PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCIÓN DE UNA PIEZA DE LÁMINA CONFORMADA POR EMBUTICIÓN PROFUNDA DE PLÁSTICO TERMOPLÁSTICO.

Procedimiento para la producción de una pieza de lámina conformada por embutición profunda de plástico termoplástico La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de una pieza de lámina conformada por embutición profunda al menos parcialmente estampada, metalizada y/o recubierta de otro modo de al menos un plástico termoplástico, preferentemente de policarbonato (PC) o de poli(metacrilato de metilo) o poli(met)acrilato (PMMA). En función de su aplicación, las piezas de lámina conformadas por embutición profunda o piezas de embutición profunda que pueden obtenerse según la invención presentan normalmente una configuración gráfica, funcional y/o decorativa que sigue un diseño predeterminado con secciones de diferente color y opcionalmente además con una o varias sección/secciones transparentes. Estas piezas de embutición profunda pueden utilizarse por ejemplo como cubiertas para lámparas, como letreros luminosos, como partes de carcasas, como botones de contacto o de interruptores iluminados, como unidades de visualización, como paneles indicadores de fondos de medición, de accesorios y/o de instrumentos, así como como cuadrantes e indicadores de señal de distinto tipo. Un importante campo de aplicación se refiere a los paneles indicadores o elementos indicadores de los instrumentos, fondos de medición e indicadores en el tablero de instrumentos de vehículos; en este caso, por ejemplo, el panel indicador del dispositivo indicador de la velocidad de conducción o tacómetro; en el área técnica, estos tacómetros-paneles indicadores se denominan también como discos de tacómetro. Sin pretender limitar con ello la presente invención, a continuación se explica el procedimiento según la invención por medio de la producción de tales discos de tacómetro. El procedimiento fundamental para la transformación de una placa o lámina de plástico en un cuerpo moldeado en la mayoría de los casos conformado de manera relativamente sencilla es el termoconformado o thermoforming. En este caso, el material de partida liso se calienta a una temperatura de conformado tan elevada que se vuelve blando y dúctil, y en este estado, bajo la influencia de fuerzas de moldeo relativamente bajas, puede formarse el contorno de una herramienta de moldeo. Estas fuerzas de moldeo pueden aplicarse por ejemplo mediante la aplicación de vacío (procedimiento de vacío), sometiendo a un medio de presión fluido a una presión de medio de presión de hasta aproximadamente 0,4 hasta 0,6 MPa (procedimiento de aire comprimido) o mediante una combinación de ambas medidas. Para láminas de PMMA, en este caso Plexiglas® XT (de RÖHM GMBH) se indica por el fabricante una temperatura de conformado desde 160 ºC hasta 170 ºC. Para el termoconformado de láminas de PC, en este caso Makrofol® (de BAYER AG) la lámina debe templarse previamente en un horno de calentamiento al menos durante 8 h a al menos 80 ºC, para eliminar restos de disolvente. A continuación se calienta la lámina templada hasta la temperatura de conformado por encima de 220 ºC, por ejemplo se mantiene durante 15 a 20 s entre un calentamiento superior con una temperatura superficial de radiador de 600 ºC y un calentamiento inferior con una temperatura superficial de radiador de 400 ºC. Sin un tratamiento de templado previo, los restos de disolvente provocarían una formación de burbujas durante el calentamiento hasta la temperatura de conformado y durante la posterior embutición profunda. Debido a que durante el termoconformado sólo se trabaja con fuerzas de moldeo relativamente pequeñas, el material para transformación debe ser muy blando y dúctil. Normalmente se obtienen de este modo cuerpos moldeados conformados de manera relativamente sencilla tales como carcasas y recipientes. No es posible una reproducción precisa de una configuración gráfica y/o un moldeado genuino y preciso de estructuras angulosas de la lámina de partida lisa en el cuerpo moldeado acabado. Por el contrario la presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de una pieza de lámina conformada por embutición profunda al menos parcialmente estampada, metalizada y/o recubierta de otro modo con al menos las siguientes etapas de procedimiento: - se proporciona un pedazo de lámina de al menos un plástico termoplástico liso, al menos parcialmente estampado o metalizado y/o recubierto de otro modo sobre una o sobre las dos superficie(s), en formas de realización especialmente preferidas de policarbonato (PC) o de poli(metacrilato de metilo) o poli(met)acrilato (PMMA), que comprende al menos una sección de lámina, que con respecto al tamaño y estampación, metalización y/o recubrimiento corresponde a la pieza de embutición profunda que va a producirse; - se coloca este pedazo de lámina en una disposición definida en un bastidor, apoyándose sobre el bastidor únicamente las secciones de borde del pedazo de lámina; - se introduce el pedazo de lámina sostenido en el bastidor en una zona de calefacción, y se calienta en la misma al menos la sección de lámina a una temperatura predeterminada; y - se introduce el pedazo de lámina calentado de este modo a continuación rápidamente en una zona de conformado y en la misma se somete inmediata y directamente a un medio de presión fluido a una presión de medio de presión superior a 2 MPa y se transforma de manera isostática en la pieza de embutición profunda deseada en el plazo de un intervalo de tiempo inferior a 5 s. Un procedimiento similar de este tipo se conoce por el documento EP 0 371 425 B1; este procedimiento se denomina también en el área técnica como conformado a alta presión o transformación a alta presión de láminas 2   de plástico o como procedimiento de ultrapresión o como conformado en frío de láminas según el conformado a alta presión o como procedimiento HPF (de High Pressure Forming). Según este procedimiento conocido se calienta por ejemplo una lámina de PC transparente, que presenta un grosor de capa de 125 m (Makrofol®, adquirido de BAYER AG) con una temperatura de reblandecimiento de aproximadamente 150 ºC a una temperatura de trabajo en el intervalo de 90 a 120 ºC y a continuación se transforma con ayuda de aire comprimido de 150 bar. Esta temperatura de trabajo se refiere a toda la lámina. El documento DE 41 13 568 C1 describe un dispositivo para el conformado a alta presión de láminas de plástico según este procedimiento de HPF. Un dispositivo de funcionamiento automático de este tipo presenta al menos: - una cadena sin fin de paletas de tipo bastidor, desplazables, que se conducen por un mecanismo transportador paso a paso a través de las diversas estaciones de trabajo del dispositivo; - una estación de carga, en la que se dispone un pedazo de lámina liso correspondiente que va a conformarse en una disposición definida sobre una paleta; - una estación de calefacción, en la que cada pedazo de lámina se calienta a una temperatura predeterminada; - una estación de moldeo con una herramienta de moldeo, en cuya cavidad del molde se forma el pedazo de lámina; - una estación de extracción, en la que el pedazo de lámina conformado por embutición profunda, conformado en la estación de moldeo se separa de la paleta que lo sostiene y se lleva a un recipiente colector; y - una fuente para el medio de presión fluido mantenido bajo presión elevada, especialmente aire comprimido, al que se somete y con el que se conforma el pedazo de lámina dispuesto en la herramienta de moldeo. Una estación de calefacción descrita en detalle en ese documento presenta tres campos térmicos orientados uno al lado del otro en un plano común, que están dispuestos a una distancia por encima de la trayectoria de la cadena de paletas. Cada campo térmico presenta una serie de radiadores de superficie de infrarrojo, de los cuales algunos pueden controlarse independientemente. Preferentemente pueden controlarse independientemente los radiadores de superficie de infrarrojo de los bordes. Un radiador piloto está dotado de sensores para la detección de la temperatura del entorno y su temperatura superficial. La temperatura superficial del radiador piloto se mantiene constante en límites estrechos. El radiador piloto suministra señales para regular los radiadores de superficie de infrarrojo que pueden controlarse independientemente, para mantener su superficie de calentamiento asimismo a una temperatura predeterminada. Durante el avance paso a paso el pedazo de lámina que va a calentarse permanece durante un intervalo de tiempo determinado a una distancia de estas térmicos y se calienta hasta la temperatura de trabajo prevista. Con ayuda de los radiadores de superficie de infrarrojo que presentan una mayor temperatura puede garantizarse que las secciones de borde del pedazo de lámina adoptan también la misma temperatura que la sección... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de una pieza de película conformada por embutición profunda, al menos parcialmente estampada, metalizada y/o recubierta de otro modo, con al menos las siguientes etapas de procedimiento: - se proporciona un pedazo de lámina liso de al menos un plástico termoplástico al menos parcialmente estampado, metalizado y/o recubierto de otro modo sobre una o sobre las dos superficie(s), que comprende al menos una sección de lámina, que con respecto al tamaño y estampación, metalización y/o recubrimiento corresponde a la pieza de embutición profunda que va a producirse; - se coloca este pedazo de lámina en una disposición definida en un bastidor, apoyándose sobre el bastidor únicamente las secciones de borde del pedazo de lámina; - se introduce en una zona de calefacción el pedazo de lámina que se apoya de este modo sobre el bastidor, y se calienta en la misma al menos la sección de lámina a una temperatura predeterminada; y - el pedazo de lámina calentado de este modo se introduce a continuación rápidamente en una zona de conformado y en la misma se somete inmediata y directamente a un medio de presión fluido a una presión de medio de presión superior a 2 MPa y en el plazo de un intervalo de tiempo inferior a 5 segundos se conforma de manera isostática dando la pieza de embutición profunda deseada, caracterizado porque se efectúa un calentamiento tal que con el al menos un lado de toda la sección de lámina o de la parte predominante de la sección de lámina presente una temperatura superficial de lámina en el intervalo de 10 a 65 ºC por encima de la temperatura de reblandecimiento Vicat B/50. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso del plástico termoplástico se trata de policarbonatos o copolicarbonatos a base de difenoles, poli- o copoliacrilatos, poli- o copolimetacrilatos, poli- o copolímeros con estireno, poliuretanos termoplásticos, poliolefinas, poli- o copolicondensados de ácido tereftálico o mezclas de los mismos. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, para la producción de una pieza de lámina conformada por embutición profunda, al menos parcialmente estampada, metalizada y/o recubierta de otro modo, con al menos las siguientes etapas de procedimiento: - se proporciona un pedazo de lámina liso de policarbonato, al menos parcialmente estampado, metalizado y/o recubierto de otro modo sobre una o sobre las dos superficie(s), que comprende al menos una sección de lámina, que con respecto al tamaño y estampación, metalización y/o recubrimiento corresponde a la pieza de embutición profunda que va a producirse; - se coloca este pedazo de lámina en una disposición definida en un bastidor, apoyándose sobre el bastidor únicamente las secciones de borde del pedazo de lámina; - se introduce en una zona de calefacción el pedazo de lámina que se apoya de este modo sobre el bastidor, y se calienta en la misma al menos la sección de lámina a una temperatura predeterminada; y - el pedazo de lámina calentado de este modo se introduce a continuación rápidamente en una zona de conformado y en la misma se somete inmediata y directamente a un medio de presión fluido a una presión de medio de presión superior a 2 MPa y en el plazo de un intervalo de tiempo inferior a 5 segundos se conforma de manera isostática dando la pieza de embutición profunda deseada, caracterizado porque se efectúa un calentamiento tal que con el al menos un lado de toda la sección de lámina o de la parte predominante de la sección de lámina presente una temperatura superficial de lámina en el intervalo de 180 ºC a 200 ºC. 4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el pedazo de lámina para el calentamiento en la zona de calefacción se mantiene durante un intervalo de tiempo a una distancia de al menos un campo térmico, constituido por una serie de radiadores de superficie de infrarrojo que pueden controlarse individualmente; y el pedazo de lámina calentado de este modo en el camino desde la zona de calefacción hasta la zona de conformado atraviesa una estación de medición de la temperatura, en la que con ayuda de una cámara de imágenes térmicas se explora la distribución de la temperatura en una superficie de lámina, se hace visible y/o se representa de otra manera; y porque se efectúa un calentamiento diferencial, para lo cual cada radiador de superficie de infrarrojo individual se controla así individualmente, - para minimizar las diferencias de temperatura que pueden observarse a partir de la distribución de la temperatura en la sección de lámina, y - para calentar al menos un lado de la sección de lámina predominante a una temperatura superficial de lámina en el intervalo de 180 ºC a 200 ºC, y - para calentar opcionalmente segmentos de pedazo de lámina seleccionados individuales a una temperatura superior, que supere esa temperatura superficial de lámina en al menos 3 ºC y no en más de 10 ºC. 5. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque al menos un lado de toda la sección de lámina o de la parte predominante de la sección de lámina se calienta a una temperatura superficial de lámina en el intervalo de 185 ºC a 195 ºC. 27   6. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, para la producción de una pieza de lámina conformada por embutición profunda, al menos parcialmente estampada, metalizada y/o recubierta de otro modo, con al menos las siguientes etapas de procedimiento: - se proporciona un pedazo de lámina liso, de poli(metacrilato de metilo) o de poli(met)acrilato, al menos parcialmente estampado, metalizado y/o recubierto de otro modo sobre una o sobre las dos superficies, que comprende al menos una sección de lámina, que con respecto al tamaño y estampación, metalización y/o recubrimiento corresponde a la pieza de embutición profunda que va a producirse; - se coloca este pedazo de lámina en una disposición definida en un bastidor, apoyándose sobre el bastidor únicamente las secciones de borde del pedazo de lámina; - se introduce en una zona de calefacción el pedazo de lámina que se apoya de este modo sobre el bastidor, y se calienta en la misma al menos la sección de lámina a una temperatura predeterminada; y - el pedazo de lámina calentado de este modo se introduce a continuación rápidamente en una zona de conformado y en la misma inmediata y directamente se somete a un medio de presión fluido a una presión de medio de presión superior a 2 MPa y en el plazo de un intervalo de tiempo inferior a 5 segundos se conforma de manera isostática dando la pieza de embutición profunda deseada, caracterizado porque se efectúa un calentamiento tal que con el al menos un lado de toda la sección de lámina o de la parte predominante de la sección de lámina presente una temperatura superficial de lámina en el intervalo de 130 ºC a 150 ºC. 7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el pedazo de lámina para el calentamiento en la zona de calefacción se mantiene durante un intervalo de tiempo a una distancia de al menos un campo térmico constituido por una serie de radiadores de superficie de infrarrojo que pueden controlarse individualmente; y el pedazo de lámina calentado de este modo en el camino desde la zona de calefacción hasta la zona de conformado atraviesa una estación de medición de la temperatura, en la que con ayuda de una cámara de imágenes térmicas se explora la distribución de la temperatura en una superficie de lámina, se hace visible y/o se representa de otra manera; y porque se efectúa un calentamiento diferencial, para lo cual cada radiador de superficie de infrarrojo individual se controla así individualmente, - para minimizar las diferencias de temperatura que pueden observarse a partir de la distribución de la temperatura en la sección de lámina, y - para calentar al menos un lado de la sección de lámina predominante a una temperatura superficial de lámina en el intervalo mencionado anteriormente para el material de lámina correspondiente, y - para calentar opcionalmente segmentos de pedazo de lámina seleccionados individuales a una temperatura superior, que supere esa temperatura superficial de lámina en al menos 3 ºC y no en más de 10 ºC. 8. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 7, caracterizado porque se seleccionan aquellos segmentos de pedazo de lámina en los que ha de conseguirse una mayor flexibilización del material de lámina. 9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque se seleccionan aquellos segmentos de pedazo de lámina en los que ha de tener lugar una transformación especialmente intensa de la lámina originalmente lisa o en los que ha de conseguirse un moldeado exacto de los contornos angulosos, una reproducción exacta de grabados y/o cinceladuras especialmente finos, así como una corrección de las desviaciones de posición provocadas por la presión. 10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 y 7 a 9, caracterizado porque se produce una serie de piezas de lámina conformadas por embutición profunda del mismo tipo; y sólo durante la producción de una parte de todas las piezas de lámina conformadas por embutición profunda de este tipo se realiza la etapa de procedimiento de medición y valoración de la distribución de la temperatura en una superficie de lámina; y durante la producción de la parte restante de las piezas de lámina conformadas por embutición profunda de este tipo no se realiza esta etapa de procedimiento. 11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el pedazo de lámina que se apoya sobre el bastidor se introduce en una zona de calefacción, que presenta dos campos térmicos de igual superficie, orientados en horizontal, dispuestos en paralelo a una distancia uno del otro y alineados entre sí; y el pedazo de lámina para el calentamiento hasta la temperatura superficial de lámina prevista en cada caso se dispone aproximadamente en el centro entre estos dos campos térmicos y se mantiene durante un tiempo. 12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el pedazo de lámina tras el calentamiento hasta la temperatura superficial de lámina prevista en cada caso se transfiere a la zona de conformado en el plazo de un intervalo de tiempo inferior a 5 s, preferentemente inferior a 2 s. 13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque se procesan pedazos de lámina transparente que, de manera correspondiente a un diseño predeterminado, se han estampado, metalizado y/o recubierto de otro modo. 14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque se procesan pedazos de lámina 28   de una sola capa que, de manera correspondiente a un diseño predeterminado, se han estampado, metalizado y/o recubierto de otro modo. 15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque en el caso de los pedazos de lámina que van a conformarse se trata de una lámina de coextrusión de varias capas o lámina de material laminado de al menos dos plásticos termoplásticos diferentes. 29     31   32