由塑料制成的模块化构件

技术领域

本发明涉及一种可被加热的由塑料制成的模块化构件，尤其是车辆的模块化构件，优选地是可见车身面板。

背景技术

目前，必须能够被加热的车身面板例如用包覆模制的加热膜来实现。该制造导致具有众多操作步骤的高工作负荷。在受损或形成褶皱的情况下，由该方式制造的构件可能会变得不可用，因此会被排除。此外，在由该方式制造的车身面板或由塑料制成的模块化构件上，由于所使用的膜的包覆模制而被加热的区域经常不位于外表面上，而是位于构件内部，使得加热的效率受限。此外，加热膜的使用一般不允许位于加热膜下方或后方的区域进行从外部光学可见的任何成型(mise en forme)。

德国专利DE 10 2016 212 763 B4一般性地描述了一种旨在将丝线沉积在衬底上的方法。

发明内容

本发明的目的因此在于提供一种由塑料制成的模块化构件，以及一种用于制造该模块化构件的方法，其中，避免了现有技术的缺陷，并且在于提供一种对以在结构上简单的方式获得的由塑料制成的模块化构件进行简单和可靠的加热的可行方式。

旨在实现上述目的的根据本发明的由塑料制成的模块化构件可尤其是车辆部件，例如车身面板。根据本发明的由塑料制成的模块化构件包括构件主体、至少一个第一塑料层和至少一个第二塑料层。根据本发明，在第一塑料层与第二塑料层之间至少部分地布置有加热丝线。根据本发明，由此可实现能够被加热的由塑料制成的模块化构件，该构件能够以在结构上简单的方式，用低能耗被可靠地加热，其中，几乎看不到加热的可能性。

根据本发明，第二塑料层由此能够实现对加热丝线可靠的保护，尤其是当该第二塑料层比例如第一塑料层相对更薄的时候。还可以通过第二塑料层来制造根据本发明的由塑料制成的模块化构件的可见并特别光滑的外表面，该外表面也不必再被覆盖有漆料。

由于根据本发明的加热丝线可优选地用相对更薄的第二塑料层布置在可见外表面附近，由此还可特别简单地实现对外表面的除霜，这是因为在该区域中，相对较少的第二塑料层的材料应当优选地被加热。

优选地，在由塑料制成的模块化构件的构件主体与第一塑料层之间可至少部分地布置有装饰性或功能性层。该层可优选地对于雷达系统是透明的，并特别优选地基于带颜色的或有覆层的聚碳酸酯形成，特别是呈膜材料的形式。由此可以以在结构上简单的方式在可被加热的由塑料制成的模块化构件中集成例如图形的可见装饰元件，其光学地附加于由塑料制成的模块化构件的对应可见外表面上。

由于根据本发明，该装饰性或功能性层优选地通过第一塑料层与加热丝线隔开，因此可以以特别有效的方式防止装饰性或功能性层的材料的特性由于热量，例如由于材料的加速老化，而受损。

为了以特别简单的方式确保尤其是图形装饰元件的可见性，根据本发明的由塑料制成的模块化构件的第一塑料层和/或第二塑料层优选地对于雷达系统是透明的，半透明或透明的。

将构件主体、第一和第二塑料层和装饰性或功能性层(如果存在的话)实现为对于雷达系统是透明的，能够以合适的方式将雷达系统简单地布置在可以加热的由塑料制成的模块化构件后方。

优选地通过以彼此相邻的形状互补的方式布置根据本发明的由塑料制成的模块化构件的个体元件或层，在个体元件或层中也不形成任何空腔——这也是通过下文进一步描述的根据本发明的制造方法实现的，来使由所使用的塑料导致的对于雷达系统的透明性得到进一步改善。加热丝线的优选的相对较细的丝线还确保根据本发明的由塑料制成的模块化构件对于雷达系统具有特别良好的透明性。

为了获得优选地尽可能简单的可行加热方式，尤其是在根据本发明的由塑料制成的模块化构件的对应表面区域中，加热丝线可以连接到连接端子，并可由此通过该连接端子来被供电，连接端子优选地延伸穿过构件主体和第一塑料层。

为了特别有效地针对环境影响(尤其是湿度)保护由塑料制成的模块化构件，第二塑料层可实现为还在由塑料制成的模块化构件的边缘侧区域中，至少部分地覆盖构件主体和第一塑料层。

将聚碳酸酯用于根据本发明的由塑料制成的模块化构件的第一塑料层提供了特别稳定和经济的解决方案。

优选地，第二塑料层可由可流动塑料、特别优选地由聚氨酯构成。

当构件主体优选地由聚碳酸酯或基于聚碳酸酯的材料的混合物(例如PC+ABS)构成时，根据本发明的由塑料制成的模块化构件的构造是特别稳定的。

为了确保足够的稳定性而且还确保根据本发明的由塑料制成的模块化构件的良好的加热能力和光学上合适的装饰，可优选地设置以下尺寸和特性：

-构件主体：2至6mm的厚度；

-第一塑料层：1至4mm的厚度；

-第二塑料层：0.2至1.0mm、优选地0.3至0.6mm、特别优选地0.4mm的厚度；

-加热丝线：加热丝线的直径＝40μm，材料：金属合金，例如CuAg10；

-装饰性或功能性层：0.3至0.6mm、优选地0.45mm的厚度；

-连接端子：材料＝CuSn6。

本发明还涉及一种用于制造上述由塑料制成的模块化构件以达到本发明的目的的方法，该模块化构件包括构件主体和布置或形成于其上的多个塑料层，所述方法包括以下步骤：

-基于塑料形成待制造的由塑料制成的构件的构件主体，或提供这样的构件主体，并通过在构件主体的暴露面后方至少部分地注射第一塑料，形成至少部分地覆盖承载元件的暴露面的第一塑料层；或者

-基于第一塑料形成待制造的由塑料制成的构件的第一塑料层，或提供这样的第一塑料层，并通过在构件主体的暴露面后方至少部分地注射塑料，形成至少部分地覆盖第一塑料层的暴露面的构件主体；

-将加热丝线至少部分地沉积在第一塑料层的暴露面上；

-通过至少部分地让可流动的第二塑料在第一塑料层的暴露面上流动，形成至少部分地覆盖第一塑料层的暴露面和加热丝线的第二塑料层。

本发明的方法尤其能够以经济且相对简单的方式以及以没有大操作工作的可靠方式来制造根据本发明的由塑料制成的模块化构件。

在根据本发明的方法中，尤其是在想要光学效果的情况下，特别简单地，可优选地在从后方注射之前，优选地通过在对应的注塑模具中沉积膜材料，在构件主体与第一塑料层之间至少部分地形成装饰性或功能性层。

在根据本发明的方法中，可优选地在从后方注射之前功能性地安装连接端子，然后将加热丝线连接到连接端子，例如通过钎焊或焊接。

附图说明

现在，阅读以下参照附图所做出的说明，将更好地理解本发明，在附图中：

-图1是根据本发明的第一实施方式的由塑料制成的模块化构件的示意性剖视图；

-图2是根据本发明的第二实施方式的由塑料制成的模块化构件的示意性俯视图；

-图3是根据本发明的第一实施方式的由塑料制成的模块化构件的示意性俯视图。

在附图中，相同的元件用相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1示出根据本发明的第一实施方式的由塑料制成的模块化构件1的示意性剖视图。根据本发明的由塑料制成的模块化构件1包括构件主体2(其优选地对于雷达系统是透明的)和至少一个第一塑料层3和一个第二塑料层4。为了使得根据本发明的由塑料制成的模块化构件能够被加热，在第一塑料层3与第二塑料层4之间至少部分地布置有加热丝线5。为了另外还设置光学装饰，在本发明的图1所示的实施方式中，在构件主体2与第一塑料层3之间至少部分地布置有装饰性或功能性层6。在本例子中，该层优选地对于雷达系统是透明的，例如由带颜色的聚碳酸酯构成。特别地,它还可以是以膜形式设置的材料。

如图1的图示所示，根据本发明的由塑料制成的模块化构件1被构造为拱形，第一塑料层3具有对应的拱起，加热丝线5然后沉积在该拱起上。该整体然后被第二塑料层4覆盖。第一塑料层3和第二塑料层4被实现为对于雷达系统是透明的，半透明或透明的，以确保装饰性元件的可见度。第二塑料层4设置在根据本发明的由塑料制成的模块化构件的外表面上，并还围绕其边缘整个设置。整体来说，对应的层或材料分别以彼此相邻的形状互补的方式布置。

第二塑料层4优选地是由可流动的塑料(优选地聚氨酯)构成的层。该材料可以相对薄且可流动，并形成相对光滑并且如有必要还可以抛光的可见表面。

为了给加热丝线5供电，把它连接到至少一个连接端子7，连接端子7优选地穿过构件主体和第一塑料层3布置。这样，该连接端子得到保护，免受环境(例如湿度)可能造成的影响。

第一塑料层可以优选地由聚碳酸酯构成，以便当加热能力同时在三个方向上实施时确保足够的稳定性。为了根据本发明的由塑料制成的模块化构件的稳定性，构件主体2可以由聚碳酸酯或基于聚碳酸酯的材料的混合物(例如PC+ABS)构成。

图2示出根据本发明的第二实施方式的由塑料制成的模块化构件的示意性俯视图。图2所示的本发明的第二实施方式大致对应于图1的图示，但在图2的图示的实施方式中没有设置任何装饰性或功能性层。在图2的俯视图中(像在随后的图3中一样)，能很好地分辨出放置在某些区域的由于加热丝线的小厚度而在视觉上不可察觉的加热丝线5。优选地，如图2和3所示，加热丝线5以迂回曲折的形式放置在根据本发明的由塑料制成的模块化构件的必须被加热的面上方。

图3示出根据本发明的第一实施方式的由塑料制成的模块化构件的示意性俯视图。图3的图示与根据本发明的由塑料制成的模块化构件的图2所示的实施方式的不同之处仅在于：根据图1的本发明的实施方式，图3中示出了通过另外设置的装饰性或功能性层6获得的图形装饰。可以看到，根据本发明的透过加热丝线5的对应的装饰性元件(示出了一个“X”)从光学视角来说几乎没有被改动。

附图所示的由塑料制成的模块化构件可以通过使用上述的本发明的方法来制造。

以上实施方式是为了说明可能的实施方式而描述的，对于这些实施方式，本领域技术人员知道，可在不超出本发明的范围的情况下用在此所述的形式的各种变型来实施权利要求。可预料并还考虑的是，鉴于所披露的构件是示例性地提供而非限制性的，可能会出现在此研究的技术的其它发展，使得整体而言，保护范围仅由所附权利要求书的主题限定。