorderen Oberfläche des Bauteils ausgebildet sein.
Die Anzahl/? der Konturen ist bevorzugt frei wählbar. In besonders bevorzugten Ausführungsformen liegt die Zahl n in einem Bereich von 1 bis 1000, vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 500. Innerhalb dieser Bereiche sind n = 100 bis 300 Konturen weiter bevorzugt. Bei einer solchen Anzahl der erhabenen Konturen und damit der entsprechenden Ausbildung der Werkzeugteile des Spritzgusswerkzeugs mit der entsprechenden Anzahl und Ausbildung der Strukturen auf der Oberfläche des ersten Werkzeugteils und der Erhebungen auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils werden optisch sehr ansprechende Ergebnisse bei der Herstellung des Bauteils erzielt. Weiterhin ist durch die vorgeschlagenen Maßnahmen eine problemlose und störungsunanfällige Fertigung möglich.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 schematische Darstellung des ersten Werkzeugteils und des zweiten Werkzeugteils des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs in einem Längsschnitt;
Fig. 2 schematische Darstellung des ersten Werkzeugteils und des zweiten Werkzeugteils des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs mit positionierter farbiger Folie;
Fig. 3 schematische Darstellung des ersten Werkzeugteils und des zweiten Werkzeugteils des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs mit eingespritztem Kunststoff;
Fig. 4 schematische Darstellung des ersten Werkzeugteils und des zweiten Werkzeugteils des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs mit eingespritztem Kunststoff und versenkten Erhebungen bei dem zweiten Werkzeugteil;
Fig. 5 schematische Schnittdarstellungeineserfindungsgemäß hergestellten Spritzgussbauteils;
Fig. 6 schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäß hergestellten Spritzgussbauteils mit Beleuchtung von hinten; und
Fig. 7 optischer Eindruck eines von hinten beleuchteten, erfindungsgemäß hergestellten Spritzgussbauteils.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Fig- 1 zeigt in einer schematischen Längsschnittansicht ein erstes Werkzeugteil 10 und ein zweites Werkzeugteil 20, die gemeinsam einen Hohlraum 30 eines Spritzgusswerkzeugs 100 bilden beziehungsweise umschließen. Der Hohlraum 30 definiert die Konturen des herzustellenden Spritzgussbauteils. Dabei bildet die Oberfläche des ersten Werkzeugteils 10, die dem Hohlraum 30 zugewandt ist, ein Negativ der Vorderseite des Bauteils und weist dafür mehrere Strukturen 11 auf, insbesondere Vertiefungen, die die Konturen auf der Vorderseite des herzustellenden Bauteils vorgeben. Die dem Hohlraum 30 zugewandte Oberfläche des zweiten Werkzeugteils 20 stellt ein Negativ der Rückseite des Bauteils dar, wobei diese Oberfläche des zweiten Werkzeugteils 20 mit mehreren Erhebungen 21 ausgestaltet ist. Die Erhebungen 21 können in dem zweiten Werkzeugteil 20 versenkt werden, so dass die dem Hohlraum 30 zugewandte Oberfläche des Werkzeugteils 20 eine plane Oberfläche bilden kann.
Wie in Fig. 2 dargestellt, wird vor der Einspritzung des plastifizierten Kunststoffs in den Hohlraum 30 des Werkzeugs 100 auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils 20 ei ne farbige Folie 40 p latziert. Die farbige Folie 40 umfasst eine Trägerschicht 41, insbesondere eine Kunststofffolie, und eine darauf angeordnete pigmentierte beziehungsweise farbgebende Schicht, insbesondere eine Lackschicht 42. Die farbige Folie 40 weist Aussparungen 43 auf, die von ihrer Form und insbesondere ihrem Umriss her den Konturen auf der Vorderseite des herzustellenden Bauteils entsprechen. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Aussparungen 43 derart platziert, dass sie den Konturen auf der Vorderseite des herzustellenden Bauteils auf der Rückseite des herzustellenden Bauteils genau gegenüberliegen und damit die Bereiche beziehungsweise die Umrisse der Konturen des Bauteils auf der Rückseite von der Farbgestaltung aussparen. Die Erhebungen 21 auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils 20 dienen zur präzisen Positionierung der farbigen Folie 40 auf der Rückseite des herzustellenden Bauteils. Zu diesem Zweck greifen die Erhebungen 21 in die Aussparungen 43 der farbigen Folie 40 ein und erlauben so eine genaue Positionierung der farbigen Folie auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils 20. Weiterhin wird ein Verrutschen der Folie 40 verhindert.
Fig.3 illustriert das Einspritzen des plastifizierten Kunststoffs 50 in den von dem ersten Werkzeugteil 10 und dem zweiten Werkzeugteil 20 definierten Hohlraum des Spritzgusswerkzeugs 100. Während des Spritz Vorgangs wird die farbige Folie 40 durch die Erhebungen 21 des zweiten Werkzeugteils 20 exakt in ihrer Position gehalten. Zur verbesserten Anhaftung des plastifizierten Kunststoffs 50 auf der farbigen Folie 40 kann die farbige Folie 40 auf ihrer dem Kunststoff 50 zugewandten Seite mit einer Haftmasse versehen sein. Auf der Vorderseite des Bauteils werden während des Spritzgussprozesses die erhabenen Konturen 51 in Entsprechung zu den Vertiefungen 11 des ersten Werkzeugteils 10 ausgebildet.
Bei dem Kunststoff 50 des herzustellenden Bauteils handelt es sich insbesondere um einen transparenten Thermoplasten, wie beispielsweise Polymethylmethacrylat, Polycarbonat oder Polyamid, insbesondere PA12.
Fig. 4 zeigt die Versenkung der Erhebungen 21 in dem zweiten Werkzeugteil 20 während des Spritzgussprozesses. Durch diese Maßnahme können die von den Erhebungen 21 in dem herzustellenden Bauteil gebildeten Abdrücke vollständig mit plastifiziertem Kunststoff ausgefüllt werden, so dass die Rückseite des herzustellenden Bauteils eine plane Oberfläche erhält.
Das derart herstellbare Bauteil 500 ist in Fig. 5 im Schnitt dargestellt. Das Bauteil 500 umfasst einen Grundkörper aus dem Kunststoff 50 sowie auf der Rückseite des Bauteils die farbige Folie 40, die Aussparungen 43 in den Bereichen aufweist, die den Konturen 51 auf der Vorderseite des Bauteils gegenüberliegen.
Die Oberflächen der Konturen 51 sind in dieser Ausführungsform des Bauteils mit Chromfolie 52 heißgeprägt oder anderweitig beschichtet. Weiterhin sind auf der Rückseite des Bauteils zwei Anbindungspunkte 53 für die weitere Verbauung des Bauteils 500 angefügt. Die Anbindungspunkte 53 wurden in dem weiteren Spritzgussprozess in an sich bekannterWeise hergestellt. Die Anbindungspunkte 53 können beispielsweise aus PC/ABS (Polycarbonat/Acrylnitril-Butadien-Styrol) gefertigt sein.
Gegebenenfalls kann die Vorderseite des Bauteils 500 mit einer weiteren Beschichtung, beispielsweise mit einem Klarlack, versehen werden, die beziehungsweise der einen Schutz und eine kratzfeste Oberfläche der Bauteilvorderseite erlaubt. Dies kann beispielsweise bei der Verwendung von Polycarbonat als thermoplastischem Kunststoff sehr sinnvoll sein.
Fig. 6 illustriert eine Beleuchtung von hinten bei dem spritzgussgefertigten Bauteil 500. Dabei sind auf der Rückseite des Bauteils 500 Lichtquellen 200 angeordnet, die im Bereich der Aussparungen 43 der farbigen Folie 40 in den transparenten Grundkörper des Bauteils 500 einstrahlen. Die übrigen Bereiche der farbigen Folie 40 bilden eine opake Schicht, die für sichtbare Strahlung undurchlässig ist. Auch die Chromfolienbeschichtung52 auf den Oberflächen der Konturen 51 ist für die Strahlung undurchlässig, so dass die Strahlung im Bereich der Umrisse der Konturen 51 den Grundkörper des Bauteils 500 verlässt und somit einen Beleuchtungseffekt erzielt, der ausschließlich die Umrisse der Konturen 51 erstrahlen lässt.
Fig. 7 illustriert diesen optischen Effekt bei einer Beleuchtung des Bauteils 500 von hinten. Die erhabenen Konturen 51 auf der Vorderseite des Bauteils 500 sind sternförmig ausgebildet und die Be- leuchtungvon hinten bewirkt eine exaktdefinierte Umstrahlungder Umrisse dersternförmigen Konturen 51.
Insgesamt erlaubt der erfindungsgemäße Herstellungsprozess des Bauteils 500 unter Verwendung des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs 100 die Herstellung eines Bauteils 500 mit einer rückseitigen Farbgestaltung mittels einer farbigen Folie 40, bei der gezielt die Bereiche mit den Konturen 51 auf der Vorderseite des Bauteils 500, beispielsweise dreidimensional erscheinende Sterne, positionsgenau beleuchtet werden können. Gleichzeitig kann durch die Applikation der rückseitigen farbigen Folie 40 eine Farbgestaltung komplett bis an den Bauteilrand gewährleistet werden.

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (500) aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff (50), das eine Vorderseite mitn Konturen (51), insbesondere n erhabenen Konturen, und eine mit einer farbigen Folie (40) abgedeckte Rückseite aufweist, mit den Schritten: a. Bereitstellung eines Spritzgusswerkzeugs (100), welches ein erstes Werkzeugteil (10) und ein zweites Werkzeugteil (20) umfasst, die bei geschlossenem Werkzeug gemeinsam einen Hohlraum (30) mit den Konturen des herzustellenden Bauteils (500) einschließen, wobei
- eine Oberfläche des ersten Werkzeugteils (10) ein Negativ der Vorderseite des Bauteils (500) darstellt und den n Konturen (51) entsprechende n Strukturen (11), insbesondere /? Vertiefungen, aufweist, und
- eine Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) ein Negativ der Rückseite des Bauteils (500) darstellt, b. Positionierung der Folie (40) auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20), c. Schließen des Spritzgusswerkzeugs (100) und Einspritzen eines plastifizierten Kunststoffs (50) in den Hohlraum (30), und d. Entformen des mit der Folie (40) versehenen Bauteils (500) nach der Aushärtung des plastifizierten Kunststoffs (50), wobei e. dieOberfläche deszweiten Werkzeugteils (20) mitn Erhebungen (21) bereitgestelltwird, und f. die Folie (40) vorder Positionierung derart mitn Aussparungen (43) versehen wird, dass die n Erhebungen (21) auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) bei der Positionierung der Folie (40) in die n Aussparungen (43) der Folie eingreifen.
Verfahren nach Anspruch 1 mit mindestens einem der folgenden zusätzlichen Merkmale: a. Die n Strukturen (11) in derOberfläche des ersten Werkzeugteils (10) und die n Erhebungen (21) auf derOberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) sind derart positioniert, dass nach dem Schließen des Werkzeugs (100) in dem Hohlraum (30) jede der n Strukturen (11) einer der n Erhebungen (21) gegenüberliegt; b. Die n Strukturen (11) in derOberfläche des ersten Werkzeugteils (10) und die n Erhebungen (21) auf derOberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) sind derart positioniert, dass in dem entformten Bauteil (500) jede dern Aussparungen (43) der Folie (40) in Blickrichtung senkrecht zur Vorderseite und/oder zur Rückseite des Bauteils (500) mit einer der n Konturen (51) überlappt; c. Die n Aussparungen (43) der Folie (40) und die n Konturen (51) auf der Vorderseite des Bauteils (500) weisen in BlickrichtungsenkrechtzurVorderseite und/oderzur Rückseite des Bauteils den gleichen Umriss auf.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 mit mindestens einem der folgenden zusätzlichen Merkmale: a. Die n Erhebungen (21) auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) sind versenkbar ausgebildet; b. Vor der Entformung des Bauteils (500), insbesondere während des Einspritzens des plastifizierten Kunststoffs (50), werden die n Erhebungen (21) des zweiten Werkzeugteils (20) versenkt, insbesondere derart, dass die Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) im Bereich der versenkten Erhebungen vollständig plan ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindestens einem der folgenden zusätzlichen Merkmale: a. Die Folie (40) ist eine Lackfolie oder eine Transferlackfolie und weist eine Lackschicht (42) auf einer Trägerschicht (41) auf; b. Die Lackfolie oder die Transferlackfolie wird mit der Trägerschicht (41) voran auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) positioniert.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindestens einem derfolgenden zusätzlichen Merkmale: a. Der Rückseite des Bauteils (500) wird mindestens eine Lichtquelle (200) zugeordnet. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindestens einem derfolgenden zusätzlichen Merkmale: a. Das Bauteil (500) ist ein Verkleidungsteil für eine Fahrzeugkarosserie; b. Das Bauteil (500) ist ein Abdeckpanel für eine Fahrzeugkarosserie; c. Das Bauteil (500) weist mit Ausnahme der Bereiche mit den n Konturen (51) auf der Vorderseite eine im Wesentlichen gleichmäßige Dicke auf; d. Die Vorderseite und die Rückseite des Bauteils (500) sind mit Ausnahme der Bereiche mit den n Konturen (51) auf der Vorderseite im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindestens einem derfolgenden zusätzlichen Merkmale: a. Die Vorderseite des Bauteils (500) wird teilweise oder vollständig beschichtet, insbesondere lackiert, vorzugsweise klarlackiert; b. Die Oberflächen der n Konturen (51) auf der Vorderseite des Bauteils werden opak beschichtet, insbesondere lackiert und/oder verchromt, vorzugsweise mit Chromfolie (52) heißgeprägt. Spritzgusswerkzeug (100) zur Herstellung eines Bauteils (500) aus Kunststoff, wobei das zu fertigende Bauteil (500) eine Vorderseite mit n Konturen (51), insbesondere n erhabenen Konturen, und eine mit einer farbigen Folie (40) abgedeckte Rückseite aufweist, mit den folgenden Merkmalen: a. Das Spritzgusswerkzeug umfasstein erstes Werkzeugteil (10) und ein zweites Werkzeugteil (20), die bei geschlossenem Werkzeug gemeinsam einen Hohlraum (30) mit den Konturen des herzustellenden Bauteils (500) einschließen, wobei
- eine Oberfläche des ersten Werkzeugteils (10) ein Negativ der Vorderseite des Bauteils (500) darstellt und den n Konturen (51) entsprechende n Strukturen (11), insbesondere /? Vertiefungen, aufweist, und 21 eine Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) ein Negativ der Rückseite des Bauteils (500) darstellt; b. Die Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) weist n Erhebungen (21) auf, die dazu dienen, die Positionierung der Folie (40) zu erleichtern; c. Die n Strukturen (11) in derOberfläche des ersten Werkzeugteils (10) und die n Erhebungen (21) auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) sind derart positioniert, dass nach dem Schließen des Werkzeugs in dem Hohlraum jede der n Strukturen (11) einer dern Erhebungen (21) gegenüberliegt. Spritzgusswerkzeug nach Anspruch 8 mit dem folgenden zusätzlichen Merkmal: a. Die n Erhebungen (21) auf der Oberfläche des zweiten Werkzeugteils (20) sind versenkbar ausgebildet. Spritzgussgefertigtes Bauteil (500) aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff (50), das eine Vorderseite mit n Konturen (51), insbesondere n erhabenen Konturen, und eine mit einer farbigen Folie (40) abgedeckte Rückseite aufweist, wobei die Folie (40) n Aussparungen (43) aufweist, im Bereich derer das Bauteil nicht mit Folie bedeckt ist, und wobei jede dern Aussparungen (43) in Blickrichtung senkrecht zur Vorderseite und/oder zur Rückseite des Bauteils (500) mit einer dern Konturen (51) auf der Vorderseite des Bauteils überlappt. Spritzgussgefertigtes Bauteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist. Spritzgussgefertigtes Bauteil nach Anspruch 10 oder Anspruch 11 mit dem folgenden zusätzlichen Merkmal: a. Die Rückseite des Bauteils (500) weist eine plane Fläche auf. Spritzgussgefertigtes Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 12 mit mindestens einem der folgenden zusätzlichen Merkmale: a. Die Folie (40) ist ein Lackfolie und weist eine Lackschicht (42) auf einer Trägerschicht (41) auf; 22 b. Die Lackfolie ist mit der Lackschicht (42) voran auf der Rückseite des Bauteils (500) positioniert.
14. Spritzgussgefertigtes Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 13 mit mindestens einem der folgenden zusätzlichen Merkmale: a. Das Bauteil (500) ist ein Verkleidungsteil für eine Fahrzeugkarosserie; b. Das Bauteil (500) ist ein Abdeckpanel für eine Fahrzeugkarosserie; c. Die Oberflächen der n Konturen (51) auf der Vorderseite des Bauteils sind lackiert, vorzugsweise opak lackiert, und/oder verchromt; d. Der Rückseite des Bauteils (500) ist mindestens eine Lichtquelle (200) zugeordnet. 15. Spritzgussgefertigtes Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 14 mit dem folgenden zusätzlichen Merkmal: a. n ist eine Zahl von 1 bis 1000, insbesondere von 10 bis 500.
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