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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils. Bei dem Verbundbauteil handelt es sich vorzugsweise um ein Faserverbundbauteil.
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Aus der europäischen Offenlegungsschrift
EP 2 743 007 A1 ist ein Verfahren zum Lackieren einer zumindest zweifarbigen Karosserieleiste mit folgenden Schritten bekannt: Abschnittsweises Aufbringen eines folienartigen Lackträgers auf eine Sichtseite des Leistenprofils, wobei der Lackträger zumindest eine folienartige erste Lackschicht und eine die erste Lackschicht abdeckende Maskierung aufweist; zumindest abschnittsweises Lackieren der Sichtseite des Leistenprofils und der Maskierung mit einer zweiten Lackschicht; Freilegen der ersten Lackschicht durch Entfernen der Maskierung. Aus der europäischen Offenlegungsschrift
EP 2 319 630 A1 ist ein Verfahren zum mehrfarbigen, permanenten Lackieren eines Produkts bekannt, wobei die Oberfläche des Produkts wenigstens in einem ersten Bereich mit einer ersten Trennschicht versehen wird und die erste Trennschicht am ersten Ort, nicht jedoch an einem zweiten Ort, mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagt wird, wobei die Oberfläche wenigstens am ersten Ort mit einer ersten Lackschicht versehen wird, wobei die erste Lackschicht wenigstens am ersten Ort fixiert wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung von Verbundbauteilen, die nur teilweise in einer Wagenfarbe lackiert werden, zu vereinfachen.
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Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils dadurch gelöst, dass mindestens eine zu lackierende Sichtfläche des Verbundbauteils mit einer Folie abgedeckt wird, die mindestens eine Aussparung für eine nicht zu lackierende Sichtfläche des Verbundbauteils aufweist. Dadurch wird die Drapierung von Verbundbauteilen, insbesondere von Faserverbundkunststoff-Bauteilen, die teilweise in einer Wagenfarbe lackiert werden und teilweise in einer Verbundbauteil-Sichtoptik, insbesondere in einer Kohlenstofffaserkunststoffverbund-Sichtoptik, bleiben sollen, deutlich vereinfacht. In Bereichen, die in der Wagenfarbe lackiert werden, wird die Folie eingelegt. Nach einer Fertigung des Verbundbauteils in einem geeigneten Werkzeug kann die Folie, vorzugsweise vor der Lackierung, entfernt werden, wodurch nach der Lackierung eine vorzugsweise ebene Grundfläche über das gesamte Verbundbauteil entsteht.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mit der Aussparung eine Dicke aufweist, die einer Dicke einer späteren Farblackierung entspricht. Dadurch kann besonders effektiv eine ebene Grundfläche über das gesamte Verbundbauteil erreicht werden. Dadurch werden unerwünschte Kanten und/oder Abzeichnungen zwischen der lackierten Sichtfläche und der nicht lackierten Sichtfläche des Verbundbauteils vermieden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mit der Aussparung vor der Farblackierung des Verbundbauteils entfernt wird. Die Folie mit der Aussparung dient vorteilhaft nur dazu, die zu lackierende Sichtfläche des Verbundbauteils vor der Farblackierung abzudecken. Dabei wird mit der Aussparung der Folie die nicht zu lackierende Sichtfläche des Verbundbauteils bewusst ausgespart.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mit der Aussparung vor dem Erzeugen des Verbundbauteils in ein Werkzeug eingelegt wird. In dem Werkzeug mit der Folie wird das Verbundbauteil dann erzeugt. Bei dem Verbundbauteil handelt es sich vorzugsweise um ein Faserverbundbauteil, das eine Kunststoffmatrix enthält, in welche Fasern eingebettet werden. Bei den Fasern handelt es sich zum Beispiel um Kohlefasern. Das Erzeugen des Verbundbauteils in dem Werkzeug erfolgt vorzugsweise schichtweise, zum Beispiel durch Laminieren.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Trennlack auf das entformte Verbundbauteil mit der Folie mit der Aussparung aufgebracht wird. Dabei wird der Trennlack sowohl auf die Folie im Bereich der zu lackierenden Sichtfläche als auch auf den ausgesparten Bereich des Verbundbauteils aufgebracht. Der Trennlack vereinfacht das Entfernen der Lackierung von der nicht zu lackierenden Sichtfläche des Verbundbauteils.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mit der Aussparung und dem Trennlack entfernt wird, so dass der Trennlack nur im Bereich der nicht zu lackierenden Sichtfläche des Verbundbauteils verbleibt. Dadurch wird die Herstellung, insbesondere Lackierung, des Verbundbauteils weiter vereinfacht.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Basislack auf die zu lackierende Sichtfläche und auf den Trennlack im Bereich der nicht zu lackierenden Sichtfläche des Verbundbauteils aufgebracht wird. Dabei wird bewusst in Kauf genommen, dass der Basislack im Bereich der nicht zu lackierenden Sichtfläche gegenüber dem Basislack auf der zu lackierenden Sichtfläche erhaben ist. Dadurch wird das spätere Entfernen des Basislacks in dem Bereich der nicht zu lackierenden Sichtfläche des Verbundbauteils vereinfacht. Außerdem wird die Darstellung einer ebenen Grundfläche über das gesamte Bauteil nach der Lackierung vereinfacht.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trennlack mit dem darauf aufgebrachten Basislack entfernt wird. Dann ergibt sich auf einfache Art und Weise eine ebene Grundfläche über die lackierten und die nicht lackierten Sichtflächen des Verbundbauteils.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Klarlack auf die mit dem Basislack lackierte Sichtfläche und auf die von dem Trennlack und dem Basislack befreite Sichtfläche aufgebracht wird. Das fertig lackierte Verbundbauteil wird durch den Klarlack vorteilhaft sowohl im Bereich der mit dem Basislack lackierten Sichtfläche als auch in dem von dem Trennlack und dem Basislack befreiten Sichtbereich geschützt.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verbundbauteil mit mindestens einer gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren lackierten Sichtfläche und mit mindestens einer freien Sichtfläche.
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Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Verbundbauteil.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
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Die beiliegenden 1 bis 9 stellen vereinfacht unterschiedliche Verfahrensschritte zum Herstellen eines Verbundbauteils dar, das mindestens eine lackierte Sichtfläche und mindestens eine nicht lackierte Sichtfläche aufweist. Die Erfindung betrifft insbesondere die vereinfachte Herstellung von Faserverbundkunststoff-Bauteilen in einer Mischlackierung, die eine Verbundsichtoptik, insbesondere eine Kohlefaserverbund-Sichtoptik, und eine zweite Lackoptik umfasst.
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Bei der Drapierung von Faserverbundkunststoff-Bauteilen, die verkürzt auch als FVK-Bauteile bezeichnet werden, die teilweise in einer Wagenfarbe lackiert werden sollen, und teilweise in Kohlenstofffaserverbund-Sichtoptik bleiben sollen, wird gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung in Bereichen, die in der Wagenfarbe lackiert werden sollen, eine Folie 3 in der Dicke der späteren Farblackierung eingelegt. Die Folie 3 wird nach der Fertigung des Bauteils, aber vor der Lackierung, entfernt.
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Dadurch entsteht nach der Lackierung in der Wagenfarbe eine ebene Grundfläche, die mit einem Klarlack 25 gefinisht werden kann, ohne dass durch Wärme/Feuchtigkeit unerwünschte Abzeichnungen an dem Bauteil auftreten. Als zusätzlicher Nutzen entfällt im Fertigungsprozess ein aufwändiger und fehleranfälliger Lackier-/Schleifprozess.
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Zudem kann vorteilhaft vor dem Entfernen der Folie 3 ein Trennmittel auf die CFK-Sichtoptik-Bereiche aufgebracht werden, so dass ein aufwändiges und potentiell unsauberes manuelles Abkleben dieser Bereiche vor der Lackierung in Wagenfarbe entfallen kann.
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In 1 ist stark vereinfacht ein Werkzeug 1 zum Erzeugen beziehungsweise Herstellen eines Verbundbauteils 10 dargestellt.
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In 2 sieht man, dass zunächst eine Folie 3 in das Werkzeug 1 eingelegt wird. Die Folie 3 umfasst eine Aussparung 4, die zum Beispiel die Gestalt eines Rechtecks hat.
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In 3 ist angedeutet, wie das Verbundbauteil 10 mit einer zu lackierenden Sichtfläche 11 und einer nicht zu lackierenden Sichtfläche 12 in dem Werkzeug 1 erzeugt wird.
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In 4 ist das aus dem Werkzeug 1 entformte Verbundbauteil 10 mit der Folie 3 dargestellt. Die Folie 3 bedeckt an dem Verbundbauteil 10 die zu lackierende Sichtfläche 11. Die nicht zu lackierende Sichtfläche 12 des Verbundbauteils 10 ist durch die Aussparung 4 in der Folie 3 ausgespart.
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In 5 ist angedeutet, dass sowohl die zu lackierende Sichtfläche 11 mit der Folie 3 als auch die durch die Aussparung 4 der Folie 3 ausgesparte nicht zu lackierende Sichtfläche 12 mit einem Trennlack 15 versehen wird. Der Trennlack 15 bedeckt also die Oberseite des Verbundbauteils 10 in 5 komplett.
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Nach dem Aufbringen des Trennlacks 15 wird die Folie 3 mit dem darauf angeordneten Trennlack 15 von dem Verbundbauteil 10 entfernt. Der Trennlack 15 verbleibt, wie man in 6 sieht, nur auf der nicht zu lackierenden Sichtfläche 12 des Verbundbauteils 10.
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In 7 ist angedeutet, dass in einem nachfolgenden Verfahrensschritt ein Basislack auf das Verbundbauteil 10 aufgebracht wird. In einem ersten Basislackbereich 21 der zu lackierenden Sichtfläche 11 wird der Basislack 20 unmittelbar auf das Verbundteil 10 aufgebracht.
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In einem zweiten Basislackbereich 22 der nicht zu lackierenden Sichtfläche 12 wird der Basislack 20 auf den in diesem Bereich vorhandenen Trennlack 15 aufgebracht. Der Trennlack 15 ermöglicht, wie man in 8 sieht, ein anschließendes Entfernen des Trennlacks 15 mit dem darauf angeordneten Basislack 20.
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In 8 sieht man, dass das Verbundbauteil 10 eine ebene Oberfläche aufweist, die sich von der lackierten Sichtfläche 11 über die nicht lackierte Sichtfläche 12 des Verbundbauteils 10 erstreckt.
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In 9 sieht man, dass zum Abschluss noch ein Klarlack 25 auf das Verbundbauteil 10 mit der lackierten Sichtfläche 11 und der nicht lackierten Sichtfläche 12 aufgebracht wird.
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Durch die Verwendung der Folie 3 mit der Aussparung 4 in Kombination mit dem Trennlack 15 kann die Anzahl der benötigten manuellen Arbeitsschritte bei der Herstellung des Verbundbauteils 10 reduziert werden.
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Darüber hinaus wird die Reproduzierbarkeit bei der Herstellung des Verbundteils 10 verbessert. Außerdem wird durch die ebene Oberfläche zwischen dem lackierten und dem nicht lackierten Bereich des Verbundteils 10 dessen Qualität verbessert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2743007 A1 [0002]
- EP 2319630 A1 [0002]