DE102014004880A1

DE102014004880A1 - Verfahren zur Herstellung eines Dekorelements

Info

Publication number: DE102014004880A1
Application number: DE102014004880.2A
Authority: DE
Inventors: Lutz Schmittat
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2014-04-04
Filing date: 2014-04-04
Publication date: 2015-10-08

Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Dekorelements stellt mehrere Lagen von Naturstoffen bereit, die untereinander mit Kleber verbunden werden und damit einen Verbundblock aus mehreren Schichten der Lagen von Naturstoffen bildet. Der Verbundblock wird anschließend verpresst, d. h. die Dicke des Verbundblocks wird reduziert und die Lagen fest miteinander verbunden. Von diesem Verbundblock wird eine Materialscheibe abgetrennt, wobei die Schnittrichtung senkrecht zur Oberfläche einer Lage ist, also entlang einer geschichteten Oberfläche des Verbundblocks führt. Sodann wird zumindest eine Oberfläche der Materialscheibe, die eine Schichtung der Materiallagen zeigt, gebeizt und geschliffen. Durch das Beizen und Schleifen ergibt sich zumindest eine teilweise Versiegelung der Oberfläche und eine Blickwinkelabhängigkeit für die Sichtbarkeit von durch den Kleber gebildeten Trennlinien zwischen den Naturstofflagen. Je nach Lichteinfall und/oder Blickwinkel heben sich unterschiedliche Klebeschichten ab.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Dekorelemente und deren Herstellung, wie sie beispielsweise im Fahrzeugbau als Zierteile im Innenraum eines Fahrzeugs verwendet werden. Das Dekorelement ist dabei aus geschichteten Naturstoffen aufgebaut, die einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden.
Stand der Technik
Zumindest teilweise aus Naturstoffen bestehende Dekorelemente sind beispielsweise aus DE 10 2010 028 247 und FR 2913028 bekannt.
In FR 2913028 werden mehrere Schichten Leder aufeinander gelegt und verpresst, bevor aus dem entstandenen Block eine Materialschicht herausgeschält wird, die als Dekor zum Beispiel in der Rauminnenausstattung bei der Drapierung von Wänden oder Türen Verwendung findet. Die Oberfläche der Materialschichten ist unbehandelt.
Nach DE 10 2010 028 247 wird eine Fahrzeuginterieurteil aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt, das aus mehreren geschichteten Materialien unterschiedlicher Natur und Dicke besteht, um eine Vielfalt an Oberflächenvarianten zu verwirklichen. Die Materialien können zur Oberflächengestaltung beispielsweise durch Färbung vorbehandelt sein, bevor sie verpresst werden. DE 10 2010 028 247 sieht weiterhin vor, das Interieurteil mit einer transparenten flüssigkeitsdichten Schicht, die durch eine Folie oder eine flüssigkeitsdichte Beschichtung gebildet wird. Zur flüssigkeitsdichten Beschichtung wird in DE 10 2010 028 247 weiterhin ausgeführt, dass diese aus Kunststoff besteht, der auf ähnliche Kunststoffe, die im Faserverbundwerkstoff eingelagert sind, abgestimmt ist. Zur Oberflächenbehandlung kann weiterhin Lack verwendet werden. Mit diesen Schutzschichten wird weiterhin angestrebt, die Oberfläche zu versiegeln.
Die Vielzahl genannter Verfahren zu Oberflächenbehandlung schafft eine versiegelte Oberfläche, die zwar eine witterungsbeständige Oberfläche schafft, jedoch bezüglich der Haptik und Optik eine von diesen Kunststoffen geprägte Wahrnehmung schafft.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung von Haptik und Optik vorbekannter Dekorelemente aus geschichteten Naturstoffen. Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfolgt durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und das Dekorelement mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Dekorelements stellt mehrere Lagen von Naturstoffen bereit, die untereinander mit Kleber verbunden werden und damit einen Verbundblock aus mehreren Schichten der Lagen von Naturstoffen bildet. Die Lagen von Naturstoffen sind vorteilhafterweise vorverpresst, d. h. schon vor der Bildung eines Verbundblocks dickenreduziert. Der Verbundblock wird anschließend verpresst, d. h. die Dicke des Verbundblocks wird reduziert und die Lagen fest miteinander verbunden. Von diesem Verbundblock wird eine Materialscheibe abgetrennt, wobei die Schnittrichtung senkrecht zur Oberfläche einer Lage ist, also entlang einer geschichteten Oberfläche des Verbundblocks verläuft. Sodann wird zumindest eine Oberfläche der Materialscheibe, die eine Schichtung der Materiallagen zeigt, gebeizt und geschliffen.
Durch das Beizen und Schleifen ergibt sich zumindest eine teilweise Versiegelung der Oberfläche und eine Blickwinkelabhängigkeit für die Sichtbarkeit von durch den Kleber gebildeten Trennlinien zwischen den Naturstofflagen. Je nach Lichteinfall und/oder Blickwinkel heben sich unterschiedliche Klebeschichten ab. Die verwendete Beize ist vorteilhafterweise eine Farbstoffbeize, d. h. die Farbgebung entsteht durch beigemischte pulverförmige oder flüssige Farbpigmente. Auch das chemische Beizen kann Anwendung finden, wobei Bestandteile der Materialien in Naturstoff und Kleber mit der Beize reagieren und somit Eigenschaften wie Struktur und Farbe ändern. Am Ende des Verfahrens liegen eine natürliche, offenporige Oberfläche und harmonische Farbwechsel von Lage zu Lage vor. Die Beize bewirkt dabei eine Änderung des Farbtons, aber auch eine Betonung von Kontrasten zwischen den Schichten oder eine Angleichung der Farbtöne, je nach Menge und Färbung der verwendeten Beize.
Beim Schleifen können sämtliche abtragende Methoden eingesetzt werden, jedoch ist der Einsatz von Schleifpapieren besonders zielführend, die einen gleichmäßigen Oberflächendruck auf das Material erzeugen und dieses homogen abtragen. Das Schleifen dient vor allem zur Einstellung der Rauigkeit. Nach dem Beizen stellen sich kleine Fasern des Materials auf, die die Rauigkeit erzeugen und durch das Schleifen reduziert werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Oberfläche zwischen Beizen und Schleifen gelüftet, um die Oberfläche schneller abzutrocknen. Dem Schleifen kann sich eine Oberflächenreinigung anschließen, um die Oberfläche von Resten abgeschliffenen Materials zu reinigen.
Für die Optik der Oberfläche ist es besonders vorteilhaft die Schritte des Beizens und Schleifens nacheinander, aber in mehreren Iterationen auszuführen. Die dabei aufgebrachten Beizen können sich von Iteration zu Iteration unterscheiden und auch die Intensität des Aufbringens wird variiert. Unterschiede in der Beize ergeben sich durch das Beimischen von Farbpigmenten. Hauptsächlich wird mit roten oder blauen Farbpigmenten die Farbtemperatur der Beize eingestellt, d. h. eher rotstichig warm oder blaustichig kalt. Es können unterschiedliche Beizen übereinander aufgetragen werden, wobei die oberste Schicht weniger abdeckend wirkt als Darunterliegende.
Wird das Material nach dem ersten Beizschritt geschliffen, wirkt dies auch farbabtragend. Mit steigenden Beizungen sinkt die Möglichkeit, die Farbe aus dem Material wieder heraus zu schleifen. Die maximale Anzahl an Beizschritten hängt von der Aufnahmefähigkeit des Materials ab. Ist das Material gesättigt, wird die Beize nicht mehr aufgenommen und trocknet ggf. als inhomogener kleberähnlicher Fleckenteppich ein. Das Material ist an diesen Stellen völlig übersättigt und selbst als solches nicht mehr zu erkennen. Dieser Effekt kann auch gewollt sein, d. h. es wird so oft gebeizt, bis eine relativ glatte und eher speckig glänzende, geschlossene Oberfläche entsteht. Dieser Effekt wird durch das Auftragen von Schelllack begünstigt und gewünscht sein. Für eine naturnahe Wahrnehmung ist dies nicht gewünscht, der Materialauftrag durch das Beizen ist somit eher gleichmäßig und dünn.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung führt das Beizen und Schleifen zu sehr dünnen Schichten, die die Offenporigkeit des Naturstoffes betonen. So sind durch das Beizen und Schleifen Schichtdicken der Sichtfläche von 100 bis 1000 μm, vorzugsweise von 100 bis 500 μm anzustreben. Die Schichtdicke bezieht sich dabei auf den Teil des Materials, wie Naturfaser, welcher mit der Beize einen Verbund eingeht. Die Beize ist niederviskos, d. h. sie zieht ein und verbindet sich mit der Naturfaser.
Die genaue Dicke der Beizschicht hängt von verschiedenen Faktoren ab: Vorbehandlung des Materials, Häufigkeit des Auftrags, Art des Auftrags (wenig = trocken, viel = nass) und Ablüftungszeiten zwischen den Iterationen des Beizeauftrags. Die Vorbehandlung durch z. B. Schleifen oder Anrauen bestimmt die Aufnahmefähigkeit des Grundmaterials. Grundsätzlich ist hoch verpresstes Material weniger aufnahmefähig. Nach der Erfindung kann auch vor dem ersten Beizen ein erster Schleifvorgang als Vorbehandlung erfolgen. Ein häufiges Schleifen führt tendenziell eher zum Verschluss von Poren im Material, wodurch sich die Aufnahmefähigkeit des Materials verringert.
Durch einen vielfachen Auftrag erhöht sich die Dicke der Beizschicht, solange ein abtragender Prozess, wie dem Schleifen dem nicht entgegenwirkt. Die Dicke der Beizschicht definiert sich nicht nur durch die alleinige Dicke der Beize, denn Beize dringt auch in die Struktur der Naturfaser ein (wird getränkt).
Bei einem nassen Auftrag, d. h. die Menge der aufgetragenen Beize übersteigt für einen gewissen Zeitraum die Aufnahmefähigkeit des Materials, bildet sich tendenziell eine obere Schicht welche nur aus der Beize selbst besteht. Ein zu starker Auftrag führt zu einer Verklebung der Oberfläche, d. h. es entstehen Inseln mit extrem hoher Konzentration an Beize, welche von dem Material auch über einen längeren Zeitraum nicht absorbiert wird.
Weiterhin ist es vorteilhaft die gebeizte und geschliffene Oberfläche zu lackieren. Eine dünne Lackschicht ermöglicht es, die Haptik und Optik des Naturstoffes zu erhalten und den Naturstoff als solchen wahrnehmbar zu machen.
Als Naturstoff sollten insbesondere Naturfasern aus Hanf, Jute, Kenaf, Sisal, Flachs, Soja, Zellulose, Holz, Papier oder einer Mischung daraus verwendet werden, die leicht und verpresst auch besonders haltbar sind. Naturfasern sind sehr offenporige Stoffe, bei denen es auf eine besonders ausgewogene Behandlung durch Beizen und Schleifen ankommt.
Die optische Wirkung der Oberfläche kann nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch verbessert werden, wenn unterschiedliche Kleberschichten verschiedene Farben aufweisen. So kann beispielsweise der erste Kleber farblos und ein weiterer Kleber dunkelfarbig, z. B. rot, blau, etc., sein.
Eine weitere optische Aufwertung erfährt die Oberfläche wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung zwischen zwei Lagen Naturstoff und verbunden mit Kleber eine Metallfolie eingelegt ist. Die damit gebildete Metalllage wird so behandelt, dass diese auch nach dem Lackieren und Beizen ihren metallischen Glanz behält.
Befinden sich Metalllinien im Material, müssen diese vor einem Auftrag der Beize, z. B. durch Abkleben (auch von mehreren Metalllinien mit dazwischen liegenden Naturstoffen gemeinsam), geschützt werden oder im Nachgang wieder, z. B. durch lokales Schleifen, gereinigt werden.
Durch diese nachträgliche Bearbeitung der Metallininen kann der Glanzgrad bzw. die Stärke der Reflektion (Highlight) definiert werden. Befinden sich mehrere Metalllinien nebeneinander, so können diese gestaffelt bearbeitet und ein Verlauf der Highlightstärke eingestellt werden. Die Stärke der Highlights kann auch durch unterschiedliche Materialtypen erreicht werden. Die Metalllagen sind vorteilhafterweise wesentlich dünner als die Lagen aus Naturstoff. Ein geeignetes Material ist Aluminium, bedingt durch das geringe Gewicht und den Härtegrad. Es können auch andere, härtere Materialien, z. B. Stahl, Titan, verwendet werden. Beim Schneiden ergeben sich dann jedoch Verformungseffekte der weicheren umliegenden Schichten.
Natürlich können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch massive Scheiben erzeugt werden, jedoch ist es kostengünstiger beim Abtrennen der Materialscheibe eine Schichtdicke von 0,5–5 mm, vorzugsweise von 1–2 mm, zu erzielen. Eine geringe Menge an Material genügt, um eine hochwertige Oberfläche zu erzeugen.
Vorteilhafte optische Effekte kann man erzielen, indem beim Beizen und/oder Schleifen nicht die gesamte Oberfläche behandelt wird, sondern lediglich ein nicht-maskierter Anteil. Die Oberfläche erhält damit, z. B. senkrecht zu den Schichten, unterschiedle Farbverläufe, Rauigkeiten oder Glanzgrade. Vor einer Maskierung wird die Oberfläche des Materials geschliffen, damit die Oberfläche homogener und glatter wird. Geschieht dies nicht, steigt das Vermögen der Beize die Maskierung zu unterwandern und unscharfe bzw. ausgefranzte Kanten zu erzeugen. Die Maskierung wird mit Druck auf die Oberfläche in Position gehalten, um diesem o. g. Effekt entgegenzuwirken. Ein Auftrag mit reduzierter Beizmenge (trocken) ist für die Genauigkeit der durch die Maskierung dargestellten Kontur vorteilhaft.
Wird zudem die Materialscheibe von einem Aufkleben auf ein Paneel gebogen, d. h. gebogene Oberflächen (auch als Freiformoberflächen) genutzt, verbessern sich die Möglichkeiten mit dem Blickwinkel variierender Reflektionen und unterschiedliche Glanzgrade des Dekorelements zu erzeugen. Speziell die Metalllinien bilden in den Bereichen starker Krümmung ein ausgeprägtes Highlight, insbesonders wenn das Biegen um eine Achse erfolgt, die senkrecht zur Ausrichtung der Lagen des Naturstoffes liegt.
Darüber hinaus sind weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ersichtlich. Die dort beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben erwähnten Merkmale umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
Kurze Figurenbeschreibung
1 zeigt einen Verbundblock,
2 zeigt das Abtrennen einer Materialscheibe aus dem Verbundblock,
3 zeigt die Oberfläche einer Materialscheibe in Draufsicht,
4 zeigt eine schematische Darstellung einer Materialscheibe in Seitenansicht,
5 zeigt eine schematische Darstellung einer Materialscheibe nach dem Lackieren in Seitenansicht,
6 zeigt eine schematische Darstellung einer Materialscheibe mit maskierter Oberflächenbehandlung in Seitenansicht,
7 zeigt ein erfindungsgemäßes Dekorelement,
8 zeigt den Verfahrensablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ein Verbundblock 10 nach 1 besteht aus mehreren Lagen Naturstoff, hier gebildet aus Naturfaser 11. Die Naturfaser 11 besteht aus z. B. Kenaf, Hanf, Flachs oder Sisal – sowie aus Kombinationen untereinander – mit einer transparenten Kunststoffmatrix. Es kann alternativ auch eine farbige, z. b. schwarze Kunststoffmatrik verwendet werden, die ggf. mit einer chemischen Beize teilweise gebleicht wird. Es sind beispielsweise sieben Lagen Naturfaser 11 dargestellt, es können nach der Erfindung jedoch auch Verbundblöcke mit einer wesentlich größeren Anzahl von Lagen hergestellt werden. Zwischen den Lagen Naturfaser 11 sind Lagen von Klebstoff 12, 13 angeordnet, die eine Verbindung der Lagen untereinander herbeiführen. Einige dieser Klebstofflagen 12 bestehen aus einem transparenten Kleber, andere Lagen 13 aus einem dunkel eingefärbten Kleber. Zusätzlich sind zwei Lagen Aluminium-Folie 17, die wesentlich dünnschichtiger sind als die Naturfaserlagen 11, dargestellt. Diese Aluminium-Folie 17 ist ähnlich dem Kleber zwischen die Lagen Naturfaser 11 angeordnet und auch mittels Kleber mit den darüber und darunterliegenden Lagen verbunden. Die Abmaße der Lagen (außer der Dicke) von Naturfaser 11, Alumium-Folie 17 und Kleber 12, 13 ist im Wesentlichen gleich, so dass bei den weiteren Bearbeitungsschritten am Verbundblock 10 möglichst wenig Verschnitt entsteht. Der dargestellte Verbundblock 10 ist bereits verpresst, d. h. die Dicke der Lagen, insbesondere reduziert sich die Dicke der Naturfaserlage 11 unter Einfluss des Pressdruckes, hat die für die spätere Verwendung benötigten Abmessungen.
Nach 2 wird an dem vorgenannten Verbundblock 10 ein Schnitt parallel zu einer Oberfläche des Verbundblocks 10 ausgeführt und damit eine Materialscheibe 14 aus dem Verbundblock 10 herausgetrennt. Die Schnittrichtung R parallel zur Oberfläche orientiert sich an der Senkrechten zu den Materiallagen, so dass die Materialscheibe 14 aus einem geschichteten Materialverbund aus Naturfaser, Aluminium-Folie und Kleber besteht. Das Abtrennen der Materialscheibe 14 erfolgt mit einem Messer am fest eingespannten Verbundblock 10, so dass auch sehr dünne Materialscheiben 14 entstehen können. Die Dicke der Materialscheibe beträgt 1 mm, so dass aus dem Verbundblock 10 insgesamt eine große Anzahl von Dekorelementen herstellbar ist.
In 3 ist die Materialscheibe 14 in Draufsicht auf die bei der späteren Verwendung als Dekorelement sichtbaren geschichteten Oberfläche 15 dargestellt. Diese Oberfläche 15 hat bedingt durch die unterschiedlichen verwendeten Materialien eine raue und ggf. unregelmäßige Ausprägung, an der in den weiteren Bearbeitungsschritten gearbeitet werden wird.
Diese Rauigkeit besteht auf beiden geschichteten Oberflächen der Materialscheibe 14, nach 4 ist in einer Seitenansicht gezeigt, dass nur eine der Oberflächen 15 behandelt wird, währenddessen die rückwärtige Oberfläche unbehandelt und rau bleibt. Die Oberfläche 15 wird zuerst geschliffen, von Schleifresten gesäubert und dann mit einer Beizschicht 16 versehen. Die Beize enthält Farbpigmente, beispielsweise dunkelbraun, die eine Holzfarbe nachstellen. Alternativ kann die Beize auch Fremdstoffe, wie Metall, Glas, Diamant oder Steinpartikel enthalten, die die Oberfläche entsprechend veredeln.
Die Beize zieht teilweise in die Strukturen der Naturfaser und des Klebers ein, teilweise bleibt eine auftragende Beizschicht 16 auf der Oberfläche 15 zurück, insbesondere in Bereichen des Klebers, der eine geringe Aufnahmefähigkeit gegenüber der Beize hat als die Naturfaser. Ebenso lässt sich dieser Effekt durch einen anderen, offenporigen Klebertyp umkehren. Die Erfindung strebt eine naturnahe Oberfläche an, so dass durch das Beizen und die weiteren Bearbeitungsschritte nur sehr dünne Beizschichten 16 erzeugt werden, vorzugweise im Bereich von 100 bis 500 μm.
5 zeigt die Oberfläche 15 der Materialscheibe 14 nach mehrmaligen Beizen und Schleifen, sowie dem Auftragen einer dünnen Lackschicht 18, die die Oberfläche versiegelt und die Haptik und Optik der Naturfaser nicht beinträchtigt. Als Lack wird ein transparenter Klarlack oder Schelllack verwendet, wobei die Versiegelung durch einen Lack je nach Einsatzgebiet nicht notwendig ist.
Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen war die Oberfläche 15 jeweils ganzflächig auf die gleiche Weise durch Beizen, Schleifen und ggf. Lackieren bearbeitet worden. Nach der Ausführungsform entsprechend 6 wird eine Maskierung der Oberfläche 15 genutzt, um Bereiche mit unterschiedlicher Beizschicht 16', 16'' zu schaffen und nur Teilbereiche der Oberfläche mit einer Lackschicht 18 zu versehen. Zusätzlich ist in 6 verdeutlicht, dass für Bereiche der Oberfläche 15 mit einer Aluminium-Folie 17 durch eine Nachbehandlung mittels Schleifen oder einem Abkleben während des Beizens keine Abdeckung durch eine Beizschicht 16', 16'' erfolgt.
Durch Variationen im vorgenannten Aufbau des Verbundblockes und der Oberflächenbehandlung sind eine Vielzahl von Dekorelementen darstellbar, 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit im oberen Teil drei Lagen Aluminium-Folie und im unteren Teil zwei Lagen Aluminium-Folie. Desweiteren sind einige der Klebstofflagen eingefärbt, so dass sich weitere Helligkeits-/Farbeffekte ergeben. Wie in 7 durch die Wölbung angedeutet, ist die Materialscheibe um eine Achse, senkrecht zur Ausrichtung der Lagen der Naturfaser, gebogen. Abhängig vom einfallenden Licht und einem Wechsel des Blickwinkels sind damit interessante Lichteffekte auf der Oberfläche des Dekorelements erzeugbar.
In 8 sind die Schritte eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Dekorelements angegeben.
In einem ersten Schritt A werden mehrere Lagen von Naturfasern bereitgestellt. Diese Lagen werden einzeln vorgepresst und in einem zweiten Schritt B mit einem Kleber benetzt, wobei hierbei auch die Aluminium-Folien eingebracht werden. Beim benutzten Kleber gibt es zwei Varianten, ein erster Kleber ist transparent, ein zweiter dunkelfarbig eingefärbt. Zwischen einem Teil der Lagen Naturfaser wird der erste Kleber, zwischen einem anderen Teil der Lagen Naturfaser der zweite Kleber eingebracht.
Die mit Kleber benetzten Lagen von Naturfasern werden in einem dritten Schritt C zur Bildung eines Verbundblocks geschichtet und anschließend in einem vierten Schritt D verpresst. Der Verpressungsgrad liegt dabei zwischen 20 und 90%, so dass die resultierenden Dicken der Lagen Naturfaser zwischen 2 und 3 mm, vorzugsweise etwa 2,5 mm liegen. Die Dicke der Klebstoffschichten liegt dagegen bei nur 0,05 bis 1 mm, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,6 mm. Bei der eingebrachten Metallfolie, beispielsweise aus Aluminium, werden Schichtdicken von 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise 0,4 bis 0,6 mm verwendet. Die Härte des Metalls bestimmt dabei maßgeblich die Qualität des Schnittbildes. Metalle hoher Härte erzeugen beim Schnitt erhöhte Kompression auf benachbarte Schichten. Dabei kommt es lokal zur Verformung dieser Schichten und/oder zur Ausfransung der Schnittkante. Ebenso kann die Metallschicht aus dem Schichtverbund ausdrehen bzw. auskippen. Ein weiches Metall, wie Aluminium, verringert diesen Effekt, sofern dieser nicht gewollt ist.
Von dem verpressten Verbundblock wird in einem fünften Schritt E eine Materialscheibe entlang einer geschichteten Oberfläche des Verbundblocks abgetrennt. Diese Materialscheibe hat eine Dicke von 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise von 1 bis 2 mm. Diese Dicke ist im Wesentlichen über die gesamte Oberfläche der Materialscheibe gleich, wobei entsprechend der Porigkeit der verwendeten Materialien und der Schärfe des Abtrennwerkzeugs, vorzugsweise eines Messers, eine raue Oberfläche der Materialscheibe entsteht.
Diese Oberfläche wird in den folgenden Schritten bearbeitet. Es kann ein Zwischenschritt eingeschoben werden, in dem als erstes die Oberfläche leicht abschliffen wird, um eine homogenere, weniger Beize aufnehmende Oberfläche zu erzeugen.
In einem sechsten Schritt F wird Beize aufgetragen, die in die Materialien einzieht und sich teilweise auf der Oberfläche absetzt. In einem siebenten Schritt G wird die Oberfläche gelüftet, d. h. die Abtrocknung der Beize gefördert, so dass in einem achten Schritt I die Oberfläche abgeschliffen werden kann. Nach dem Schleifen kann sich als Zusatzschritt eine Oberflächenreinigung anschließen, um die Oberfläche von Resten abgeschliffenen Materials zu befreien.
Die Schleife dieser drei Schritte F, G, I wird dabei mehrfach durchlaufen, wobei sich die jeweils verwendete Beize in ihrer Farbgebung und aufgebrachten Intensität unterscheidet. Erste Beizschichten wirken durch die hohe Aufnahmefähigkeit des Grundmaterials dunkler und dicker. Ab einem gewissen Sättigungsgrad kann nicht mehr absorbiert werden, d. h. verflüchtigt sich die Beize beim Ablüften, so dass diese später aufgetragenen Schichten dünner sind. Lokal kann es zur Bildung von Inseln verschmierter/verklebter Oberflächen kommen.
Wie zu 6 ausgeführt, können sich die Anzahl der Schleifen auf Teiloberflächen unterscheiden. Mittels Maskierung durch Schablonen oder Abkleben werden manche Oberflächenanteile häufiger gebeizt und abgeschliffen als andere.
Zum Abschluss der Oberflächenbehandlung wird in einem neunten Schritt J eine dünne Lackschicht aufgebracht, die die Oberfläche versiegelt, jedoch die Porigkeit haptisch und optisch konserviert.
Um die Materialscheibe als Dekorelement nutzen zu können wird darauffolgend in einem zehnten Schritt K die Materialscheibe gebogen und in einem elften Schritt L auf ein Paneel aufgeklebt. Damit erhält man ein Paneel, dass zur Innenraumgestaltung insbesondere für den Business Bereich von Luftfahrzeugen oder den Premium Bereich von Kraftfahrzeugen geeignet ist.
Es ist ebenso zielführend das Dekorelement erst zu biegen und auf das Paneel oder Bauteil aufzukleben, und dann die Schritte A bis J durchzuführen. Damit hat man eine höhere Steifigkeit des Dekorelements und erleichtert die Bearbeitung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010028247 [0002, 0004, 0004, 0004]
FR 2913028 [0002, 0003]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Dekorelements (1) mit den folgenden Verfahrensschritten: • Bereitstellen (A) mehrerer Lagen von Naturstoffen (11), • Benetzen (B) zumindest einer ersten Lage Naturstoff mit einem ersten Kleber (12, 14), • Schichten (C) der Lagen von Naturstoffen (11) zur Bildung eines Verbundblocks (10), • Verpressen (D) des Verbundblocks (10), • Abtrennen (E) einer Materialscheibe (14) entlang einer geschichteten Oberfläche (15) des Verbundblocks (10), • Beizen (F) einer Oberfläche (15) der Materialscheibe (14), und • Schleifen (I) der gebeizten Oberfläche (15).
Verfahren nach Anspruch 1, mit dem zusätzlichen Schritt des Lüftens (G) der gebeizten Oberfläche vor dem Schleifen (I).
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Schritte des Beizens (F) und Schleifens (F) mehrfach ausgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Schritte des Beizens (F) und Schleifens (F) derartig ausgeführt werden, dass eine Schichtdicke der Beize von 100 bis 1000 μm, vorzugsweise von 100 bis 500 μm erzielt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche mit dem zusätzlichen Schritt des Lackierens (J) der gebeizten und geschliffenen Oberfläche (15).
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem beim Bereitstellen (A) des Naturstoffs (11) Naturfaser aus Hanf, Jute, Kenaf, Sisal, Flachs, Soja, Zellulose, Holz, Papier oder einer Mischung daraus verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der erste Kleber (12) farblos ist und ein weiterer Kleber (14), der andere Lagen aus Naturstoffen (11) verbindet, dunkel eingefärbt ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zwischen zwei Lagen Naturstoff (11) und verbunden mit Kleber eine Metallfolie (13) eingelegt sind.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Metallfolie (13) aus Aluminium besteht und wesentlich dünner als die Lage aus Naturstoff (11) ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem beim Abtrennen der Materialscheibe (14) eine Schichtdicke von 0,5–5 mm, vorzugsweise von 1–2 mm, erzielt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem beim Beizen (F) und/oder Schleifen (I) nicht die gesamte Oberfläche (15) behandelt wird, sondern lediglich ein nicht-maskierter Anteil.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, mit den zusätzlichen Schritten des Biegens (K) der Materialscheibe (14) und des Aufklebens (L) der Materialscheibe (14) auf ein Paneel.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Biegen um eine Achse erfolgt, die senkrecht zur Ausrichtung der Lagen des Naturstoffes (11) ist.
Dekorelement bestehend aus mehreren Lagen von Naturstoff (11), die über Kleber (12, 14) miteinander verbunden sind, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einer der vorherigen Ansprüche.