阅读说明：本技术 车辆外表面构件和用于制造车辆外表面构件的方法 (Vehicle exterior surface member and method for manufacturing vehicle exterior surface member ) 是由 F·基赛韦特 M·斯维贝里 M·鲍曼 于 2019-06-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种具有层结构的车辆外表面构件,所述层结构具有构成外壳层(8)的SMC层(9)和与所述SMC层(9)连接并且包括核心层(3)的加固结构(2),其中,根据本发明设置：在所述SMC层(9)上在外侧设置有IMC面涂层(10),所述IMC面涂层与所述SMC层(9)一起构成所述外壳层(8)。(The invention relates to a vehicle exterior surface component having a layer structure with an SMC layer (9) forming an outer skin layer (8) and a reinforcing structure (2) which is connected to the SMC layer (9) and comprises a core layer (3), wherein according to the invention: an IMC topcoat (10) is arranged on the SMC layer (9) on the outside, said IMC topcoat and the SMC layer (9) together forming the outer shell layer (8).)

车辆外表面构件和用于制造车辆外表面构件的方法

技术领域

本发明涉及一种具有层结构的车辆外表面构件，所述层结构具有构成外壳层的SMC层和与SMC层连接并且包括核心层的加固结构，以及本发明涉及一种用于制造车辆外表面构件的方法。

这样的车辆外表面构件是例如车顶开口系统的顶盖(如活动车顶或者扰流器顶)、车顶模块的面构件或者车辆的装饰构件。

背景技术

从EP 1 524 175 A2已知车辆外表面构件，所述车辆外表面构件具有由带有高的表面品质的塑料(例如由SMC材料)制成的外壳和在内侧面式地贴靠在该外壳上的加固结构。加固结构由两个彼此间隔开的塑料层组成，在所述塑料层之间设置有蜂窝结构或者泡沫式材料。由带有高的表面品质的塑料制成的外壳实现类似于板构件的涂装。然而，下游的涂装过程造成高的成本，所述高的成本会使这样的车辆外表面构件的制造不经济。

发明内容

基于本发明的任务是：实现一种开篇所提到的车辆外表面构件，该车辆外表面构件在高的构件质量的情况下成本便宜地制造，以及提出一种用于制造这样的车辆外表面构件的方法。

根据本发明，在开篇所提到的车辆外表面构件中通过下述方式解决该任务：在SMC层上在外侧设置有IMC面涂层，所述IMC面涂层与SMC层一起构成外壳层。

此外，该任务通过具有权利要求7的特征的方法以及通过具有权利要求9的特征的方法解决。

在从属权利要求中分别给出本发明的有利的构型。

尤其由聚氨酯或者2K聚氨酯漆或者诸如此类制造的外侧的IMC面涂层替代原本所使用的、构成用于随后涂装的底漆的IMC涂底漆，以及也替代涂装。因此，SMC层(具有施加在其上的IMC面涂层)构成A类表面质量的外壳层。A类表面质量意味着最高的表面质量。

SMC层优选以大约1.0mm至2.5mm的层厚度构成。SMC层的厚度选择为使得其高质量地遮盖位于其下方的结构，从而在SMC层的被IMC面涂层盖住的表面上不出现或者不可看到不平坦或者诸如此类。

高光泽表面或者是通过在工具中的相应的高光泽表面获得、或者是通过构件的后续的抛光获得。在这种情况下，IMC面涂层的例如大约120μm(0.120mm)至140μm(0.140mm)的较大层厚度是实用的。

相应于工具表面获得高光泽的、无光泽的或者结构化的构件表面。优选能够呈现对比色(Kontrastfarben)。另一方面，也能够使用车辆的彩色涂装的色彩。

根据本发明的车辆外表面构件具有大量优点：

-省去费事的和昂贵的涂装；

-省去在原本借助外部的涂装操作工作的情况下的物流花费；

-突出的轻型结构因素：基于所要求的总构件刚性能够是例如在4kg/m²以下的单位面积重量(取决于应用)；

-借助工具能够制造外壳层或者说构件的不同色彩；

-借助底模和不同的冲模能够产生表面的不同结构。

SMC层与加固结构、尤其由蜂窝(例如PHC)构成的核心层脱耦。不需要另外的脱耦层。部分地加固或者减薄的区域在表面上也不可见。与IMC面涂层组合能够制造A类构件，所述A类构件能够以高的质量从工具中取出。

SMC层(具有设置在其上的IMC面涂层)构成为使得其具有高的耐刮性、高的耐UV性和大的色牢度(Farbechtheit)。在制造方法中，例如通过控制在工具中的喷射时间点影响IMC面涂层的这些材料特性和尤其所述IMC面涂层的附着或者粘附性。

实用地，加固结构包括内部的塑料覆盖层，所述塑料覆盖层主要包括聚氨酯或者由聚氨酯制造并且在核心层上设置在所述核心层的与外壳层对置的内侧上。塑料覆盖层在核心层上的固定借助于作为胶粘剂的聚氨酯实现，所述聚氨酯提供与核心层的紧密连接并且能够进入所述核心层中(在材料适合用于此的情况下)。能够将一种材料直接涂覆在构件内侧上。

在优选的构型中，外壳层借助于主要包括聚氨酯或者由聚氨酯制造的外部的塑料覆盖层设置在核心层的面向外壳层的外侧上。外部的塑料覆盖层能够具有例如通过纤维加固或者纤维网进行的加固，由此提高强度。不但这类加固的外部的塑料覆盖层而且未设有这种加固的外部的塑料覆盖层能够用于外壳的设置。

特别优选的是，内部的塑料覆盖层和/或外部的塑料覆盖层具有纤维加固(例如以玻璃纤维进行)或者纤维网。纤维加固或者纤维网加固的选择性使用允许不同的层在优化的高强度、尤其弯曲强度或者例如对抗散粒冲击的强度方面的确定的构型。塑料或者聚氨酯基本上构成胶粘剂，而纤维加固提供所要求的强度。

一种特别优选的实施方式设置：加固结构的核心层由蜂窝或者泡沫材料制造。在此，蜂窝能够优选地由纸(PHC)、铝或者例如酚醛树脂这样的塑料制造。例如蜂窝状地伸展的构件或者间隔件也理解为蜂窝，所述构件或者间隔件垂直于至少一个塑料覆盖层伸展。

通过根据权利要求7的、根据本发明的方法能够制造高质量的车辆外表面构件，如这尤其在以上说明。尤其根据以上的实施方案构成的、用于制造车辆外表面构件的方法包括以下步骤：

a)以用于SMC构件的标准制造方法将包括IMC面涂层的SMC层制造为构成外壳层的半成品，

b)将外壳层放入合成工具的工具半部中，

c)在车辆外表面构件的成型时，将具有还未交联的胶粘剂或者聚氨酯的支撑外壳层的加固结构压入外壳层的SMC层中，所述加固结构具有被至少一个塑料覆盖层遮盖的核心层，和

d)将借助高质量地制成的外壳产生的车辆外表面构件脱模。

实用地，能够紧接着车辆外表面构件的脱模(步骤d)执行至少一个另外的方法步骤、例如车辆外表面构件的边缘的修剪或者裁剪。

此外，也能够通过根据权利要求9的、根据本发明的方法制造高质量的车辆外表面构件。在此，实施以下步骤：

a)以用于SMC构件的标准制造方法将SMC层制造为半成品，

b)将所述SMC层放入模具的第一工具半部中并且借助于第二工具半部挤压所述SMC层，

c)将IMC面涂层施加到面向第一工具半部的SMC层上以构成外壳层，

d)用具有增大的模具型腔(Formhohlraum)的工具半部替换所述第二工具半部，

e)将支撑外壳层的加固结构放入所述增大的模具型腔中，所述加固结构具有被至少一个塑料覆盖层遮盖的核心层，

f)在车辆外表面构件的成型时，将具有还未交联的胶粘剂或者聚氨酯的加固结构压入外壳层的SMC层中，和

g)将借助高质量地制成的外壳产生的车辆外表面构件脱模。

IMC面涂层尤其由聚氨酯或者2K聚氨酯漆或者诸如此类制造。

如在首先提到的方法中那样，在脱模之后能够进行另外的方法步骤。没有设置涂装并且这也不必要。

附图说明

以下参照根据本发明的车辆外表面构件的实施例参照附图详细地解释本发明。其示出了：

图1在截面视图中的根据本发明的车辆外表面构件；

图2在截面视图中的图1的车辆外表面构件的外壳层；

图3在截面视图中的在第一制造步骤期间的模具，所述模具具有两个闭合的工具半部和车辆外表面构件的布置在其中的SMC半成品；和

图4在截面视图中的在第二制造步骤期间的模具，所述模具具有替换的第二工具半部和布置在其中的车辆外表面构件。

具体实施方式

车辆外表面构件1为例如车顶模块的顶盖或者如活动车顶这样的能打开的车顶，所述车辆外表面构件具有包括核心层3的加固结构2，所述核心层由蜂窝、例如纸蜂窝(PHCpaper honey comb)或者由泡沫材料制造。核心层3优选在两侧、即朝向车辆外表面构件1的构件外侧4和构件内侧5分别设有塑料覆盖层6或者说7。外部的塑料覆盖层6和内部的塑料覆盖层7包括薄的胶粘剂层或者由这样的胶粘剂层构成并且尤其包括进行加固的纤维层或者纤维网，所述胶粘剂层尤其由聚氨酯制成，所述纤维层或者纤维网例如由具有玄武岩纤维、碳纤维、自然纤维或者玻璃纤维的纤维材料制成。

车辆外表面构件1的外壳层8借助于外部的塑料覆盖层6的塑料或者聚氨酯与加固结构2或者说核心层3连接。外壳层8由内部的层和外部的层构成。所述内部的层是具有优选大约1.0mm至2.5mm的厚度的薄的SMC层9。所述外部的层是具有优选大约60至140μm(0.060至0.140mm)的厚度的IMC面涂层10(IMC In Mold Coat，模内涂层)。

IMC面涂层10是高质量的层，从而不设置事后涂覆并且也不需要。更确切地说，能够相应于工具表面在模具中产生高光泽的、无光泽的或者结构化的构件表面，其中，IMC面涂层10自身能够例如以车厢色或者也以对比色具有染色

涂有IMC面涂层10的SMC层9在此与PHC载体或者说加固结构压合在一起。获得没有附加的涂装的A类轻型结构的构件。

高光泽表面或者通过在工具中的相应的高光泽表面、或者通过构件的事后的抛光获得。实用地，设置大约120μm(0.120mm)至140μm(0.140mm)的尺寸的较大的层厚度。

如果SMC层9同时承担外部的塑料覆盖层6的结构特性，则外部的塑料覆盖层6作为含有纤维的层也能够省去。SMC层9直接与核心层3的粘贴仅仅借助于例如聚氨酯这样的塑料实现。

用于制造这样的车辆外表面构件1的方法设置：首先以用于SMC构件的标准制造方法将包括外部的高质量IMC面涂层10的SMC层9制造为半成品。

接着，将所述半成品(具有IMC面涂层10的SMC层9)放入合成工具的工具半部中。在需要的情况下在工具半部上以真空抽吸半成品。

在进一步的下游方法步骤中，将具有还未交联的胶粘剂(例如聚氨酯)的加固结构2压入半成品中。在该方法步骤中，在面向SMC层9的面上进行加固结构2的成型。

选择性地紧接着复合构件或者车辆外表面构件1的脱模进行进一步的方法步骤、例如车辆外表面构件1的边缘的修剪或者裁剪。无论如何，省去了事后涂装的必要性。

另一替代的方法(见图3和4)是SMC过程与合成过程的组合。模具11具有第一工具半部或上方的工具半部12和第二工具半部或下方的工具半部13。首先SMC层9被挤压到两个工具半部12和13之间的模具型腔14中并且接着在之后的构件外侧上借助于第一工具半部或上方的工具半部12(A类工具半部)以IMC面涂层10流动涂布。不同于首先提到的方法，半成品或者说外壳层8(具有IMC面涂层10的SMC层9)不从模具11中取出，而更确切地说，模具11的阳模、即下方的工具半部13由替换的第二工具半部13’替代，以制造最终的合成几何结构。这能够通过阳模的互换或者说通过工具半部13或者13’的摇动或运动实现，其中，SMC层9保留在上方的工具半部12上。替换的下方的工具半部13’具有增大的模具型腔14’，在所述模具型腔中布置有加固结构2。接着进行合成过程，在该合成过程中，加固结构2向外壳层8的SMC层9挤压并且与该SMC层连接。

替代地，下方的工具半部13也能够是A类工具半部并且不但能够摇动下方的工具半部13而且能够摇动上方的工具半部12。可选地，SMC层9也能够保留在下方的工具半部13’上，并且能够在第二挤压工具中进行用于设置加固结构2的过程。

这种方法的大的优点在于省去用于移动半成品的附加的手操纵步骤、避免之后的表面的损坏以及避免合成工具被脏物污染。

在说明书中并且根据实施例以及在附图中公开的本发明的单个特征能够以任意的技术上实用的布置和构型与发明主题以其普遍的形式组合。

附图标记列表

1 车辆外表面构件

2 加固结构

3 核心层

4 构件外侧

5 构件内侧

6 外部的塑料覆盖层

7 内部的塑料覆盖层

8 外壳层

9 SMC层

10 IMC面涂层

11 模具

12 第一工具半部

13 第二工具半部

13’ 被替换的第二工具半部

14 模具型腔

14’ 增大的模具型腔。