具有金屬層和陶瓷層的交通工具內襯件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有金屬層和陶瓷層的交通工具內襯件、以及生產這種交通工具內襯件的方法。
【背景技術】
[0002]交通工具如輪船、列車和機動車(如轎車和卡車)等，其乘坐艙通常設有光源。光源有不同的任務，一方面它們以適當的方式照亮交通工具乘坐艙的內部，另一方面，光源被用來突出顯示乘坐艙內操作部件的可視標志，以方便識別；進一步地，某些光源用來照亮乘坐艙內的表面，以便顯示某些設計特點。
[0003]例如，DE 10 2006 011 849 Al公開了一種帶有裝飾元件的交通工具，該裝飾元件位于交通工具之司乘人員的視野內，其中，該裝飾元件的一部分是由陶瓷層形成的，該陶瓷層永久地附著在裝飾元件之塑料載體件上。塑料載體件可以由透光或者導光(light-conducting)的材料組成，以便透過陶瓷層從后面照明或照射。
[0004]另外，DE 10 2011 013 200 Al公開了一種用于交通工具的操作元件，其具有塑料載體件和陶瓷覆蓋層，其中，陶瓷覆蓋層打有孔道，以作為引導光線的通道。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種改進的交通工具內襯件以及生存這種交通工具內襯件的方法。
[0006]本發明獨立權利要求的技術特征提供了實現上述發明目的的基本方案，而從屬權利要求則給出了本發明的優選實施方式。
[0007]本發明的交通工具內襯件可以特別是機動車的儀表盤、中央控制臺、門控制臺之類器件，其中，交通工具內襯件具有金屬層和直接位于該金屬層之上的陶瓷層。陶瓷層處于內襯件的正面(可視面)，而金屬層則具有透射可見光的穿孔，陶瓷層對于可見光是半透明的(translucent)。
[0008]此處，半透明是指物體讓一部分光線通過、但又不是透明的能力。因而，陶瓷層是泛透明的(trans-transmitting) ο
[0009]本發明實施方式的優點在于，一方面，可以保證交通工具內襯件的表面不顯眼地被彌散光線照明；另一方面，不需要犧牲交通工具內襯件的高品質特點。例如，采用金屬層，可以保證非常高的機械穩定性，即使金屬層由于打孔而被弱化。
[0010]另外，與塑料相比，金屬具有顯著低的比熱容(specific thermal capacity)和顯著高的導熱性，這樣，特別是用于機動車時，這種交通工具內襯件可以非常快速、舒適地適應機動車的內部溫度。這在夏天很有益處，因為必須盡可能快地使得機動車內部以及其內襯件快速冷卻到舒適的溫度。正是金屬和陶瓷的這種精確組合，才能提供快速適應交通工具內部環境溫度的能力，因為盡管金屬上覆蓋有陶瓷，但二者具有相似的比熱容。即使對于導熱性，與塑料相比，陶瓷表面也提供了與金屬明顯更好的兼容能力。
[0011]根據本發明一【具體實施方式】，穿孔位于視覺識別的信息標記處并呈現其形狀。這樣，通過從后面照射金屬層，就可以使乘客得到視覺識別的信息。這種信息可以是警告或其它信息。
[0012]例如，上述的信息可以是交通工具內各種電子器件的打開或關閉狀態。
[0013]值得注意的是，此處，穿孔優選如此設計，使得當光源關閉時不能夠看到穿孔，即呈現所謂的“黑板效應”(black panel effect) ο只有當光源被打開時，才能注意到光源的存在。
[0014]根據本發明一【具體實施方式】，金屬是由鋁形成的金屬涂層。優選地，鋁是自給的(self-supporting)。一般而言，鋁除了重量非常輕之外，還具有極高機械穩定性的優點。正因為此，鋁特別適合用于機動車內襯件，特別是儀表盤，其必須能夠承受較高的機械力，例如乘客傾斜在機動車內襯件上所施加的力。與塑料相比，在同等質量下，鋁具有承受更高負荷而不變形的優點。另外，在導熱性能和比熱性能方面，鋁還具有上述的優異性能。
[0015]陶瓷可以是由例如搪瓷形成的陶瓷層。另外，搪瓷由于較高的表面阻抗，其具有如此的優點:能以層狀且可重復的方式施加到金屬涂層上。例如，這不需要燒制陶瓷的高溫，整體上講，搪瓷和鋁的兼容性特別好。而且，搪瓷具有如此的優點:通過選擇所填加的鈦、銻、鋯和/或錫的氧化物或二氧化物，可以選擇所需要的不透明度(opacity，即半透明的倒值)。通過調節這些添加物的濃度，可以輕易地調節搪瓷層的折射率和搪瓷層的不透明度，使其達到所需。
[0016]根據本發明另一【具體實施方式】，交通工具內襯件還包括提供可見光的光源，其中，光源位于金屬層的一側，該金屬層的一側遠離陶瓷層。例如，光源可以是二維發光元件或點光源如發光二極管(LED)。
[0017]根據本發明另一【具體實施方式】，交通工具內襯件還包括檢測器，其中，檢測器位于金屬層的一側，該金屬層的一側遠離陶瓷層；其中，所設置的檢測器能在預設的空間限制區域內檢測用戶與交通工具內襯件之陶瓷層的任何接觸。
[0018]例如，上述的區域被標記進行了特別的標識。在另外一個實施例中，電測器包括電容式接近開關。
[0019]因而，本發明不采用柔性的、可被機械力驅動的塑料件開關，提出為了不破壞交通工具內襯件的整體穩定性而采用接近開關。采用這種接近開關，不會使交通工具內襯件發生任何弱化。接近開關搭配金屬層，可是使開關整體上更牢固。
[0020]根據本發明一【具體實施方式】，穿孔可以是圓柱狀，穿孔的直徑在20 μπι至2mm之間，優選為1mm，和/或穿孔的長度在0.3至5mm之間。
[0021]優選地，穿孔的直徑與長度的徑長比在0.025至0.05之間。其優點是光線通過穿孔達到陶瓷層而沒有發生損耗性的散射。對此，已經證明前述的徑長比具有令人吃驚的優點。
[0022]較小的徑長比的缺點是:在陶瓷層的光輸出太小；而如果徑長比太大，就會因為穿孔中的光散射太大而導致光線的顯著損失。特別地，由于圓柱狀穿孔沒有內部鏡反射，使得圓柱狀穿孔內不希望有的反射而導致光線損失。
[0023]根據本發明另一【具體實施方式】，陶瓷層的厚度在40 μπι至300 μπι之間。厚度在此范圍內，陶瓷層具有足夠高的機械穩定性，以防止在正常使用中金屬層所施加的機械影響導致陶瓷層的“磨損”。另一方面，厚度在此范圍內，能夠保證足夠的光線穿透陶瓷層，從而保證所需要的照明效果。
[0024]根據本發明另一【具體實施方式】，交通工具內襯件是儀表盤，特別是機動車的儀表盤。
[0025]另一方面，本發明還提供了一種制備交通工具內襯件的方法，該方法包括:
[0026]-提供一金屬層，該金屬層具有用于透射可見光的穿孔；
[0027]-在上述金屬層上施加一陶瓷層，其中，該陶瓷層以液狀或粘稠狀施加到金屬層上，且該陶瓷層對于可見光是半透明的；
[0028]-干燥金屬層上的陶瓷層，其中，在陶瓷層施加和干燥時，金屬層保持垂直。
[0029]金屬層保持垂直位置的優點在于，當陶瓷層施加到金屬層以及在陶瓷層的干燥過程中，可以防止陶瓷材料滲入穿孔。這樣，由于金屬層保持垂直，可以保證所施加的陶瓷層具有均勻的厚度，即使在穿孔區域。此處，金屬層的垂直位置是指金屬層保持垂直于地面。
[0030]根據本發明一【具體實施方式】，穿孔為圓柱體，陶瓷層通過噴霧而施加到金屬層上，其中噴射的方向偏離圓柱體的軸線方向30至70°。例如，如果圓柱體的軸線指向水平方向，按照前述的實施方式，噴射角偏離該水平方向一個30到70°的角度。這樣的優點在于，當陶瓷層噴射到金屬層上時，正被噴射的陶瓷材料不會被驅趕到穿孔中。這也有助于陶瓷層的均勻，例如，這使得施加到穿孔區域的陶瓷層，與噴射位置之下沒有穿孔的金屬層上的陶瓷層，具有相同的厚度。
[0031]根據本發明一【具體實施方式】，所施加的陶瓷層材料的粘度是如此選擇的，在穿孔中因毛細虹吸所導致的陶瓷材料的毛細吸水頭小于穿孔長度的15%。此處，毛細虹吸是指穿孔吸入噴射的液狀或粘稠狀陶瓷材料的能力。適當選擇所噴陶瓷材料的粘度，可以使得毛細效應最小化。這有助于施加到整個內襯件上的陶瓷層具有恒定的厚度，盡管存在穿孔。
[0032]例如，噴射的陶瓷材料的粘度可以通過添加水加以調節。通常，所添加的水占噴射材料總質量的35-60%。優選地，粘度大于IPa.S。陶瓷材料中所含固體顆粒的粒子大小應當在微米級的范圍或更小。
[0033]以下將借助附圖，對本發明的優選實施方式進行更詳細的說明，其中:
【附圖說明】
[0034]圖1是具有金屬層和陶瓷層的交通工具內襯件的切面示意圖；
[0035]圖2是另一交通工具內襯件的切面示意圖；
[0036]圖3顯示了帶有冷卻元件的交通工具內襯件的另外的切面示意圖；
[0037]圖4顯示了具有傳感器功能的機動車內襯件的另外的切面示意圖；
[0038]圖5顯示了將陶瓷層施加到金屬層上的方法；
[0039]圖6顯示了制備交通工具內襯件之方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0040]在下面的【具體實施方式】中，相同或相應的元件采用相同的附圖標記。
[0041]如果未做特別說明，下面的實施方式中，假定交通工具內襯件是用于機動車中。
[0042]圖1顯示了機動車內襯件100的切面示意圖，包括金屬層102和直接