DE102006047357B4

DE102006047357B4 - Verfahren zur Beschichtung einer Galvanoform sowie beschichtete Galvanoform

Info

Publication number: DE102006047357B4
Application number: DE200610047357
Authority: DE
Inventors: Denis Périnet
Original assignee: Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Current assignee: Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2013-01-03
Anticipated expiration: 2026-09-30
Also published as: DE102006047357A1; WO2008037501A3; WO2008037501A2

Abstract

Verfahren zur Beschichtung einer Galvanoform (3) mit einer Antihaftschicht, enthaltend die Schritte: a) Beschichten der Oberfläche einer Mutterform (1) mit einer Antihaftschicht (2) durch einen ersten Galvanoprozess; b) Herstellen einer Galvanoform (3) in der beschichteten Mutterform (1) durch einen zweiten Galvanoprozess, wobei die Materialien von Antihaftschicht (2) und herzustellender Galvanoform (3) derart gewählt sind, dass diese miteinander eine feste Verbindung eingehen; c) Entnehmen der Galvanoform (3) mit der daran fest verbundenen Antihaftschicht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung einer Galvanoform sowie eine beschichtete Form.
Es ist in der Automobilindustrie bekannt, Galvanoformen für die Verwendung in Rotationssinterprozessen für die Herstellung von Slush-Häuten, als Form für PU-Gießhäute oder als Form für PU-Sprühhäute, wobei diese Häute die sichtseitige Oberfläche von Innenverkleidungsteilen, beispielsweise Instrumententafeln, bilden, herzustellen.
Damit die in der Galvanoform gebildeten Häute aus der Galvanoform ohne Beschädigung entfernt werden können, ist es bekannt, die Galvanoform vor der Herstellung der Häute mit einer Antihaftbeschichtung zu versehen. Des Weiteren kann über eine Antihaftbeschichtung der Glanzgrad der Haut gewährleistet werden.
Diese Antihaftbeschichtung wird nach dem bekannten Stand der Technik durch Besprühen oder Bestreichen nachträglich auf die fertige Galvanoform aufgetragen.
Nachteil dieses Verfahrens ist, dass durch das Besprühen oder Bestreichen keine einheitliche und reproduzierbare Schichtdicke der Antihaftschicht auf der Oberfläche der Galvanoform gewährleistet werden kann. Dies ist insbesondere für kleine Strukturen in der Galvanoform-Oberfläche im Bereich unter 100 Mikrometer kritisch: Die Strukturen werden „verwischt”. Entsprechend schlecht können derartige Strukturen von der Galvanoform auf eine Haut abgebildet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Verfahren zu schaffen, welches die Herstellung einer Galvanoform mit einer reproduzierbaren Antihaftschichtbeschichtung mit einer guten Auflösung ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine beschichtete Form zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem unabhängigen Anspruch gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschichtung einer Galvanoform mit einer Antihaftschicht enthält die Schritte: a) Beschichten der Oberfläche eine Mutterform mit einer Antihaftschicht durch einen ersten Galvanoprozess; b) Herstellen einer Galvanoform in der beschichteten Mutterform durch einen zweiten Galvanoprozess, wobei die Materialien von Antihaftschicht und herzustellender Galvanoform derart gewählt sind, dass diese miteinander eine feste Verbindung eingehen; c) Entnehmen der Galvanoform mit der daran fest verbundenen Antihaftschicht.
Dadurch, dass die Antihaftschicht chemisch im Tauchbad mittels eines Galvanoprozesses hergestellt wird, ist es insbesondere möglich, feine Strukturen von der Mutterform direkt auf eine Antihaftschicht zu übertragen, da Oberfläche der Mutterform und die die spätere Oberfläche der beschichteten Form bildende Oberfläche der Antihaftschicht unmittelbar aneinander grenzen. Des Weiteren können derartige Strukturen in eine Antihaftschicht mit gleichmäßiger Schichtdicke abgebildet werden.
Die Materialien von Mutterform, Antihaftschicht und Galvanoform sind derart gewählt, dass die Antihaftschicht eine feste Verbindung mit der Galvanoform eingehen kann und die Antihaftschicht ohne Beschädigung von der Mutterform, insbesondere beim Entnehmen der Galvanoform, lösbar ist.
Damit Galvanoform und Antihaftschicht eine feste Verbindung eingehen können, weisen Antihaftschicht und Galvanoform vorteilhafterweise einen Anteil eines identischen Materials, vorzugsweise eines Metalls, auf.
Vorteilhafterweise weist die Antihaftschicht einen Anteil eines Metalls auf, das dem Metall entspricht, das den Hauptanteil der für die Galvanoform verwendeten Metalle (falls überhaupt mehrere Metalle verwendet werden sollten), bezogen auf das Gewicht, stellt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Antihaftschicht derart hergestellt wird, dass diese einen Anteil von mindestens 40 Gew.-%, vorzugsweise einen Anteil im Bereich von 60 bis 80 Gew.-%, Nickel aufweist, und die Galvanoform im Wesentlichen aus Nickel hergestellt wird.
Angegebene Werte für den Nickel-Anteil in der Antihaftschicht gewährleisten eine ausreichend feste Verbindung der Antihaftschicht mit der Galvanoform. Alternativen zu Nickel für die Galvanoform und/oder als Anteil der Antihaftschicht wären insbesondere Sulfamatnickel, Hart-Nickel oder Hart-Kupfer.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Antihaftschicht derart hergestellt wird, dass diese einen Anteil von mindestens 20 Gew.-%, vorzugsweise einen Anteil im Bereich von 20 bis 40 Gew.-%, eines Fluorpolymer aufweist.
Als Fluorpolymer kann insbesondere PTFE verwendet werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Antihaftschicht mit einer Schichtdicke von 5 bis 40 Mikrometer hergestellt wird.
Diese Schichtdicke ist vorteilhaft, wenn die Galvanoform im Rahmen eines Rotationssinterverfahrens eingesetzt werden soll oder als Form für die Herstellung von PU-Gießhäuten oder PU-Sprühhäuten.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Mutterform ein Harz, vorzugsweise ein Epoxidharz, aufweist.
Die Verwendung eines Harzes für die Mutterform erlaubt das einfache Entnehmen der Galvanoform mit der daran fest verbundenen Antihaftschicht, ohne dass die Antihaftschicht während des Loslösens von der Mutterform beschädigt wird.
Vorzugsweise besteht die Mutterform vollständig aus einem Harz. Grundsätzlich wäre es auch ausreichend, wenn die Mutterform nur im Bereich ihrer Oberfläche ein Harz aufweist.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels, welches durch mehrere Figuren dargestellt ist, näher beschrieben.
Dabei zeigt:
1 den Zustand des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Auftragen der Antihaftschicht auf die Mutterform,
2 den Zustand des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Auftragen der Galvanoform auf die Antihaftschicht, und
3 den Zustand des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Entnehmen der Galvanoform mit der daran fest verbundenen Antihaftschicht.
Gemäß des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels zur Herstellung eine Galvanoform mit einer Antihaftschicht wird in einem ersten Schritt die Oberfläche einer Mutterform 1 mit einer Antihaftschicht 2 durch einen ersten Galvanoprozess beschichtet.
Die Mutterform 1 besteht aus Epoxidharz. Die Oberfläche der Mutterform ist derart geformt, dass sie negativ zur Oberfläche der zu erzeugenden Form der Oberfläche der mit der Antihaftschicht 2 beschichteten Galvanoform 3 ist. Insbesondere weist sie eine feine Struktur in Form einer Narbung 4 auf.
Über den Galvanoprozess wird auf die Mutterform 1 eine Antihaftschicht 2 mit der Zusammensetzung von 35 Gew.-% PTFE und 65 Gew.-% Nickel und einer Schichtdicke von 30 Mikrometer abgeschieden. Um die galvanische Abscheidung auf der Mutterform 1 zu ermöglichen, ist diese mit einer dünnen Silberschicht (nicht gezeigt) überzogen.
1 zeigt den Zustand des Verfahrens nach Beendigung des Abscheidens der Antihaftschicht 2 auf die Mutterform 1.
Danach wird das Bad für die Herstellung der Antihaftschicht durch ein Bad zur Abscheidung von Nickel ausgetauscht. Alternativ ist es möglich, zwei getrennte Bäder zu verwenden. Mittels eines zweiten Galvanoprozesses wird auf die Antihaftschicht 2 eine Nickelschicht 3 mit einer Dicke von 3 mm abgeschieden, die die Galvanoform 3 bildet. Grundsätzlich sind für die Nickelschicht 3 Schichtdicken im Bereich von 2 bis 5 mm vorteilhaft.
2 zeigt den Zustand des Verfahrens nach Beendigung des Abscheidens der Nickelschicht 3 auf die Antihaftschicht 2.
Während des Abscheidens der Nickelschicht 3 auf die Antihaftschicht 2 bildet sich aufgrund des gemeinsamen Nickelanteils von Antihaftschicht 2 und Nickelschicht 3 eine feste Verbindung zwischen diesen beiden Materialien aus.
In einem weiteren Schritt wird die Galvanoform 3 mit der daran fest verbundenen Antihaftschicht 2 von der Mutterform 1 gelöst und dem Bad entnommen.
3 zeigt den Zustand des Verfahrens nach dem Loslösen der Galvanoform 3 mit der daran fest verbundenen Antihaftschicht 2 von der Mutterform 1.
Gemäß des hier dargestellten Ausführungsbeispiels erhält man somit eine beschichtete Form, enthaltend eine Galvanoform 3 aus Nickel und eine mit der Galvanoform 3 unmittelbar und fest verbundene Antihaftschicht 2, wobei die Antihaftschicht 2 einen Anteil von mindestens 35 Gew.-% Fluorpolymerpartikel und einen Anteil von mindestens 65 Gew.-% Nickel aufweist.

Claims

Verfahren zur Beschichtung einer Galvanoform (3) mit einer Antihaftschicht, enthaltend die Schritte: a) Beschichten der Oberfläche einer Mutterform (1) mit einer Antihaftschicht (2) durch einen ersten Galvanoprozess; b) Herstellen einer Galvanoform (3) in der beschichteten Mutterform (1) durch einen zweiten Galvanoprozess, wobei die Materialien von Antihaftschicht (2) und herzustellender Galvanoform (3) derart gewählt sind, dass diese miteinander eine feste Verbindung eingehen; c) Entnehmen der Galvanoform (3) mit der daran fest verbundenen Antihaftschicht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Antihaftschicht (2) und Galvanoform (3) einen Anteil eines identischen Materials, vorzugsweise eines Metalls, aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antihaftschicht (2) derart hergestellt wird, dass diese einen Anteil von mindestens 40 Gew.-%, vorzugsweise einen Anteil im Bereich von 60 bis 80 Gew.-%, Nickel aufweist, und die Galvanoform (3) im Wesentlichen aus Nickel hergestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antihaftschicht (2) derart hergestellt wird, dass diese einen Anteil von mindestens 20 Gew.-%, vorzugsweise einen Anteil im Bereich von 20 bis 40 Gew.-%, eines Fluorpolymer aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antihaftschicht (2) mit einer Schichtdicke von 5 bis 40 Mikrometer hergestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutterform (1) ein Harz, vorzugsweise ein Epoxidharz, aufweist.
Beschichtete Form hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, enthaltend eine Galvanoform (3) aus Nickel und eine mit der Galvanoform (3) unmittelbar und fest verbundene Antihaftschicht (2), wobei die Antihaftschicht (2) einen Anteil von mindestens 20 Gew.-% Fluorpolymerpartikel und einen Anteil von mindestens 40 Gew.-% Nickel aufweist.