Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks und Werkstück

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks, wobei auf einer metallischen Trägerschicht des Werkstücks eine Oberflächenschicht galvanisch aufgebracht wird, wobei die Oberflächenschicht derart mittels eines mechanischen Strahlmittels beaufschlagt wird, dass mindestens ein zu einem nicht mit dem mechanischen Strahlmittel ausgesetzten ersten Flächenabschnitt der Oberflächenschicht optisch unterschiedlich erscheinender zweiter Flächenabschnitt der Oberflächenschicht gebildet wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks, wobei auf einer metallischen Trägerschicht des Werkstücks eine Oberflächenschicht galvanisch aufgebracht wird.

[0002] Ferner betrifft die Erfindung ein Werkstück, das nach dem vorgenannten Verfahren hergestellt ist.

[0003] Aus der DE 10 2004 006 098 A1 ist ein Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks bekannt, nach dem auf einer metallischen Trägerschicht des Werkstücks eine Oberflächenschicht galvanisch aufgebracht wird. Zur Bildung der Oberfläche des Werkstücks werden zwei metallische Beschichtungen unterschiedlichen Typs als Oberflächenschichten aufgebracht, wobei nachträglich teilweise die obere metallische Beschichtung abgetragen wird, so dass eine Oberfläche mit zwei unterschiedlichen Oberflächencharakteristika entsteht. Beispielsweise kann die eine metallische Beschichtung als eine Glanzchrombeschichtung und die andere Beschichtung als Schwarzchrombeschichtung ausgebildet sein. Vorteilhaft kann hierdurch ein langzeitstabiles optisches Erscheinungsbild des Werkstücks gewährleistet werden, wobei mindestens zwei relativ homogene und große Oberflächenabschnitte unterschiedlicher optischer Erscheinung gegeben sind. Nachteilig an dem bekannten Verfahren ist jedoch, dass durch das teilweise Abtragen der oberen metallischen Beschichtung der Herstellungsaufwand relativ groß ist.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks sowie ein Werkstück anzugeben, so dass eine Oberflächenschicht des Werkstücks auf herstellungstechnisch einfache Weise unterschiedliche Oberflächencharakteristika erhält.

[0005] Zur Lösung der Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht derart mittels eines mechanischen Strahlmittels beaufschlagt wird, dass mindestens ein zu einem nicht mit dem mechanischen Strahlmittel ausgesetzten ersten Flächenabschnitt der Oberflächenschicht optisch unterschiedlich erscheinender zweiter Flächenabschnitt der Oberflächenschicht gebildet wird.

[0006] Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass mindestens zwei optisch unterschiedlich erscheinende Oberflächenabschnitte geschaffen werden, die jeweils homogen ausgebildet sind, wobei lediglich eine einzige Oberflächenschicht galvanisch aufgebracht wird. Durch das Beaufschlagen der Oberflächenschicht mittels eines mechanischen Strahlmittels erfolgt eine Deformierung der Oberflächenstruktur, ohne dass die Oberflächenschicht bzw. ein Teil der Oberflächenschicht abgetragen wird. Es können mindestens zwei unterschiedliche Flächenabschnitte gebildet werden, wobei beispielsweise der erste Flächenabschnitt glänzend und der zweite Flächenabschnitt matt ausgebildet sein können zur Bildung einer Beschriftung, einer Dekoration oder dergleichen.

[0007] Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 2 wird die Oberflächenschicht mit einer den ersten Flächenabschnitt desselben abdeckenden Maske bedeckt, bevor sie mit dem mechanischen Strahlmittel beaufschlagt wird. Durch die Maske wird ein definierter und vorzugsweise kontrastreicher Übergang zwischen einem ersten Flächenabschnitt und einem zweiten Flächenabschnitt der Oberflächenschicht bewirkt.

[0008] Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 3 wird die Oberflächenschicht des Werkstücks mittels Strahlkörner mit einer Körnung in einem Durchmesserbereich zwischen 0 µm und 50 µm besprüht, so dass der zweite Flächenabschnitt der Oberflächenschicht quasi einer Sandstrahlbearbeitung unterzogen wird. Handelt es sich bei der Oberflächenschicht um eine Chrombeschichtung, können Oberflächen unterschiedlichen Glanzes erzeugt werden, wobei der unterschiedliche optische Effekt zur Dekoration bzw. Beschriftung genutzt werden kann.

[0009] Zur Lösung der Aufgabe ist das erfindungsgemäße Werkstück gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Flächenabschnitt der Oberflächenschicht eine erste Oberflächenstruktur und ein zweiter Flächenabschnitt der Oberflächenschicht eine durch Beaufschlagung von mechanischen Strahlmitteln erzeugte zweite Oberflächenstruktur aufweist zur Bildung eines Dekorationsmusters und/oder einer Beschriftung.

[0010] Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Werkstücks besteht darin, dass auf einfache Weise homogene und relativ große Flächenabschnitte mit einem unterschiedlichen optischen Erscheinungsbild geschaffen werden, so dass sie zu Dekorations- oder Beschriftungszwecken eingesetzt werden können.

[0011] Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Oberflächenschicht aus einem Chrommaterial bestehen, wobei durch Beaufschlagung eines Teils der Chromschicht ein erster Flächenabschnitt glänzend und ein zweiter Flächenabschnitt matt ausgebildet sein kann.

[0012] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen der Trägerschicht und der Oberflächenschicht eine Zwischenschicht bestehend aus einer Nickelbeschichtung und/oder Kupferbeschichtung angeordnet, so dass eine Haftverbesserung bzw. eine glattere Oberflächenschicht gewährleistet ist. Die Trägerschicht kann aus einem Zink- oder Magnesium- oder Aluminium- oder Kunststoffmaterial bestehen.

[0013] Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann durch Wahl der Korngröße des Strahlmittels bzw. durch Intensität desselben und/oder durch Vorsehen einer Maske ein kontinuierlicher oder schlagartiger Übergang zwischen dem ersten Flächenabschnitt und dem zweiten Flächenabschnitt ermöglicht werden. Hierdurch kann eine relativ große Variabilität bei der Gestaltung des Oberflächenmusters gewährleistet sein.

[0014] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Werkstück als ein Türgriff für ein Kraftfahrzeug ausgebildet, wobei die Oberfläche des Türgriffs ein Dekorationsmuster aufweist.

[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

[0016] Die Zeichnungen zeigen:

Figur 1

eine Draufsicht auf ein als Türgriff ausgebildetes Werkstück und

Figur 2

einen schematischen Querschnitt durch das Werkstück.

[0017] Ein erfindungsgemäßes Werkstück kann als ein Zinkdruckgussbauteil ausgebildet sein, das die Form eines Türgriffs 1 für ein Kraftfahrzeug aufweist. Alternativ kann das Werkstück auch als Bauteil im Sanitärbereich oder dergleichen eingesetzt werden.

[0018] Der Türgriff 1 weist eine längliche Form auf und weist eine Oberflächenschicht 2 mit einem ersten Flächenabschnitt 3 und einem zweiten Flächenabschnitt 4 auf. Der erste Flächenabschnitt 3 ist hochglänzend ausgebildet. Der zweite Flächenabschnitt 4 ist matt ausgebildet. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, besteht die Oberflächenschicht 2 aus einem Chrommaterial mit einer Dicke von etwa 0,3 µm.

[0019] Eine Trägerschicht 5 des Türgriffs 1 kann aus einer Zinklegierung mit einer Dicke von 2 mm ausgebildet sein. Die Trägerschicht 5 kann durch Druckgießen hergestellt sein. Alternativ kann die Trägerschicht 5 auch aus einem Aluminium-, Magnesium-, Kunststoffmaterial oder einer Aluminiumlegierung oder Magnesiumlegierung oder Zinklegierung ausgebildet sein.

[0020] Zwischen der Oberflächenschicht 2 und der Trägerschicht 5 ist eine Zwischenschicht 6 ausgebildet, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Kupferbeschichtung 7 und einer Nickelbeschichtung 8 mit einer Dicke von jeweils 15 µm besteht.

[0021] Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, weist der Türgriff 1 in einem unteren Teilbereich 9 eine Beschriftung 10 auf, die als ein Firmenlogo "HDO" ausgebildet ist. Das Logo 10 weist einen glänzenden Flächenabschnitt 3.2 in Form des Buchstabens "H", einen glänzenden Flächenabschnitt 3.3 in Form eines Buchstabens "D" sowie einen glänzenden Flächenabschnitt 3.4 in Form eines Quadrates auf. Ferner weist das Logo 10 einen matten Flächenabschnitt 4.2 in Form eines Buchstabens "O" auf, der in das Quadrat 3.4 integriert ist. Das Logo 10 wird durch einen matten Flächenabschnitt 4.1, der den unteren Teilbereich 9 des Türgriffs 1 begrenzt, umgeben. Ein oberer Teilbereich 11 des Türgriffs 1 weist einen glänzenden Flächenabschnitt 3.1 auf. Der Türgriff 1 weist somit einen ein Dekorationsmuster auf, das durch den glänzenden ersten Flächenabschnitt 3 im oberen Teilbereich 11 und den matten zweiten Flächenabschnitt 4 im unteren Teilbereich 9 gebildet wird. Zum anderen weist der Türgriff 1 eine Beschriftung 10 auf, die durch mehrere kleine glänzende Flächenabschnitte 3.2, 3.3, 3.4 bzw. dem matten Flächenabschnitt 4.2 gebildet wird.

[0022] Der obere Teilbereich 11 und der untere Teilbereich 9 können durch eine Kante 12 voneinander begrenzt sein.

[0023] Zur Herstellung des Türgriffs 1 wird die Trägerschicht 5 zum ersten mit der Kupferbeschichtung 7 und dann mit der Nickelbeschichtung 8 jeweils durch galvanisches Auftragen beschichtet. In einem weiteren Herstellungsschritt wird auf die Nickelbeschichtung 8 eine hochglänzende Chrombeschichtung galvanisch aufgebracht. Zur Erzeugung der matten zweiten Flächenabschnitte 4, 4.1, 4.2 werden die ersten Flächenabschnitte 3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 von einer Maske 13 abgedeckt. Nachfolgend wird die Oberflächenschicht 2 mit mechanischen Strahlmitteln 14 besprüht, so dass die Oberflächenstruktur deformiert und die frei liegenden Bereiche ein mattes Erscheinungsbild erhalten zur Bildung der zweiten Flächenabschnitte 4, 4.1, 4.2.

[0024] Die Strahlmittel 14 können nach Art einer Sandstrahlbearbeitung aus Strahlkörnern mit einer Korngröße zwischen 0 µm und 50 µm bestehen. Die Strahlkörner können aus einem Metall-, Keramik-, Kunststoffmaterial oder dergleichen bestehen. Durch das Vorsehen der Maske 13 wird ein relativ kontrastreicher Übergang zwischen den glänzenden Flächenabschnitten 3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 einerseits und den matten Flächenabschnitten 4, 4.1, 4.2 geschaffen, was der Brillanz des Dekorationsmusters bzw. der Lesbarkeit der Beschriftung zuträglich ist.

[0025] In einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Übergang zwischen dem matten Flächenabschnitt und dem glänzenden Flächenabschnitt auch kontinuierlich oder fließend erfolgen. Hierbei wird auf eine Maskierung verzichtet. Vorzugsweise weisen die Strahlmittel eine relativ kleine Körnung mit einer Korngröße zwischen 1 µm und 5 µm auf.

Ansprüche

1. Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks, wobei auf einer metallischen Trägerschicht (5) des Werkstücks eine Oberflächenschicht (2) galvanisch aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (2) derart mittels eines mechanischen Strahlmittels (14) beaufschlagt wird, dass mindestens ein zu einem nicht mit dem mechanischen Strahlmittel (14) ausgesetzten ersten Flächenabschnitt (3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4) der Oberflächenschicht (2) optisch unterschiedlich erscheinender zweiter Flächenabschnitt (4, 4.1, 4.2) der Oberflächenschicht (2) gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (2) mit einer den ersten Flächenabschnitt (3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4) desselben abdeckenden Maske (13) bedeckt wird und dass dann die Oberflächenschicht (2) mit dem mechanischen Strahlmittel (14) besprüht wird zur Erzeugung eines durch die Form der Maske (13) vorgegebenen Oberflächenmusters.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (2) mittels Strahlkörner mit einer Korngröße in einem Bereich zwischen 0 µm und 50 µm besprüht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (2) mittels Strahlkörner in einem Bereich von 0 µm und 5 µm besprüht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Oberflächenschicht (2) eine einzige Chrombeschichtung aufgebracht wird.

6. Werkstück, insbesondere Druckgießteil, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Flächenabschnitt (3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4) der Oberflächenschicht (2) eine erste Oberflächenstruktur und ein zweiter Flächenabschnitt (4, 4.1, 4.2) der Oberflächenschicht (2) eine durch Beaufschlagung von mechanischen Strahlmitteln (14) erzeugte zweite Oberflächenstruktur aufweist zur Bildung eines Dekorationsmusters und/oder einer Beschriftung (10).

7. Werkstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (2) als eine Chrombeschichtung mit einer Dicke im Bereich von 0,3 µm ausgebildet ist.

8. Werkstück nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Trägerschicht (5) und der Oberflächenschicht (2) eine Zwischenschicht enthaltend eine Kupferbeschichtung (7) und/oder eine Nickelbeschichtung (8) angeordnet ist.

9. Werkstück nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang des Oberflächenmusters in einem Randbereich zwischen dem ersten Flächenabschnitt (3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4) und dem zweiten Flächenabschnitt (4, 4.1, 4.2) kontinuierlich oder schlagartig verläuft.

10. Werkstück nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück als ein Türgriff (1) für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist.

Zeichnung