DE10348262B4

DE10348262B4 - Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenbeschichtung

Info

Publication number: DE10348262B4
Application number: DE10348262A
Authority: DE
Inventors: Marcel Salamon
Original assignee: MoellerTech GmbH; MollerTech GmbH
Current assignee: MoellerTech GmbH; MollerTech GmbH
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2008-03-13
Anticipated expiration: 2023-10-17
Also published as: DE10348262A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenschicht in einem Werkzeug (4), insbesondere einer Oberflächenschicht für ein Fahrzeuginnenraumteil, bei dem Partikel (6) eines Kunststoffpulvers (3) mit Hilfe einer Spritzeinrichtung (1) verspritzt und auf eine Werkzeugfläche (5) des Werkzeugs (4) aufgespritzt werden, wobei die Partikel (6) während des Verspritzens mittels Energiezufuhr in einen schichtbildenden Zustand gebracht werden, so dass auf der Werkzeugfläche (5) benachbarte aufgespritze Partikel zum Bilden einer von der Werkzeugfläche (5) lösbaren Oberflächenbeschichtung miteinander verbunden werden, und wobei das Kunststoffpulver (3) in Form eines Pulvers eines schäumbaren Kunststoffes aufgespritzt wird, welches mit einem chemischen oder einem physikalischen, thermisch aktivierbaren Treibmittel versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenbeschichtung, insbesondere einer Oberflächenbeschichtung für ein Fahrzeuginnenraumteil sowie ein Verkleidungsteil für ein Fahrzeug.
Oberflächenbeschichtungen aus Kunststoff werden in verschiedenen Bereichen der Technik verwendet. Ziel der Beschichtung kann beispielsweise das Ausbilden einer Schutzfunktion sein, insbesondere zur Vermeidung von Korrosion bei metallischen Bauteilen. Ein anderer Zweck der Oberflächenbeschichtung mit einem Kunststoff kann darin bestehen, die Oberflächeneigenschaften für den Gebrauch des beschichteten Gegenstands anzupassen. So ist es beispielsweise üblich, Bauteile für den Innenraum von Fahrzeugen mit Kunststoff zu beschichten, um zum Beispiel eine in bestimmtem Umfang nachgebende Oberfläche herzustellen. Darüber hinaus können mit Hilfe der Oberflächenbeschichtung aus Kunststoff auch andere Gebrauchseigenschaften verbessert werden, beispielsweise eine erleichterte Reinigung der Oberfläche oder ein Verschleißschutz. Aber auch das äußere Erscheinungsbild der beschichteten Oberfläche kann mit Hilfe eines verwendeten Beschichtungsmaterials optimiert werden.
Aus der Druckschrift DE 694 28 377 T2 sind ein Verfahren und eine Spritzeinrichtung zum Herstellen einer elastomerischen Haut aus mindestens zwei Materialien bekannt. Zum Bilden der als Oberflächenbeschichtung vorgesehenen Haut werden elastomere Materialien gegen eine Formoberfläche gesprüht, deren Oberflächenkontur die Kontur der zu beschichtenden Fläche nachbildet.
Zur Vermeidung von Korrosion bei metallischen Bauteilen ist weiterhin bekannt, mit Hilfe des Spritzens Partikel eines Kunststoffpulvers auf die zu schützende Oberfläche aufzubringen. Hierbei werden die Partikel des Kunststoffpulvers beim Verspritzen zum wenigstens teilweisen Schmelzen einer Partikeloberfläche der verspritzten Partikel erhitzt, weshalb das Verfahren auch als thermisches Spritzen bezeichnet wird. Beim Auftreffen auf die zu beschichtende Oberfläche verschmelzen dann benachbarte Partikel zumindest teilweise miteinander, so daß eine Oberflächenbeschichtung aus Kunststoff gebildet wird, die als Korrosionsschutz dient. Eines der hierbei verwendeten Verfahren wird als Flammspritzen bezeichnet. Bei diesem Verfahren erfolgt die Energiezufuhr zum wenigstens teilweisen Schmelzen der Partikeloberfläche mit Hilfe einer Gasflamme, die in der Nähe der verspritzten Partikel gebildet wird. Zum Ausführen dieses Verfahrens werden beispielsweise speziell gestaltete Spritzpistolen verwendet.
Im Gegensatz zum thermischen Spritzen werden beim Kaltgasspritzen, was manchmal auch unter dem Begriff kinetisches Spritzen gefaßt wird, die verspritzten Kunststoffpartikel an der Partikeloberfläche nicht geschmolzen (vgl. zum Beispiel Stoltenhoff et al.: Kaltgasspritzen – vom thermischen Spritzen zum kinetischen Spritzen, Sonderdruck zum Referat auf 5. Hochgeschwindigkeits-Kolloquium in Erding, Dezember 2000). Beim Kaltgasspritzen wird ein Gas auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Der Beschichtungswerkstoff wird als Pulver vor der Düse in den Gasstrahl injiziert und auf das Substrat hin beschleunigt. Oberhalb einer für den jeweiligen Beschichtungswerkstoff charakteristischen Geschwindigkeit, welche für einzelne Kunststoffe bekannt ist oder andernfalls experimentell ermittelt werden kann, bilden die Partikel beim Aufprall eine dichte und haftende Schicht. Dazu müssen sich die aufprallenden Partikel verformen. Ein Aufheizen des Gasstrahls erhöht die Strömungsgeschwindigkeit des Gases und somit auch die Partikelgeschwindigkeit. Des weiteren wird durch die Erwärmung beim Verspritzen die Verformung der Partikel beim Aufprall begünstigt. Bei den bekannten Verfahren, sowohl unter Verwendung des thermischen Spritzens als auch des Kaltgasspritzens, wird die Oberflächenbeschichtung auf die zu beschichtende Oberfläche aufgespritzt.
Im Gegensatz hierzu werden bei einem anderen bekannten Verfahren zum Herstellen eines Beschichtungsmaterials aus Kunststoff Partikel eines Kunststoffpulvers auf eine Werkzeugfläche aufgebracht, um eine Beschichtungshaut zu bilden, die anschließend auf der zu beschichtenden Oberfläche anzuordnen ist („slush"-Verfahren). Zum Bilden einer gewünschten Verteilung der Kunststoffpartikel auf der Werkzeugfläche kann das Werkzeug beispielsweise rotieren, so daß sich die Partikel infolge der auf sie wirkenden Kräfte möglichst gleichmäßig verteilen. Die aufgebrachten Partikel werden dann zumindest teilweise miteinander verbunden, indem das Werkzeug, auf welchem die Werkzeugfläche gebildet ist, erhitzt wird, so daß ein Verschmelzungsprozeß ausgelöst wird. Anschließend wird das Werkzeug zum Erstarren der Oberflächenbeschichtung abgekühlt, und die erstarrte Beschichtungshaut kann für die weitere Verwendung entnommen werden. Das bekannte Verfahren ist aufgrund des notwendigen Aufheizens und Abkühlens des Werkzeugs mit einem erheblichen Energieaufwand verbunden, was zu hohen Kosten führt.
In einem weiteren bekannten Verfahren wird eine Oberflächenschicht durch Aufsprühen einer Flüssigkeit in ein Werkzeug erzeugt. Die Flüssigkeit besteht aus mindestens zwei Komponenten eines Reaktionssystems, welche unmittelbar vor oder während des Sprühens vermischt werden und mittels einer chemischen Reaktion aus der aufgesprühten Flüssigkeit einen festen Kunststoff bilden. Das bekannte Verfahren ist auf solche Substanzen beschränkt, die durch Reaktion einen Kunststoff bilden und daher nicht auf andere Kunststoffe, insbesondere nicht auf thermoplastische Polymere, übertragbar. Zudem sind die verwendeten reaktiven Ausgangssubstanzen in der Regel zumindest gesundheitsschädlich, wodurch Lagerung, Umgang und Verarbeitung entsprechen aufwendig sind, was insbesondere bei geringen Mengen zu hohen Kosten führt.
Es sind Verfahren bekannt, bei denen Partikel eines Kunststoffpulvers zur Bildung einer Formhaut oder dergleichen auf eine Werkzeugfläche gespritzt oder gesprüht werden. Die Schichtbildung erfolgt mittels Erwärmung der Werkzeugfläche. In diesem Zusammenhang wird auf die folgenden Dokumente verwiesen: JP 09187829 A , JP 04161310 A , JP 02253906 A , JP 06320101 A , DE 42 15 914 A1 , DE 1 479 115 A sowie Tagungsunterlagen, 5. Kolloquium 16./17. Nov. 2000 Erding, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenbeschichtung sowie ein Verkleidungsteil anzugeben, welche flexibel für verschiedene Anwendungszwecke nutzbar sind und bei denen die Herstellungskosten vermindert sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach dem unabhängigen Anspruch 1 sowie ein Verkleidungsteil nach dem unabhängigen Anspruch 22 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand abhängiger Unteransprüche.
Die Erfindung umfaßt den Gedanken, beim Herstellen einer Oberflächenbeschichtung, insbesondere einer Oberflächenbeschichtung für ein Fahrzeuginnenraumteil, das Verspritzen von Partikeln eines Kunststoffpulvers mit Hilfe einer Spritzeinrichtung sowie das Aufspritzen der Partikel auf eine Werkzeugfläche vorzusehen, wobei die Partikel während des Verspritzens mittels Energiezufuhr in einen schichtbildenden Zustand gebracht werden, so daß auf der Werkzeugfläche benachbarte der aufgespritzten Partikel zum Bilden einer von der Werkzeugfläche lösbaren Oberflächenbeschichtung miteinan der verbunden werden. Beim Verspritzen erfolgt auf die Partikel des Kunststoffpulvers ein Energieeintrag, so daß die Partikel auf der Werkzeugfläche die Oberflächenbeschichtung bilden, welche von der Werkzeugfläche lösbar ist. Das Kunststoffpulver wird in Form eines Pulvers eines schäumbaren Kunststoffes aufgespritzt, welches mit einem chemischen oder einem physikalischen, thermisch aktivierbaren Treibmittel versehen ist.
Im Vergleich zu bekannten Herstellungsverfahren, bei denen die Oberflächenbeschichtung mit Hilfe des Aufspritzens von Partikeln eines Kunststoffpulvers auf das zu beschichtende Bauteil gebildet wird, hat die Erfindung den Vorteil, daß die Oberflächen beschichtung zunächst getrennt von der zu beschichtenden Oberfläche hergestellt wird. Auf diese Weise kann die Oberflächenbeschichtung unabhängig von dem späteren Anordnen auf der zu beschichtenden Oberfläche und deshalb unabhängig von deren Eigenschaften, die eventuell zu bestimmten einschränkenden Herstellungsbedingungen, beispielsweise hinsichtlich thermischer Verarbeitungseigenschaften, führen können, mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung in großer Menge hergestellt werden.
Mit der Erfindung kann eine hochqualitative Oberfläche erzeugt werden, da im Endprodukt die sichtbare Oberfläche diejenige ist, die beim Spritzen auf der (geeignet strukturierten) Werkzeug-Seite liegt. Demgegenüber besteht bei bekannten Verfahren, bei denen die Oberflächenbeschichtung auf das Endprodukt aufgebracht wird, das Problem, daß die Oberflächenqualität durch den Spritzprozeß beeinträchtigt ist und keine Struktur vorgegeben werden kann.
Gegenüber dem bekannten Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenbeschichtung, bei dem Kunststoffpulver in eine Werkzeugform eingebracht und anschließend die Werkzeugform zum Verschmelzen der Partikel des Kunststoffpulvers erhitzt wird, besteht bei dem geschaffenen Verfahren der Vorteil, daß das Erwärmen und das Abkühlen einer Werkzeugform und der hiermit verbundene Energieaufwand nicht notwendig sind, so daß die Herstellungskosten vermindert werden können. Darüber hinaus wird der häufige Austausch der Werkzeugform vermieden, welcher aufgrund des Verschleißes der Werkzeugform infolge des fortdauernden Erhitzens und Abkühlens bei dem bekannten Verfahren notwendig ist. Auch hierdurch wird eine Kosteneinsparung erreicht.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß das benötigte Werkzeug nicht auf eine rasche Wechseltemperierung ausgelegt sein muß, was neben Verschleiß und Energieverbrauch vor allem auch die Werkzeugkosten im Vergleich zu Slush-Werkzeugen deutlich reduziert, da eine einfachere Temperiertechnik verwendet werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die einzige Figur näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Ausführung eines Verfahrens zum Herstellen einer Oberflächenbeschichtung, insbesondere einer Oberflächenbeschichtung für ein Fahrzeuginnenraumteil, mit einer Spritzeinrichtung 1, die mit einem Behälter 2 verbunden ist, in welchem sich ein Vorrat eines Kunststoffpulvers 3 befindet, und einem Werkzeug 4, in welchem eine Werkzeugfläche 5 gebildet ist, auf die Partikel 6 des Kunststoffpulvers 3 mit Hilfe der Spritzeinrichtung 1 aufgespritzt werden. Bei der Spritzeinrichtung 1 handelt es sich zum Beispiel um eine Spritzpistole. In Abhängigkeit vom speziellen Anwendungsfall kann der Fachmann hier unter den zum Verspritzen von Kunststoffpulver verwendeten Vorrichtungen auswählen.
Mit Hilfe der Anordnung, wie sie in der Figur schematisch dargestellt ist, können grundsätzlich sowohl das sogenannte thermische Spritzen als auch das sogenannte Kaltgasspritzen sowie hiervon abgeleitete Spritzverfahren zum Verspritzen von Kunststoffpulver ausgeführt werden.
Beim Verspritzen der Partikel 6, d. h. nach dem Austreten der Partikel aus der Spritzeinrichtung 1 und/oder vor dem Austritt, nämlich in Kanälen der Spritzeinrichtung 1, wird den Partikeln 6 des Kunststoffpulvers 3 Energie zugeführt. Im Fall des thermischen Spritzens wird im wesentlichen Wärmeenergie zugeführt, so daß Partikeloberflächen der verspritzten Partikel 6 zumindest teilweise geschmolzen werden. Die Wärmeenergiezufuhr erfolgt beispielsweise mit Hilfe einer Gasflamme, die ebenfalls mit Hilfe der Spritzeinrichtung 1 oder einer hiervon getrennten Brenneinrichtung (nicht dargestellt) in Nähe zu dem Partikelstrom erzeugt wird. Beispielsweise können in einer Spritzpistole Gaskanäle (nicht dargestellt) vorgesehen sein, in denen ein Gas gezündet wird, so daß insbesondere im Bereich der Austrittsöffnung der Spritzpistole Wärmeenergie zum Schmelzen der Partikeloberflächen gebildet wird. Es kann auch vorgesehen sein, die Wärmeenergie mit Hilfe heißer Luft oder eines heißen inerten Gases zuzuführen, was den Vorteil hat, daß Beschädigungen der Partikel, die bei der Verwendung einer Flamme auftreten könnten, vermieden werden.
Es kann vorgesehen sein, die Partikel 3 des Kunststoffpulvers 6 vor dem Verspritzen vorzuwärmen, derart, daß noch kein Aufschmelzen erfolgt, was die Förderung der Partikel 3 erschweren oder verhindern könnte.
Im Fall der Nutzung des sogenannten Kaltgasspritzens bzw. kinetischen Spritzens wird den verspritzten Partikeln kinetische Energie zugeführt, um sie auf eine für des verwendete Kunststoffpulver 3 charakteristische Partikelgeschwindigkeit zu beschleunigen, die üblicherweise oberhalb der Schallgeschwindigkeit liegt. Um diese Beschleunigung der Partikel 6 zu erreichen, wird beispielsweise ein Gasstrom genutzt, in den die Partikel 6 injiziert werden. Ergänzend kann vorgesehen sein, den Gasstrom zu erhitzen, was einerseits dessen Geschwindigkeit erhöht und andererseits die Partikel erwärmt, so daß deren Verformung beim Aufprall auf die Werkzeugfläche unterstützt wird.
Nach dem Aufbringen der Partikel 6 auf der Werkzeugfläche verschmelzen im Fall des thermischen Spritzens benachbarte Partikel miteinander, so daß auf der Werkzeugfläche 5 eine Oberflächenbeschichtung aus Kunststoff gebildet wird. Bei der Nutzung des Kaltgasspritzens erfolgt die Bildung der Oberflächenbeschichtung dadurch, daß die Partikel 6 beim Aufprall eine dichte Schicht aneinander haftender und infolge des Aufpralls verformter Partikel bilden.
Die Oberflächenbeschichtung wird auf diese Weise an die Kontur der Werkzeugfläche 5 angeformt. Hierdurch ist es möglich, Oberflächenbeschichtungen mit beliebiger dreidimensionaler Struktur herzustellen, wobei die Werkzeugfläche 5 einem äußeren Abdruck der zu beschichtenden Oberfläche entsprechen kann. Darüber hinaus ist die Oberflächenbeschichtung vorzugsweise zumindest teilweise flexibel, so daß zusätzliche Konturen, beispielsweise Hinterschneidungen, der zu beschichtenden Oberfläche beim Aufbringen der Oberflächenbeschichtung noch erfaßt werden können. Bei einer Ausfüh rungsform ist vorgesehen, daß die Oberflächenbeschichtung als Folie gebildet wird, die dann auf die zu beschichtende Oberfläche aufgebracht wird. Hierbei formt sich die Folie dann an die Oberflächenstruktur der zu beschichtenden Oberfläche an.
Um das Lösen der Oberflächenbeschichtung von der Werkzeugfläche 5 nach dem Herstellen zu erleichtern, kann vorgesehen sein, vor dem Aufbringen der Partikel 6 auf die Werkzeugfläche 5 ein Trennmittel aufzutragen. Des weiteren kann eine Ausgestaltung des Verfahrens vorsehen, daß die Partikel 6 teilweise in eine auf der Werkzeugfläche 5 angeordnete Gewebe- oder Textilstruktur eingebracht werden, die die Strukturfestigkeit der Oberflächenbeschichtung unterstützt. Mit Hilfe des Einbringens der Kunststoffpartikel kann eine Luftdurchlässigkeit bzw. ein Strömungswiderstand der Gewebe- oder Textilstruktur eingestellt werden oder eine undurchlässige Schicht erzeugt werden. Die Gewebe- oder Textilstruktur mit einer undurchlässigen Schicht hinterspritzt, -preßt, -blasen oder -schäumt werden kann, ohne daß bei diesem nachgeschalteten Prozeß aufgebrachtes Material durch die Gewebe- oder Textilstruktur hindurchtritt. Darüber hinaus kann die Werkzeugfläche 5 eine Oberflächenstruktur aufweisen, die dazu genutzt wird, auf der äußeren Oberfläche der Oberflächenbeschichtung eine Struktur zu bilden.
Um auf der fertigen Oberfläche der gespritzten Oberflächenbeschichtung eine lackierte Oberfläche zu bilden, kann vor dem Aufspritzen der Partikel 3 ein Lackmittel aufgebracht werden, wahlweise nachdem das Trennmittel aufgebracht wurde.
Wenn die zu beschichtende Oberfläche auf einem Bauteil gebildet ist, was selbst wenigstens zum Teil in einem Formwerkzeug hergestellt wird, kann die Oberflächenbeschichtung in der beschriebenen Art und Weise vorzugsweise auf der inneren Oberfläche des Formwerkzeugs mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens hergestellt werden. Anschließend wird dann in dem Formwerkzeug das Material zur Herstellung des zu beschichtenden Bauteils eingebracht, beispielsweise durch Einspritzen eines Kunststoffes. Die mittels Spritzens hergestellte Oberflächenbeschichtung kann so in einem weiteren Arbeitsgang im gleichen oder einem anderen Formwerkzeug mit einem Kunststoff hin terspritzt, hinterblasen, hinterpreßt und/oder hinterschäumt werden. Mit Hilfe dieses Verfahrensschrittes ist es beispielsweise möglich, eine Oberflächenbeschichtung für Spritzgießteile aus Kunststoff herzustellen. Aber auch das Aufschäumen eines Kunststoffes zur Herstellung des zu beschichtenden Bauteils kann vorgesehen sein. In diesem Fall wird das aufzuschäumende Material ebenfalls in den Innenraum einer Werkzeugform zum Aufschäumen eingebracht, wobei die Oberfläche des Innenraums zumindest teilweise vorher mit der Oberflächenbeschichtung bedeckt wurde.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens kann vorgesehen sein, daß die Oberflächenbeschichtung mehrschichtig ausgeführt ist, indem nacheinander mehrere Schichten mit Hilfe des Aufspritzens der Partikel eines oder mehrerer Kunststoffe gebildet werden. Sollen unterschiedliche Bereiche einer zu beschichtenden Oberfläche mit verschiedenen Oberflächenbeschichtungen beschichtet werden, beispielsweise, um eine unterschiedliche Farbgebung herzustellen, können die verschiedenen Oberflächenbeschichtungen jeweils mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens in den jeweiligen Bereichen verspritzt werden. Auf diese Weise kann zum Beispiel eine mehrfarbige Beschichtung hergestellt werden. Zur Verbindung der mit unterschiedlichen Beschichtungsmaterialien hergestellten Beschichtung können sich diese überlappen oder es kann eine weitere, die gesamte Beschichtung umfassende, zusätzliche Schicht aus einem dieser oder eines anderen Beschichtungsmaterials aufgebracht werden.
Mit Hilfe des Temperierens der Werkzeugfläche 5, auf welche die Partikel 6 des Kunststoffpulvers 3 aufgespritzt werden, kann eine Temperaturregulierung derart erreicht werden, daß das Verschmelzen der aufgespritzten Partikel im unmittelbaren Grenzbereich zwischen der Werkzeugfläche 5 und den hierauf angeordneten Partikeln unterstützt wird. Darüber hinaus kann die Temperierung der Werkzeugfläche 5 zum Abkühlen der Oberflächenbeschichtung aus den miteinander verbunden Partikeln aus Kunststoff verwendet werden.
Als Kunststoffpulver 3 wird ein Pulver eines schäumbaren Kunststoffes aufgespritzt, welches mit einem chemischen oder einem physikalischen, thermisch aktivierbaren Treibmittel versehen ist. Das Kunststoffpulver 3 kann vor dem Verspritzen mittels Vorwärmen auf eine Temperatur erhitzt werden, bei der gerade noch keine Reaktion des Treibmittels stattfindet. Als Zusatz kann das Kunststoffpulver 3 feine Partikel, insbesondere Nanopartikel, umfassen, die der Oberflächenbeschichtung besonders schmutzabweisende und/oder widerstandsfähige und/oder kratzfeste Eigenschaften verleihen oder einen besonderen Glanz oder einen optischen Effekt bewirken.
Ergänzend zum Aufspritzen des Kunststoffpulvers 3 kann vorgesehen sein, beim Herstellen der Oberflächenbeschichtung bereichsweise oder durchgehend eine Metallschicht mittels Aufspritzen von Metallpartikeln auszubilden, um eine elektromagnetische Abschirmung und/oder eine elektrische Leitfähigkeit auszubilden, insbesondere zur elektrischen Aufheizung der Oberflächenbeschichtung. Die Metallpartikel können von einem Metallpulver gebildet sein.
Um Einsätze, wie Inserts, Blenden, Funktionsteile oder dergleichen, in die Oberflächenbeschichtung fest zu integrieren, kann vorgesehen sein, daß solche Einsätze beim Aufspritzen des Kunststoffpulvers 3 zumindest teilweise um- oder eingespritzt werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.

1: Spritzeinrichtung
2: Behälter
3: Kunststoffpulver
4: Werkzeug
5: Werkzeugfläche
6: Partikel

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenschicht in einem Werkzeug (4), insbesondere einer Oberflächenschicht für ein Fahrzeuginnenraumteil, bei dem Partikel (6) eines Kunststoffpulvers (3) mit Hilfe einer Spritzeinrichtung (1) verspritzt und auf eine Werkzeugfläche (5) des Werkzeugs (4) aufgespritzt werden, wobei die Partikel (6) während des Verspritzens mittels Energiezufuhr in einen schichtbildenden Zustand gebracht werden, so dass auf der Werkzeugfläche (5) benachbarte aufgespritze Partikel zum Bilden einer von der Werkzeugfläche (5) lösbaren Oberflächenbeschichtung miteinander verbunden werden, und wobei das Kunststoffpulver (3) in Form eines Pulvers eines schäumbaren Kunststoffes aufgespritzt wird, welches mit einem chemischen oder einem physikalischen, thermisch aktivierbaren Treibmittel versehen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (6) in den schichtbildenden Zustand gebracht werden, indem beim Verspritzen eine jeweilige Partikeloberfläche der Partikel (6) mittels der Energiezufuhr zumindest teilweise geschmolzen wird und aufgrund der zumindest teilweise geschmolzenen Partikeloberfläche auf der Werkzeugfläche (5) die benachbarten aufgespritzen Partikel zum Bilden der Oberflächenbeschichtung wenigstens teilweise miteinander verschmolzen werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (6) in den schichtbildenden Zustand gebracht werden, indem beim Verspritzen mittels der Energiezufuhr die Partikel (6) auf eine Schichtbildungs-Geschwindigkeit beschleunigt werden und die benachbarten aufgespritzen und beschleunigten Partikel beim Aufprall auf der Werkzeugfläche (5) aufgrund der Schichtbildungs-Geschwindigkeit zum Bilden der Oberflächenbeschichtung als verformte Partikel miteinander verbunden werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial mehrschichtig gebildet wird, indem Partikel (6) des Kunststoffmaterials in Pulverform und/oder Partikel mindestens eines anderen Kunst stoffmaterials in Pulverform mit Hilfe der Sprüheinrichtung (1) versprüht und auf eine untere Schicht des Beschichtungsmaterials aufgesprüht werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugfläche (5) temperiert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Werkzeugfläche (5) vor dem Aufspritzen der Partikel (6) des Kunststoffpulvers (3) ein Trennmittel aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Werkzeug (4) mit der Werkzeugfläche (5) ein Formwerkzeug zum Herstellen eines zu beschichtenden Bauteils verwendet wird, in dem nach dem Herstellen der Oberflächenbeschichtung das zu beschichtende Bauteil mit der Oberflächenbeschichtung versehen wenigstens teilweise hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Formwerkzeug eine Spritzgießform, eine Blasform, Schaumform oder eine Preßform verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung mit einer Trägerschicht versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung mit einer gespritzten Trägerschicht versehen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbeschichtung als eine flexible Schicht hergestellt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung als Folienmaterial gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung auf einer der Werkzeugfläche (5) zugewandten Außenseite mit einer Oberflächenstruktur gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung auf der Werkzeugfläche (5) einer äußeren Kontur des zu beschichtenden Bauteils entsprechend gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (6) beim Aufspritzen auf die Werkzeugfläche (5) zumindest teilweise auf eine Gewebe- oder Textilstruktur aufgebracht werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (6) vor dem Verspritzen vorgewärmt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffpulver (3) ein schäumbarer Kunststoff verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufspritzen der Partikel (6) des Kunststoffpulvers (3) ein Lackmittel auf die Werkzeugfläche (5) aufgebracht wird, so daß eine der Werkzeugfläche zugewandte Oberfläche der Oberflächenbeschichtung lackiert ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aufgespritzt und in die lösbare Oberflächenbeschichtung eingebettet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass feine Partikel aufgespritzt und in die lösbare Oberflächenbeschichtung eingebettet werden, um Nutzungseigenschaften der Oberflächenbeschichtung zu verbessern.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufspritzen der Partikel (6) des Kunststoffpulvers (3) ein oder mehrere Einsätze in die Oberflächenbeschichtung eingebettet werden.
Verkleidungsteil für ein Fahrzeug, insbesondere Innenraumverkleidungsteil, bei dem eine äußere Oberfläche zumindest teilweise mit einer mittels thermischen oder kineti schen Spritzens gebildeten Oberflächenbeschichtung auf Basis eines Pulvers eines schäumbaren Kunststoffes, welches mit einem chemischen oder einem physikalischen, thermisch aktivierbaren Treibmittel versehen ist, beschichtet ist.