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WO2008113615A2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formhäuten aus mehreren kunststoffen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formhäuten aus mehreren kunststoffen Download PDF

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WO2008113615A2
WO2008113615A2 PCT/EP2008/050413 EP2008050413W WO2008113615A2 WO 2008113615 A2 WO2008113615 A2 WO 2008113615A2 EP 2008050413 W EP2008050413 W EP 2008050413W WO 2008113615 A2 WO2008113615 A2 WO 2008113615A2
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WO
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plastic
mold
powder
molded
production
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Heribert Decher
Walter Andre
Zbigniew Parzelski
Marko Sander
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Benecke Kaliko AG
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Benecke Kaliko AG
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    • Y10T428/31573—Next to addition polymer of ethylenically unsaturated monomer
    • Y10T428/3158—Halide monomer type [polyvinyl chloride, etc.]

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for producing molded plastic skins, in particular for automotive interior parts such. Dashboards and door panels, wherein the plastic molded skins are constructed by a successive multiple continuous melting of several plastic powders of different property on the surface areas of a heated mold.
  • Such methods for the production of plastic molded skins are known by successive melting of several plastic powders in the production of two-color plastic molded skins, in which masks are usually used to cover individual areas.
  • EP 0 972 625 A1 describes a device, namely a tool mold for the production of two-color molded plastic skins for motor vehicle parts, i. essentially instrument panels, door panels, etc.
  • the production method used here for producing sintered films / slush skins is rotational sintering, in which a plastic powder is located in the rotating tool mold and melts on correspondingly heated wall parts of the tool mold.
  • the device shown here has two different lower parts of the tool molding boxes.
  • the lower parts of the mold boxes which also each include the powder bed, are detachably disposed with respect to the single upper Mold box to which the plastic powder melts.
  • the first lower molding box now has a shell-shaped projection projecting into the interior, with which parts of the upper molding box are covered, as with a mask.
  • a powder of a first color is melted by rotational sintering, whereby the lying under the cup-shaped cover areas of the upper mold box are not hit and thus remain free of powder.
  • the first lower mold box is replaced by a second lower mold box containing a powder of a different color and having no covers.
  • sintering melts at the previously reserved area of the upper mold box and on the back of the existing molded skin powder with the new color. After cooling and removal of the molded skin from the tool to get on the tool facing and future outside a two-tone plastic molded skin.
  • the cup-shaped and projecting into the interior cover of the lower mold box must be carefully sealed against the upper mold box, so that no sintering powder of the first color in the
  • the cup-shaped projection on its edges on sealing elements which are elastic and / or hollow inside and can optionally be applied internally with pressure or elastic media.
  • the disadvantage here is the high workload resulting from the need to use covers / masks to change the lower box shapes and the difficult seal of the mask, ie the seal between the edges of the cup-shaped and protruding into the interior cover of the lower molding box and the inside of the upper mold box. This lead to thermal expansion and different and due to complicated inner shapes of the upper mold box conditional Pressure ratios of the seals to leaks and irregular plant, which can blur the color boundaries.
  • No. 5,234,653 describes a process for the production of multicolored plastic molded skins by sintering, in which a plastic powder is located in a tool mold divided by dividing walls and melts on correspondingly heated wall parts of the mold.
  • the fixation of the partitions takes place via pressure systems within the partitions. Thanks to the pressure system, the partition walls are clamped between lower and upper molds with the aid of sealing profiles, thus ensuring a reliable seal in the respective sintering processes with different color powders.
  • DE 694 28 377 T2 discloses a method and an apparatus for carrying out a spray forming process for a two-color process in which a mask is placed on top of a web which delimits certain regions of a spray mold and separates them from the remaining surface regions. The mask edges stand on the spray side about. The elastomeric spray material is then sprayed onto one side of the protruding edge. Thereafter, the mask is removed and sprayed another elastomeric material, for example one with a different color. Disclosed is based on the materials described in the embodiments, a method for spraying liquid components. Spray method with several different liquid
  • the invention therefore an object of the invention to provide a method and an apparatus for producing molded plastic skins from partially different plastics, which ensures a high-quality plastic molded skin and in which the properties and the appearance / feel of the plastic molded skin in a wide range by the Choice of materials and process steps can be safely adjusted to the application.
  • Plastic powder adheres to the mold surface of the mold and the first plastic powder by melting, d) the temperature of the mold is increased so that the first and the second plastic powder fully reacted and fused to a homogeneous plastic molded skin, e) the mold of the powder tray is removed and then cooled so that the homogeneous plastic molded skin can be removed from the mold, the method is characterized in that one of the plastic powder applied to the mold in a layer thickness of 30 to 300 microns and the other applied to the mold plastic powder in a layer thickness of 50 to 1700 microns is applied.
  • An advantageous development of the method is that a) first the first plastic powder is applied by means of powder spray on the mold, wherein the mold is maintained during spraying to a first temperature, b) the temperature of the mold is then increased so that the im Spray applied first plastic powder on the mold by
  • the mold is then placed on a second plastic powder containing powder tray and sealed with the latter, wherein the mold surface of the mold to the interior of the powder tray shows, with mold and powder tray are brought into motion / rotation that the second plastic powder on the mold surface trickles or flows of the mold, the second plastic powder adheres by rotational sintering to the mold surface of the mold and / or on the first plastic powder by melting, d) the temperature of the mold is increased so that the first and the second plastic powder fully reacted and to a merges the mold from the powder tray and then cooled so that the homogeneous plastic molded skin can be removed from the mold, wherein a combination of different sintering processes in a single
  • Manufacturing process is formed so that the first and by means of powder spray applied to the mold plastic powder in a layer thickness of 30 to 300 microns and the second and applied by rotational sintering on the mold plastic powder in a layer thickness of 50 to 1700 microns are applied.
  • the second plastic powder applied to the mold consists of a thermoplastic material mixed with a filler.
  • This also serves to precisely adapt the surface appearance, shape, color and surface tension and feel.
  • the second applied to the mold plastic powder consists of a mixed with glass fibers or natural fibers thermoplastic material having a particle size of 30-300 microns.
  • a further advantageous embodiment is that the plastic molded skin after completion has a total Shore hardness of 60 (Shore-A) to 45 (Shore D). This results in a particularly appealing haptics of the plastic molded skin as well as a possibility to influence the mechanical values / strength values of the molded skin.
  • a further advantageous embodiment is that the second applied to the mold plastic powder consists of recycled material.
  • the second applied to the mold plastic powder consists of recycled material.
  • a further advantageous embodiment is that the plastic powders have a different color as a different property.
  • the upper and the windshield facing part in a color and with a pigmentation density is designed so that the disturbing reflections of sunlight are avoided.
  • a further advantageous embodiment is that the plastic powders have a different density and / or foam as a different property.
  • surfaces can be produced in a simple manner, which have a different appearance or feel, for example, in different areas.
  • a further advantageous embodiment is that during the powder spraying in process step a), the temperature of the mold 190 to 210 0 C, preferably 195 ° C. This is achieved in cooperation with the kinetic energy of the spraying process and the further process training, namely that during the melting of the first plastic powder in process step b) the temperature of the mold 200 to 220 0 C, preferably 210 0 C, a first easy "pinning” and just beginning slight coagulation of the spray powder, which is indeed sufficient to fix the powder particles stationary, but a "melt through” does not arise.
  • a further advantageous embodiment of the method is that the complete reaction and fusion of the first and second plastic powder to a homogeneous plastic molded skin in process step d), the temperature of the mold 225 to 240 0 C, preferably 235 ° C.
  • a further advantageous embodiment of the method is that successively more plastic powder by rotation sintering - of course applied by powder spraying - applied to the mold. This also allows a precise and arbitrary expression of the surface and feel
  • a particularly suitable produced by the erfmdungssiee method plastic molded skin for automotive interior parts such. Dashboards and door panels, is characterized in that the outer and applied by Pulversprüh compiler on the mold cover layer of plastic skin polyvinyl chloride (PVC) and the underlying and applied by rotational sintering on the mold carrier layer of the plastic skin from a plastic mixture of substantially 60 to 90% Polyvinyl chloride (PVC) and 10 to 40% polyurethane (PU) consists.
  • PVC plastic skin polyvinyl chloride
  • PU polyurethane

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten die durch nacheinander erfolgendes mehrfaches Anschmelzen von mehreren Kunststoffpulvern aufgebaut werden, wobei das erste und mittels Pulversprühverfahren auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver in einer Schichtdicke von 30 bis 300 μm und das zweite und durch Rotationssintern auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver in einer Schichtdicke von 50 bis 1700 μm aufgebracht werden.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formhäuten aus mehreren Kunststoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff- Formhäuten, insbesondere für Kraftfahrzeuginnenteile wie z.B. Armaturenbretter und Türverkleidungen, wobei die Kunststoff-Formhäute durch ein nacheinander erfolgendes mehrfaches kontinuierliches Anschmelzen von mehreren Kunststoffpulvern unterschiedlicher Eigenschaft an Oberflächebereichen eines erwärmten Formwerkzeuges aufgebaut werden.
Bekannt sind solche Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten durch nacheinander erfolgendes Anschmelzen von mehreren Kunststoffpulvern bei der Herstellung zweifarbiger Kunststoff-Formhäute, bei denen in aller Regel Masken zur Abdeckung einzelner Bereiche genutzt werden..
Die EP 0 972 625 Al beschreibt hierzu eine Einrichtung, nämlich eine Werkzeugform zur Herstellung von zweifarbigen Kunststoff-Formhäuten für Kraftfahrzeugteile, d.h. im Wesentlichen Armaturenbretter, Türverkleidungen etc. Das hier angewandte Herstellungsverfahren zur Erzeugung von Sinterfolien / Slushhäuten ist ein Rotationssintern, bei dem sich ein Kunststoffpulver in der rotierenden Werkzeugform befindet und an entsprechend geheizten Wandteilen der Werkzeugform anschmilzt.
Die hier gezeigte Einrichtung weist zwei verschiedene untere Teile der Werkzeug- formkästen auf. Die unteren Teile der Werkzeugformkästen, welche jeweils auch das Pulverbett beinhalten, sind lösbar angeordnet in Bezug auf den einzigen oberen Werkzeugformkasten, an welchen das Kunststoffpulver anschmilzt. Für die Herstellung von zweifarbigen Kunststoff-Formhäuten weist nun der erste untere Formkasten einen schalenförmige und in den Innenraum ragenden Vorsprung auf, mit dem - wie mit einer Maske - Teile des oberen Formkastens abgedeckt werden.
In einem ersten Arbeitsgang wird durch Rotationssintern ein Pulver einer ersten Farbe angeschmolzen, wobei die unter der schalenförmigen Abdeckung liegenden Bereiche des oberen Formkastens nicht getroffen werden und somit frei von Pulver bleiben.
Vor einem zweiten Arbeitsgang wird der erste untere Formkasten durch einen zweiten unteren Formkasten ersetzt, der ein Pulver einer anderen Farbe beinhaltet und keine Abdeckungen aufweist. Beim nachfolgend wiederholten Rotationssintern schmilzt an dem vorher freigehaltene Bereich des oberen Formkastens und auf der Rückseite der schon bestehenden Formhaut das Pulver mit der neuen Farbe an. Nach Abkühlung und Entnahme der Formhaut aus dem Werkzeug erhält man auf der dem Werkzeug zugewandten und zukunftigen Außenseite eine zweifarbige Kunststoff-Formhaut.
Während des ersten Arbeitsschrittes muß die hierzu die schalenförmige und in den Innenraum ragende Abdeckung des unteren Formkasten sorgsam gegenüber dem oberen Formkasten abgedichtet werden, damit kein Sinterpulver der ersten Farbe in den
Abdeckbereich gelangt. Hierzu weist der schalenförmige Vorsprung an seine Rändern Dichtungselemente auf, die elastisch und oder/innen hohl ausgebildet sind und ggf. innen mit Druck oder elastischen Medien beaufschlagt werden können.
Von Nachteil ist hierbei der durch die Notwendigkeit zur Verwendung von Abdeckungen / Masken entstehende hohe Arbeitsaufwand zum Wechsel der unteren Kastenformen sowie die schwierige Dichtung der Maske, d.h. der Dichtung zwischen den Rändern der schalenförmigen und in den Innenraum ragenden Abdeckung des unteren Formkasten und der Innenseite des oberen Formkastens. Hierbei führen Wärmedehnungen und unterschiedliche und durch komplizierte Innenformen des oberen Formkastens bedingte Druckverhältnisse der Dichtungen zu Undichtigkeiten und unregelmäßiger Anlage, wodurch die Farbgrenzen verwischen können.
Ähnlich verhält es sich bei dem durch die WO 2004/082917 offenbarten Pulversinterverfahren mit mehreren Bepulverungsschritten. Bei diesem Verfahren ist die Verwendung einer Maske und einer an der Maske befindlichen aufblasbaren Dichtung erfindungswesentlich, die seitlich an und zwischen Begrenzungsstegen anliegt und durch das Aufblasen die Maske selbsttätig festklemmt. So wird zunächst bei eingespannter Maske ein erster Bepulverungsschritt durchgeführt, danach die Maske entnommen und ein weiteres Mal ein Pulversintern durchgeführt. Auch wenn hier die dazu erforderlichen Pulverkästen an sich einfacher aufgebaut sein können, so ist doch die Handhabung mehrerer schwerer Kästen mit unterschiedlichen Pulverarten in der Serienherstellung eher als Nachteil anzusehen.
Die US 5,234,653 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von mehrfarbigen Kunststoff- Formhäuten durch Sintern, bei dem sich ein Kunststoffpulver in einer durch Trennwände aufgeteilten Werkzeugform befindet und an entsprechend geheizten Wandteilen der Werkzeugform anschmilzt. Die Fixierung der Trennwände erfolgt dabei über Drucksysteme innerhalb der Trennwände. Durch das Drucksystem werden die Trennwände mit Hilfe von Dichtungsprofilen zwischen unterer und obere Werkzeugform verspannt und sorgen so für eine sichere Abdichtung bei den jeweiligen Sintervorgängen mit unterschiedlichen Farbpulvern.
Auch hier besteht ein Nachteil darin, dass eine relativ umständliche Fixierung der Trennwände vorgenommen werden muß und zusätzlich eine hohe Druckkraft für die Drucksysteme erforderlich ist.
Die DE 694 28 377 T2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung eines Sprühformprozess für ein Zwei-Farb- Verfahren, bei dem eine Maske oben auf einen Steg aufgelegt wird, welcher bestimmte Bereiche einer Sprühform begrenzt und von den übrigen Oberflächenbereichen abtrennt. Die Maskenränder stehen dabei zur Sprühseite etwas über. Das elastomere Sprühmaterial, wird dann auf eine Seite der hervorstehenden Kante gespritzt. Danach wird die Maske abgenommen und ein anderes elastomeres Material, beispielsweise eines mit einer anderen Farbe aufgesprüht. Offenbart ist anhand der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Materialen ein Verfahren zum Sprühen flüssiger Komponenten. Sprühverfahren mit mehreren unterschiedlichen flüssigen
Materialien sind jedoch allein aufgrund der erforderlichen Lösungsmittelmengen nicht einfach in industriellen Serien-Herstellungsprozessen zu handhaben.
Aus den „Patent Abstracts of Japan" ist mit der Publikationsnummer 1 134 8057 eine japanische Veröffentlichung bekannt, die ein kombiniertes Sprüh- und Sinterverfahren offenbart, bei dem ebenfalls eine Abdeckung einzelner Formbereiche durch Masken erfolgt und in einem erster Teilbereich der Form ein erstes Kunststoffpulver aufgesprüht und die Maske danach entfernt wird. In einem weiteren Arbeitsschritt erfolgt dann das Aufsintern des zweiten Kunststoffpulvers auf die noch nicht beschichteten Bereiche der Form und auf die bereits mit dem ersten Pulver besprühten Bereiche. Auch hier ist die relativ umständliche Handhabung der Masken nachteilig.
Der Erfindung lag also die Aufgabe zugrunde, eine Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten aus bereichsweise unterschiedlichen Kunststoffen bereitzustellen, das eine Kunststoff-Formhaut hoher Qualität sicherstellt und bei dem die Eigenschaften und die Anmutung / Haptik der Kunststoffformhaut in weiten Bereichen durch die Wahl der Materialien und Verfahrensschritte sicher auf den Anwendungszweck eingestellt werden kann.
Gelöst wir diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen erfasst. Ebenfalls offenbart ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Ausgehend von dem bekannten Verfahren, bei dem a) zunächst das erste Kunststoffpulver auf das Formwerkzeug aufgebracht und das Formwerkzeug dabei auf einer ersten Temperatur gehalten wird, b) die Temperatur des Formwerkzeuges danach so erhöht wird, dass das aufgebrachte erste Kunststoffpulver am Formwerkzeuges durch Anschmelzen haftet, c) dass danach ein zweites Kunststoffpulver aufgebracht wird, wobei das zweite
Kunststoffpulver an der Formoberfläche des Formwerkzeuges und an dem ersten Kunststoffpulver durch Anschmelzen haftet, d) die Temperatur des Formwerkzeuges so erhöht wird, dass das erste und das zweite Kunststoffpulver vollständig ausreagiert und zu einer homogenen Kunststoff- Formhaut verschmilzt, e) das Formwerkzeug von der Pulverwanne entfernt und danach so gekühlt wird, dass die homogene Kunststoff-Formhaut aus dem Formwerkzeug entnommen werden kann ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass eines der auf das Formwerkzeug aufgebrachten Kunststoffpulver in einer Schichtdicke von 30 bis 300 μm und das andere auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver in einer Schichtdicke von 50 bis 1700 μm aufgebracht wird.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die wesentlichen Eigenschaften einer Kunststoff-Formhaut bezüglich Oberflächenanmutung, Form, Farbe und
Oberflächenspannung und Haptik durch eine erfmdungsgemäß hergestellte nur sehr dünne Deckschicht in Verbindung mit einer darunter liegenden Träger- oder Stützschicht, genau und zielgerichtet einstellbar ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, dass a) zunächst das erste Kunststoffpulver mittels Pulversprühverfahren auf das Formwerkzeug aufgebracht wird, wobei das Formwerkzeug während des Sprühens auf eine ersten Temperatur gehalten wird, b) die Temperatur des Formwerkzeuges danach so erhöht wird, dass das im Sprühverfahren aufgebrachte erste Kunststoffpulver am Formwerkzeug durch
Anschmelzen haftet, c) das Formwerkzeug danach auf eine ein zweites Kunststoffpulver enthaltende Pulverwanne aufgesetzt und mit letzterer dicht verschlossen wird, wobei die Formoberfläche des Formwerkzeuges zum Innenraum der Pulverwanne zeigt, wobei Formwerkzeug und Pulverwanne so in Bewegung/Rotation gebracht werden, dass das zweite Kunststoffpulver über die Formoberfläche des Formwerkzeuges rieselt oder fließt, wobei das zweite Kunststoffpulver durch Rotationssintern an der Formoberfläche des Formwerkzeuges und/oder an dem ersten Kunststoffpulver durch Anschmelzen haftet, d) die Temperatur des Formwerkzeuges so erhöht wird, dass das erste und das zweite Kunststoffpulver vollständig ausreagiert und zu einer homogenen Kunststoff- Formhaut verschmilzt, e) das Formwerkzeug von der Pulverwanne entfernt und danach so gekühlt wird, dass die homogene Kunststoff-Formhaut aus dem Formwerkzeug entnommen werden kann, wobei eine Kombination verschiedener Sinterverfahren in einem einzigen
Herstellungsprozess so ausgebildet ist, dass das erste und mittels Pulversprühverfahren auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver in einer Schichtdicke von 30 bis 300 μm und das zweite und durch Rotationssintern auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver in einer Schichtdicke von 50 bis 1700 μm aufgebracht werden.
Durch eine solche erfindungsgemäße Verfahrensausbildung mit einem vorlaufenden Pulver-Sprühprozess eines ersten Kunststoffpulvers und einem nachlaufenden Pulver- Rotations-Sinterprozess (Slush-Prozess) eines zweiten Kunststoffpulvers, ergibt sich in der Verfahrensdurchführung der Vorteil, dass die Schichtdicken der einzelnen Kunststoffmaterialen sehr genau ausgebildet werden können. Weiterhin erfordert dieser Pulver-Sprühprozess außer einer entsprechend eingerichteten und ggf. robotergeführten Sprüheinrichtung/Sprühpistole keinen größeren maschinellen Aufwand und lässt mangels schwerer bewegter Maschinenteile hohe Taktzeiten in der Serienherstellung realisierbar werden. Dabei braucht also nur das zweite Kunststoffpulver mit Hilfe eines Pulverkastens im Verfahren manipuliert zu werden, so dass auch nur dieser eine Pulverkasten in der Maschine bewegt werden muss, und nicht etwa mehrere Pulverkästen, wie dies bei Rotations-Sinterprozessen im Stand der Technik der Fall ist. Die Anzahl der „schweren" Maschinenteile reduziert sich also durch das erfindungsgemäße Verfahren. Dadurch wird insgesamt eine Automatisierung des Verfahrens deutlich erleichtert und die Serientauglichkeit im Sinne hoher Taktzeiten und Auslastung - wie bereits dargestellt - wesentlich erhöht. Die entsprechenden Temperaturführungen unterstützen dabei die sichere Verfahrensführung.
Vorteilhafterweise besteht dass zweite auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver aus einem mit einem Füllstoff versetzten thermoplastischen Material. Dies dient ebenso der zielgenauen Anpassung der Oberflächenanmutung, Form, Farbe und Oberflächenspannung und Haptik. Gleiches gilt für eine weitere vorteilhafte Ausbildung, die darin besteht, dass das zweite auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver aus einem mit Glasfasern oder Naturfasern versetzten thermoplastischen Material mit einer Korngröße von 30-300 μm besteht.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Kunststoff-Formhaut nach Fertigstellung insgesamt eine Shore-Härte von 60 (Shore-A) bis 45 (Shore D) aufweist. Dies ergibt eine besonders ansprechende Haptik der Kunststoff-Formhaut sowie eine Möglichkeit, die mechanischen Werte / Festigkeitswerte der Formhaut zu beeinflussen.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass das zweite auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver aus Recyclingmaterial besteht. Damit können überschüssige Kunststoffabschnitte aus vorlaufenden Fertigungen oder alte rücklaufende Kunststoffmaterialien wieder verwendet werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die mit Kunststoffpulver unterschiedlicher Eigenschaft versehenen Bereiche der Oberfläche durch auf der
Oberfläche des Formwerkzeuges vorspringende Stege voneinander getrennt sind, wobei mindestens einer der durch die Stege begrenzten Bereiche der Oberfläche während eines Anschmelzen eines ersten Kunststoffpulvers mit einer Abdeckung oder Maske versehen wird, die in ihren Randbereichen mit einer Dichtung versehen ist und auf den Stegen aufliegt und wobei die Abdeckung oder Maske vor dem Aufbringen des zweiten Kunststoffpulvers von der Oberfläche des Formwerkzeuges entfernt wird. Durch ein solches Verfahren ist es möglich, einzelne Bereiche der Kunststoff-Formhaut gezielt zu beeinflussen.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Kunststoffpulver als unterschiedliche Eigenschaft eine unterschiedliche Farbe aufweisen. Hierdurch lassen sich dann auf einfache Weise und mit den beschriebenen Vorteilen z.B. Armaturenbretter herstellen, deren oberer und der Windschutzscheibe zugewandter Teil in einer Farbe und mit einer Pigmentierungsdichte so ausgeführt wird, das störende Reflexionen des Sonnenlichtes vermieden werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Kunststoffpulver als unterschiedliche Eigenschaft eine unterschiedliche Dichte und / oder Schaumigkeit aufweisen. Somit lassen sich auf einfache Weise Oberflächen erzeugen, die etwa in unterschiedlichen Bereichen eine jeweils andere Anmutung oder Haptik aufweisen.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass während des Pulversprühens im Verfahrenschritt a) die Temperatur des Formwerkzeuges 190 bis 2100C, vorzugsweise 195°C beträgt. Damit erreicht man im Zusammenwirken mit der kinetischen Energie des Sprühverfahrens und der weiteren Verfahrensausbildung, dass nämlich während des Anschmelzens des ersten Kunststoffpulvers im Verfahrenschritt b) die Temperatur des Formwerkzeuges 200 bis 2200C, vorzugsweise 2100C beträgt, ein erstes leichtes „Anheften" und eine gerade beginnende leichte Koagulation des Sprühpulvers, die zwar ausreicht, um die Pulverteilchen ortsfest zu fixieren, jedoch ein „Durchschmelzen" noch nicht entstehen lässt. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Verfahrens besteht darin, dass zur vollständigen Reaktion und Verschmelzung des ersten und zweiten Kunststoffpulvers zu einer homogenen Kunststoff-Formhaut im Verfahrenschritt d) die Temperatur des Formwerkzeuges 225 bis 2400C, vorzugsweise 235°C beträgt. Dadurch erfolgt nun zusammen mit dem zweiten Kunststoffpulver ein ausreichender Wärmeeintrag zur vollständigen Schmelzung und Koagulation und damit zur Ausbildung einer homogenen Kunststoff-Formhaut aus mehreren Schichten / Farben.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Verfahrens besteht darin, dass nacheinander mehrere Kunststoffpulver durch Rotationssintern - natürlich auch durch Pulversprühen - auf das Formwerkzeug aufgebrachte aufgebracht werden. Auch dies erlaubt eine präzise und beliebige Ausprägung der Oberfläche und Haptik
Eine besonders geeignete durch das erfmdungsgemäße Verfahren hergestellte Kunststoff- Formhaut für Kraftfahrzeuginnenteile wie z.B. Armaturenbretter und Türverkleidungen, ist dadurch gekennzeichnet, dass die außen liegende und mittels Pulversprühverfahren auf das Formwerkzeug aufgebrachte Deckschicht der Kunststoffhaut Polyvinylchlorid (PVC) und die darunter liegende und durch Rotationssintern auf das Formwerkzeug aufgebrachte Trägerschicht der Kunststoffhaut aus einem Kunststoffgemisch von im Wesentlichen 60 bis 90% Polyvinylchlorid (PVC) und 10 bis 40% Polyurethan (PU) besteht. Eine solche Materialausbildung weist durch die damit einhergehende Beeinflussung und Einstellung des Reiß- und Dehnungsverhaltens der Kunststoff-Formhaut eine besondere Eignung auf für eine vorteilhafte Verwendung als Abdeckung von mit Airbag- Auslösegeräten versehenen Bereichen von Innenverkleidungen für Kraftfahrzeuge.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten, insbesondere für Kraftfahrzeuginnenteile wie z.B. Armaturenbretter und Türverkleidungen, wobei die
Kunststoff-Formhäute durch ein nacheinander erfolgendes mehrfaches kontinuierliches Anschmelzen von mehreren Kunststoffpulvern unterschiedlicher Eigenschaft an Oberflächebereichen eines erwärmten Formwerkzeuges aufgebaut werden, wobei a) zunächst das erste Kunststoffpulver auf das Formwerkzeug aufgebracht und das Formwerkzeug dabei auf einer ersten Temperatur gehalten wird, b) die Temperatur des Formwerkzeuges danach so erhöht wird, dass das aufgebrachte erste Kunststoffpulver am Formwerkzeuges durch Anschmelzen haftet, c) dass danach ein zweites Kunststoffpulver aufgebracht wird, wobei das zweite Kunststoffpulver an der Formoberfläche des Formwerkzeuges und an dem ersten Kunststoffpulver durch Anschmelzen haftet, d) die Temperatur des Formwerkzeuges so erhöht wird, dass das erste und das zweite Kunststoffpulver vollständig ausreagiert und zu einer homogenen Kunststoff- Formhaut verschmilzt, e) das Formwerkzeug von der Pulverwanne entfernt und danach so gekühlt wird, dass die homogene Kunststoff-Formhaut aus dem Formwerkzeug entnommen werden kann dadurch gekennzeichnet, dass eines der auf das Formwerkzeug aufgebrachten Kunststoffpulver in einer Schichtdicke von 30 bis 300 μm und das andere auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver in einer Schichtdicke von 50 bis 1700 μm aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verfahrensschritte so aufgebaut sind, dass a) zunächst das erste Kunststoffpulver mittels Pulversprühverfahren auf das
Formwerkzeug aufgebracht und das Formwerkzeug während des Sprühens auf einer ersten Temperatur gehalten wird, b) die Temperatur des Formwerkzeuges danach so erhöht wird, dass das im Sprühverfahren aufgebrachte erste Kunststoffpulver am Formwerkzeuges durch Anschmelzen haftet, c) das Formwerkzeug danach auf eine ein zweites Kunststoffpulver enthaltende Pulverwanne aufgesetzt und mit letzterer dicht verschlossen wird, wobei die
Formoberfläche des Formwerkzeuges zum Innenraum der Pulverwanne zeigt, wobei Formwerkzeug und Pulverwanne so in Bewegung/Rotation gebracht werden, dass das zweite Kunststoffpulver über die Formoberfläche des Formwerkzeuges rieselt, wobei das zweite Kunststoffpulver durch Rotationssintern an der Formoberfläche des Formwerkzeuges und an dem ersten Kunststoffpulver durch
Anschmelzen haftet, d) die Temperatur des Formwerkzeuges so erhöht wird, dass das erste und das zweite Kunststoffpulver vollständig ausreagiert und zu einer homogenen Kunststoff- Formhaut verschmilzt, e) das Formwerkzeug von der Pulverwanne entfernt und danach so gekühlt wird, dass die homogene Kunststoff-Formhaut aus dem Formwerkzeug entnommen werden kann dadurch gekennzeichnet, dass das erste und mittels Pulversprühverfahren auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver in einer Schichtdicke von 30 bis 300 μm und das zweite und durch Rotationssintern auf das Formwerkzeug aufgebrachte
Kunststoffpulver in einer Schichtdicke von 50 bis 1700 μm aufgebracht werden.
3. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver aus einem mit einem Füllstoff versetzten thermoplastischen Material besteht.
4. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zweite auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver aus einem mit Glasfasern oder Naturfasern versetzten thermoplastischen Material mit einer Korngröße von 30-300 μm besteht.
5. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Formhaut nach Fertigstellung insgesamt eine Shore-Härte von 60 (Shore-A) bis 45 (Shore D) aufweist.
6. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste oder zweite auf das Formwerkzeug aufgebrachte Kunststoffpulver aus Recyclingmaterial besteht.
7. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Kunststoffpulver unterschiedlicher Eigenschaft versehenen Bereiche der Oberfläche durch auf der Oberfläche des Formwerkzeuges vorspringende Stege voneinander getrennt sind, wobei mindestens einer der durch die Stege begrenzten Bereiche der Oberfläche während eines Anschmelzen eines ersten
Kunststoffpulvers mit einer Abdeckung oder Maske versehen wird, die in ihren Randbereichen mit einer Dichtung versehen ist und auf den Stegen aufliegt und wobei die Abdeckung oder Maske vor dem Aufbringen des zweiten Kunststoffpulvers von der Oberfläche des Formwerkzeuges entfernt wird.
8. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffpulver als unterschiedliche Eigenschaft eine unterschiedliche Farbe aufweisen.
9. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffpulver als unterschiedliche Eigenschaft eine unterschiedliche Dichte und / oder Schaumigkeit aufweisen.
10. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass während des Pulversprühens im Verfahrenschritt a) die Temperatur des Formwerkzeuges 190 bis 2100C, vorzugsweise 1950C beträgt.
11. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass während des Anschmelzens des ersten Kunststoffpulvers im Verfahrenschritt b) die Temperatur des Formwerkzeuges 200 bis 2200C, vorzugsweise 2100C beträgt.
12. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formhäuten nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur vollständigen Reaktion und Verschmelzung des ersten und zweiten Kunststoffpulvers zu einer homogenen Kunststoff-Formhaut im
Verfahrenschritt d) die Temperatur des Formwerkzeuges 225 bis 2400C, vorzugsweise 235°C beträgt.
13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, durch gekennzeichnet, dass nacheinander mehrere Kunststoffpulver durch Pulversprühen oder Rotationssintern auf das Formwerkzeug aufgebrachte aufgebracht werden.
14. Kunststoff-Formhaut für Kraftfahrzeuginnenteile wie z.B. Armaturenbretter und Türverkleidungen, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die außen liegende und mittels
Pulversprühverfahren auf das Formwerkzeug aufgebrachte Deckschicht der Kunststoffhaut Polyvinylchlorid (PVC) und die darunter liegende und durch Rotationssintern auf das Formwerkzeug aufgebrachte Trägerschicht der Kunststoffhaut aus einem Kunststoffgemisch von im Wesentlichen 60 bis 90% Polyvinylchlorid (PVC) und 10 bis 40% Polyurethan (PU) besteht.
15. Verwendung einer aus Trägerschicht und außen liegender Deckschicht bestehende Kunststoff-Formhaut nach einem der Ansprüche 1 bis 14 für die Abdeckung von mit Airbag- Auslösegeräten versehenen Bereichen von Innenverkleidungen für Kraftfahrzeuge.
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