DE10022645A1

DE10022645A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut

Info

Publication number: DE10022645A1
Application number: DE2000122645
Authority: DE
Inventors: Heiko Gabbert; Jochen Blaurock; Joerg Mohr; Katja Peters
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2001-10-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Doppelslushhaut, wobei an einer Kontur einer Galvanoform eine erste Kunststoffschicht erzeugt wird, anschließend auf der ersten Kunststoffschicht eine zweite expandierende Kunststoffschicht erzeugt wird, deren Innenkontur durch einen Formstempel oder durch einen Kunststoffträger erzeugt wird, sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut mit einer die Außenkontur der Doppelslushhaut bestimmenden Galvanoform und eine die Innenkontur der Doppelslushhaut definierenden Gegenform, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. DOLLAR A Es ist vorgesehen, dass zum Entformen zwischen der ersten Kunststoffschicht und der Form ein Überdruck erzeugt wird, beziehungsweise dass eine Einrichtung zur Zuführung eines Überdruckes zwischen Galvanoform (10) und Doppelslushhaut (20) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Doppelslushhaut mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen sowie die dazugehörige Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 8 genannten Merkmalen.

Aus der WO 96/3306 und WO 97/48537 sind Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung einer Doppelslushhaut bekannt. Diese Doppelslushhäute werden in Verbindung mit einem Instrumententräger unter anderem für automobile Instrumententafeln eingesetzt. Die Herstellung erfolgt in einer Galvanoform mit einer die Außenkontur der Doppelslushhaut bestimmenden Form. In diese Galvanoform wird ein Polymerpulver eingebracht. Durch Rotation der Galvanoform bildet sich an einer beheizbaren Innenwandung der Galvanoform aus dem Polymerpulver eine kompakte Formhaut. Anschließend wird der Galvanoform ein zweites, mit Treibmitteln beaufschlagtes Polymerpulver zugeführt. Durch erneute Rotation der Galvanoform bildet sich an der bereits vorhandenen kompakten Formhaut eine Schaumschicht. Der anschließende Schäumungsprozess und die Ausbildung der Innenkontur der Doppelslushhaut kann auf zwei grundsätzlich verschiedene Arten erfolgen.

In die Galvanoform wird ein sogenannter Formstempel mit einer der Innenkontur der Doppelslushhaut definierten Kontur eingefahren. Danach beginnt der Schäumungsprozess durch Expansion des mit Treibmitteln beaufschlagten Polymerpulvers. Nach Beendigung des Schäumvorganges wird der Formstempel ausgefahren und die Doppelslushhaut entformt. Die Entformung der Doppelslushhaut erfolgt in der Regel durch Herausziehen der Doppelslushhaut aus der Form. Beschädigungen der Oberfläche der Doppelslushhaut, sowie der Doppelslushhaut selbst, können dabei nicht ausgeschlossen werden. Danach wird die Innenseite der Doppelslushhaut mit einem Kunststoffträger, der die Form der Doppelslushhaut besitzt, verklebt. Der Vorteil dieser Herstellungsart besteht darin, dass die Außenkontur der Doppelslushhaut geringe Hinterschnitte aufweisen kann, die beim Ausformen nicht weiter störend wirken. Nachteilig ist aber der zusätzliche Arbeits- und Zeitaufwand beim nachträglichen Verkleben der Doppelslushhaut mit dem Kunststoffträger.

In einer zweiten Art der Herstellung wird in die Galvanoform direkt der Kunststoffträger mit einer ebenfalls der Innenkontur der Doppelslushhaut definierten Kontur eingefahren. Danach beginnt wiederum der Schäumungsprozess durch Expansion des mit Treibmitteln beaufschlagten Polymerpulvers, wobei gleichzeitig eine Verbindung der Doppelslushhaut mit dem Kunststoffträger erfolgt. Nach Beendigung des Schäumvorganges erfolgt ebenfalls die Entformung des Verbundbauteiles aus der Galvanoform. Bei dieser Variante entfällt der Arbeitsschritt des nachträglichen Verklebens der Doppelslushhaut mit dem Kunststoffträger. Konstruktiv bedingte Hinterschnitte der Außenkontur der Doppelslushhaut können dabei aber nicht realisiert werden, da dann eine Entformung des Verbundbauteiles aus der Galvanoform ohne Beschädigung der Doppelslushhaut nicht mehr möglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mittels der ein Entformen eines Formteils aus einer Galvanoform unter weitestgehender Vermeidung von Beschädigungen der Doppelslushhaut im späteren sichtbaren Bereich, insbesondere bei konstruktiv bedingten leichten Hinterschnitten der Außenkontur der Doppelslushhaut, erfolgt, und bei denen der Arbeits- und Zeitaufwand bei der Herstellung einer Doppelslushhaut in Verbindung mit einem Kunststoffträger reduziert wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer Doppelslushhaut mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen sowie durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 8 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass zum Entformen zwischen der ersten Kunststoffschicht und der Form ein Überdruck erzeugt wird beziehungsweise dass eine Einrichtung zur Erzeugung eines Überdruckes zwischen Galvanoform und Doppelslushhaut angeordnet ist, können auch Doppelslushhäute, die als Verbundbauteile mit einem Kunststoffträger verbunden und deren Außenkontur mit konstruktiv bedingten leichten Hinterschnitten versehen sind, problemlos aus der Galvanoform entformt werden. Dadurch wird die Herstellung der Doppelslushhaut bei gleichzeitiger Verbindung mit dem Kunststoffträger in einem Arbeitsschritt ermöglicht, wodurch der Arbeits- und Zeitaufwand des Herstellungsprozesses reduziert wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Größe des Überdrucks einstellbar. Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Querschnittsflächen der einzelnen Durchbrüche und/oder Mikrolöcher in der Galvanoform zur Zuführung des Überdruckes mit unterschiedlichen Größen ausgebildet und gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Durchbrüche und/oder Mikrolöcher zur Zuführung eines Überdruckes ungleichmäßig verteilt über die gesamte Oberfläche der Galvanoform angeordnet. Dadurch kann der Druck zum Entformen genau dort entsprechend seiner Größe eingestellt werden, wo er benötigt wird. Die Mikrolöcher sind so gestaltet, dass sie sich auf der späteren Bauteiloberfläche nicht abzeichnen.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung, die eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut und die Doppelslushhaut als Verbundbauteil bei der Entformung zeigt, näher erläutert.

Die Erfindung wird erläutert am Beispiel der Herstellung einer Instrumententafel, wie sie beispielsweise im Automobilbau verwendet wird. Dabei erfolgt nach der Doppelslushtechnik die Herstellung der Doppelslushhaut und die gleichzeitige Verbindung mit einem Kunststoffträger als Instrumententräger vorteilhafterweise in einem Arbeitsschritt in einer Galvanoform.

In einer Galvanoform 10 erfolgt die Herstellung einer Doppelslushhaut 20 in Verbindung mit einem Kunststoffträger 16 nach der an sich bekannten Doppelslushtechnik. Dabei wird an der Innenkontur der Galvanoform 10 eine erste Kunststoffschicht 18 erzeugt. Anschließend wird auf der ersten Kunststoffschicht 18 eine zweite expandierende Kunststoffschicht 14 erzeugt, wobei nach Einbringen eines Kunststoffträgers 16, mit einer der Innenkontur der Doppelslushhaut 20 bestimmenden Form, in die Galvanoform 10 der Schäumungsprozess beginnt. Dabei erfolgt die Verbindung des expandierenden Materials der zweiten Kunststoffschicht 14 mit dem Kunststoffträger 16. Nach erfolgtem Herstellungsprozess muss die Doppelslushhaut 20 mit dem Kunststoffträger 16 aus der Galvanoform 10 entformt werden. Erfindungsgemäß erfolgt das dadurch, dass zum Entformen zwischen der ersten Kunststoffschicht 18 und der Galvanoform 10 ein Überdruck erzeugt wird, wobei der Überdruck über die Galvanoform 10 zugeführt wird. Entsprechend der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt dabei die Zuführung des Überdrucks über in der Galvanoform 10 angeordnete Durchbrüche und/oder Mikrolöcher 12.

Der vorzugsweise auf pneumatische Weise mittels einer schematisch dargestellten Druckquelle 21 erzeugte Druck zur Entformung der Doppelslushhaut 20 und des Kunststoffträgers 16 ist abhängig von der äußeren Form der Doppelslushhaut 20 sowie von den auftretenden Haftkräften zwischen der Galvanoform 10 und der ersten Kunststoffschicht 18 der Doppelslushhaut 20. Bei konstruktiv bedingten leichten Hinterschnitten, die durch die Außenform der Doppelslushhaut 20 vorgegeben sind, werden größere Druckkräfte zum Entformen benötigt. Weiterhin wird die zu verwendende Druckkraft durch die Materialbeschaffenheit der Doppelslushhaut 20 bestimmt. Es muss sichergestellt werden, dass die Druckkräfte nicht so groß werden, dass sie auf dem späteren sichtbaren Bereich der Oberfläche der Doppelslushhaut 20 Spuren hinterlassen. Aufgrund dieser Faktoren erfolgt eine Einstellung der zum Entformen zugeführten Überdruckkräfte hinsichtlich ihrer Größe und ihres Eintragortes bezogen auf die Gesamtoberfläche der Doppelslushhaut 20. Der auf die Oberfläche der Doppelslushhaut 20 wirkende Druck lässt sich durch Anordnung von unterschiedlichen Querschnittsflächen der einzelnen Durchbrüche und/oder Mikrolöcher 12 einstellen. Weiterhin erfolgt die Einstellung des Druckes durch die Anordnung der einzelnen Durchbrüche und/oder Mikrolöcher 12 hinsichtlich ihrer Verteilung über die gesamte Oberfläche der Galvanoform 10. Entsprechend den oben genannten Bedingungen zum Ausformen sind die einzelnen Durchbrüche und/oder Mikrolöcher 12 zur Zuführung des Überdruckes gleichmäßig oder ungleichmäßig über die gesamte Oberfläche der Galvanoform 10 verteilt angeordnet.

Eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, die Durchbrüche und/oder Mikrolöcher 12 in der Galvanoform 10 zur Zuführung des Überdruckes im Bereich der später nicht sichtbaren Abschnitte der Doppelslushhaut 20 anzuordnen. Diese Bereiche sind solche Bereiche, die später ausgestanzt oder ausgefräst werden und in denen zum Beispiel Armaturen, Ausströmer oder dergleichen angeordnet werden.

Durch die Einstellbarkeit der Größe und des Zuführungsortes des zum Entformen zwischen der ersten Kunststoffschicht 18 und der Galvanoform 10 zugeführten Überdruckes, die entsprechend der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die Anordnung und Größe einzelner Durchbrüche und/oder Mikrolöcher 12 in der Galvanoform 10 erreicht wird, werden Beschädigungen beim Entformen an der sichtbaren Oberfläche der Doppelslushhaut 20 vermieden. Die Ausformung der Doppelslushhaut 20 als Verbundbauteil mit dem Kunststoffträger 16 kann auch bei leichten konstruktiv bedingten Hinterschnitten, die durch die Außenform der Doppelslushhaut 20 vorgegeben sind, problemlos und ohne Beschädigung der Oberfläche der Doppelslushhaut 20 erfolgen.

Die Darstellung in der Figur zeigt eine bereits entformte Doppelslushhaut 20.

Die erfindungsgemäße Lösung kann auch bei der Herstellung der Doppelslushhaut 20 mittels Formstempel angewendet werden, bei dem die Verbindung der Doppelslushhaut 20 mit dem Kunststoffträger 16 erst nach dem Entformen der Doppelslushhaut 20 durchgeführt wird.

BEZUGSZEICHENLISTE

10

Galvanoform

12

Durchbrüche und/oder Mikrolöcher

14

zweite Kunststoffschicht

16

Kunststoffträger

18

erste Kunststoffschicht

20

Doppelslushhaut

21

Druckquelle

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Doppelslushhaut, wobei an einer Kontur einer Galvanoform eine erste Kunststoffschicht erzeugt wird, anschließend auf der ersten Kunststoffschicht eine zweite expandierende Kunststoffschicht erzeugt wird, deren Innenkontur durch einen Formstempel oder durch einen Kunststoffträger erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Entformen zwischen der ersten Kunststoffschicht und der Form ein Überdruck erzeugt wird.

2. Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdruck über die Galvanoform zugeführt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Überdrucks einstellbar ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdruck auf pneumatische Weise erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdruck über die Gesamtfläche der zu entformenden Doppelslushhaut mit unterschiedlichen Größen zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erhöhter Überdruck im Bereich der später nicht sichtbaren Abschnitte der zu entformenden Doppelslushhaut zugeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdruck über die Gesamtfläche der zu entformenden Doppelslushhaut gleich groß ist.

8. Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut mit einer die Außenkontur der Doppelslushhaut bestimmenden Galvanoform und eine die Innenkontur der Doppelslushhaut definierenden Gegenform, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Zuführung eines Überdruckes zwischen Galvanoform (10) und Doppelslushhaut (20) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Zuführung eines Überdruckes in der Galvanoform (10) angeordnete Durchbrüche (12) sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Zuführung eines Überdruckes in der Galvanoform (10) angeordnete Mikrolöcher (12) sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsflächen der einzelnen Durchbrüche und/oder Mikrolöcher (12) zur Zuführung des Überdruckes mit gleicher Größe ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsflächen der einzelnen Durchbrüche und/oder Mikrolöcher (12) zur Zuführung des Überdruckes mit unterschiedlichen Größen ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche und/oder Mikrolöcher (12) zur Zuführung eines Überdruckes gleichmäßig verteilt über die gesamte Oberfläche der Galvanoform (10) angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche und/oder Mikrolöcher (12) zur Zuführung eines Überdruckes ungleichmäßig verteilt über die gesamte Oberfläche der Galvanoform (10) angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche und/oder Mikrolöcher (12) in der Galvanoform (10) zur Zuführung eines Überdruckes im Bereich der später nicht sichtbaren Abschnitte der Doppelslushhaut (20) angeordnet sind.