DE2936854A1

DE2936854A1 - Verfahren zum herstellen eines gegenstandes mit einer aus kunstharz bestehenden oberflaeche

Info

Publication number: DE2936854A1
Application number: DE19792936854
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Phys. Dr. Joachim 7031 Aidlingen Artmann; Hans-Georg 7024 Filderstadt Denkinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-09-12
Filing date: 1979-09-12
Publication date: 1981-04-02
Also published as: DE2936854C2

Description

Verfahren zum Herstellen eines Gegenstandes mit einer
aus Kunstharz bestehenden Oberfläche Stand der Technik Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs sowie die hierzu verwendete Vorrichtung und das nach dem Verfahren hergestellte Erzeugnis. Es ist allgemein bekannt, zur Herstellung von Gegenständen thermoplastische Kunststoffe zu erwärmen und in druckfeste Kokillen einzuspritzen. Die in die Kokillen eingespritzten Kunststoffe werden abgekühlt und erstarren dabei allmählich zu Gegenständen. Die Abkühlung bewirkt Schrumpfungen an den Kunststoffen und den aus ihnen entstehenden Gegenständen. Die Gegenstände verziehen sich dabei oft in unvorherbestimmbarer Weise, so daß ihre Gestalt sich in oft nachteiliger Weise von ihrer Sollgestalt unterscheidet.
Dies ist von besonderem Nachteil, wenn die Gegenstände Bestandteile von hochwertigen optischen Geräten sind. Den Gegenständen muß deshalb oft durch mechanische Bearbeitung die endgültige Gestalt gegeben werden. Diese mechanische Bearbeitung führt aber bei Massenartikeln zu unterträglich hohen Preisen. Nachteilige Abweichungen von der Sollgestalt können auch entstehen bei Gegenständen, die aus einem aus Metall hergestellten Grundkörper und einer auf diesen Grundkörper aufgespritzten dünnen Schicht aus Kunststoff bestehen. Nachteilige Abweichungen von einer vorgeschriebenen geometrischen Gestalt können auch auftreten beim Tiefziehen und nachfolgenden Glattschleifen von Reflektorkörpern für Scheinwerfer und Projektoren, die mit Aluminium oder Silber bedampft werden. In Spritzlackier- oder Tauchlackierverfahren auf diese Reflektorkörper aufgebrachte Kunststoffschichten, die als Unterlage für das aufzudampfende Aluminium oder Silber dienen, haben zwar glatte und glänzende Oberflächen und füllen beim Glattschleifen gegebenenfalls entstehende Kratzspuren aus.
Diese Kunststoffschichten sind aber gelegentlich so wellig, daß sie den an sie gestellten Forderungen nicht genügen.
Die Kunststoffschichten können auch beim Tiefziehen der Reflektorkörper entstehende Gestalt fehler nur teilweise ausgleichen.
Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Vorschlag mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche hat den Vorteil, daß besonders hochwertige, d.h. glatte und maßhaltige Oberflächen entstehen und daß das Kunstharz, aus dem die Oberflächen gebildet werden, im wesentlichen bei Raumtemperatur erstarrt. Dadurch wird der sonst unvermeidlich in Folge von Abkühlung und Schrumpfung auftretende Verzug vermieden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist deshalb besonders gut geeignet zur Herstellung von Gegenständen mit Kunststoffoberflächen, bei denen es auf das Erreichen der genauen Gestalt ankommt. Es ist aber auch geeignet, um beschädigten Gegenständen eine der ursprünglichen Form entsprechende Gestalt wiederzugeben.
Zeichnung Die Zeichnung zeigt eine teilweise aufgeschnittene Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Seitenansicht und einen in dieser Vorrichtung befindlichen aufgeschnittenen Gegenstand, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Die Vorrichtung, das Verfahren und der Gegenstand sind nachfolgend näher erläutert.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die Vorrichtung 2 zur Durchführung des Verfahrens hat eine Grundplatte 3, Zentrierzapfen 4, einen zweiteilig ausgebildeten Formhalter 5, eine Form 6 und eine Strahlungsquelle 7.
Der herzustellende Gegenstand 8 ist ein Reflektor, der einen Reflektorkörper 9 mit Befestigungsflansch 10 und eine den Reflektorkörper 9 bedeckende Schicht 11 mit einer Oberfläche 12 hat, die in einem später erfolgenden Arbeitsgang mit reflektierendem Metall bedampft wird.
Die Zentrierzapfen 4 haben untere Zentrierflächen 13 und sind auf der Grundplatte 3 derart ausgerichtet, daß sie den Befestigungsflansch 10 zwischen sich aufnehmen und den Reflektorkörper 9 zentrieren. Weitere, oben an den Zentrierzapfen 4 angeordnete Zentrierflächen 14 zentrieren und halten den Formhalter 5. Der Formhalter 5 hat auf die Zentrierzapfen 4 ausgerichtete Zentrierlöcher 15 und zwischen diesen eine öffnung 16.
Innerhalb der Öffnung 16 ist eine Ringnut 17 angeordnet.
Die Form 6 hat eine der Sollform des Reflektors 8 entsprechend gestaltete Formfläche 19 und Führungsflächen 20, 21, 22. Diese Führungsflächen 20, 21, 22 sind so bemessen und angeordnet, daß sie von der Öffnung 16 und der Ringnut 17 lose umfaßt werden. Die Form 6 besteht aus für Licht durchlässigem Material, beispielsweise Glas oder Quarz.
Die Strahlungsquelle 7 ist eine Lampe, die Licht mit einer sehr hohen Anteil an ultravioletter Strahlung aus sendet.
Zur Durchführung des Verfahrens wird ein Gießharz verwendet, das unter Einwirkung von aus der Strahlungsquelle 7 austretender ultravioletter Strahlung bei Raumtemperatur erstarrt. Eine Portion dieses Gießharzes wird in den Reflektorkörper 9 gegossen. Der Reflektorkörper 9 wird zwischen die Zentrierzapfen 4 in die Vorrichtung 2 eingesetzt. Danach wird der Formhalter 5 über die Zentrierzapfen 4 gesteckt. Die dadurch zum Reflektorkörper 9 ausgerichtete Form 6 trifft mit ihrer Formfläche 19 auf das Gießharz und formt aus diesem die Schicht 11 mit der Oberfläche 12. Der Reflektorkörper 9 ist von einer beispielsweise ringartig ausgebildeten Wulst 23 umgeben, die als Anschlag für die Form 6 dient. Die Wulst 23 verhindert, daß die Form 6 zu tief in den Reflektorkörper 9 eintaucht und dabei zuviel Gießharz verdrängt oder gar die Schicht 11 zu dünn drückt. Mittels der Strahlungsquelle 7 wird W-Licht ausgestrahlt, das durch die Form 6 hindurch und in das Gießharz eindringt. Das Gießharz erstarrt dadurch und bildet die Schicht 11. Das Erstarren ist die Folge einer durch die ultraviolette Strahlung ausgelösten Vernetzung.
Danach kann die Strahlungsquelle 7 entfernt und die Form 6 mit de Reflektor 8 aus der Vorrichtung 2 entnommen werden. Der Reflektor 8 wird von der Form 6 getrennt. Zum Erleichtern des Trennens kann die Form 6 mit einem Trennmittel behandelt werden. Es ist aber auch möglich, anstelle der Anwendung des Trennmittels oder zusätzlich zu dieser die Temperatur der Form 6 und/oder des Reflektors 8 vorübergehend zu verändern. Die Temperaturveränderungen bewirken vorübergehende geringfügige Änderungen der Abmessungen der genannten Teile mit der Folge von Schubspannungen zwischen diesen Teilen. Diese Schubspannungen allein können schon die Teile voneinander trennen. Diese Temperaturänderungen werden durch Erwärmen oder Abkühlen erzielt. So kann beispielsweise ein Teil mittels Strahlung erwärmt und/oder das gegenüberliegende beispielsweise unter Verwendung flüssiger Kohlensäure gekühlt werden.
Für den Fall, daß der zu beschichtende Reflektorkörper bzw. Gegenstand aus einem für die das Erstarren bewirkende Strahlung durchlässigen Werkstoff hergestellt wird, kann auch die Strahlung durch den Reflektorkörper hindurch in das Gießharz eingestrahlt werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, gleichzeitig von zwei Seiten her zu bestrahlen, wodurch selbst dickere Gießharzschichten schnell erstarren. Andererseits kann die Strahlung auch allein durch den Reflektorkörper dem Gießharz zugeführt werden. Hierbei wird die Form zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sie die Strahlung reflektiert.
Ergänzend wird darauf hingewiesen, daß anstelle eines unter Uv-Strahleneinwirkung erstarrenden Gießharzes und der UV-Strahlungsquelle auch ein auf eine andere Strahlenart ansprechendes Gießharz und eine diese andere Strahlenart aussendende Strahlungsquelle wählbar ist. Auch hier wird wieder die Form 6 aus einem Werkstoff hergestellt, der für die betreffende Strahlenart ausreichend durchlässig ist. a 1 1 a

Claims

Ansprüche Verfahren zum Herstellen eines Gegenstandes mit einer aus Kunstharz bestehenden Oberfläche, insbesondere von beschichteten Reflektorkörpern, dadurch gekennzeIchnet, daß die Oberfläche (12) unter gleichzeitiger Einwirkung von Formpressung und Strahlung aus einem im wesentlichen bei Raumtemperatur erstarrenden Gießharz, gebildet wird, welches unter Beibehaltung der durch die Form vorgegebenen Oberfläche (12) so lange der Strahlung ausgesetzt wird, bis es ausreichend erstarrt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeIchnet, daß ein unter der Einwirkung von Uv-Strahlung erstarrendes Gießharz verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erstarren durch in Folge von Strahlung ausgelöster Vernetzung bewirkt wird, wobei die Strahlung die Form (6) durchdringt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Erstarren durch infolge von Strahlung ausgelöster Vernetzung bewirkt wird, wobei ein für die Strahlung durchlässiger Gegenstand (9) verwendet wird und die Strahlung diesen Gegenstand durchdringt.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 oder 3 mit einer die Oberfläche des Gegenstandes erzeugenden Form, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (6) für die das Erstarren bewirkende Strahlung durchlässig ist und daß der Rückseite der Form (6, 19) wenigstens zeitweise eine die Strahlung aussendende Strahlungsquelle (7) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (7) als Uv-Strahlung abgebende Strahlungsquelle ausgebildet und die Form (6) für W-Strahlen durchlässig ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (6) aus Glas oder Quarzglas besteht.
8. Nach dem Verfahren der Ansprüche 1, 2 oder 3 hergestellter Gegenstand, gekennzeichnet durch einen Stützkörper (9) und eine diesen wenigstens teilsweise bedekkende glättende Schicht (11) eines unter Strahlungseinwirkung erstarrenden Gießharzes.
9. Gegenstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper als Reflektorkörper (9) ausgebildet ist und daß die Schicht (11) eine Oberfläche (12) hat, auf die reflektierendes Metall aufgebracht ist.