Lasergravierte Silikontastatur freigeben | JASPER

Eine lasergravierte Silikontastatur basiert auf einem kontrollierten Farb- und Beschichtungsaufbau und nicht allein auf einer Laserkennzeichnung. Die typische technische Herausforderung besteht darin, die vorgesehene Grund- oder lichtdurchlässige Schicht freizulegen, ohne instabile Kantenbereiche, Rückstände, Nadelstiche, Farbabweichungen oder Schäden an der geformten Taste zu hinterlassen. Für die Freigabe sind daher getrennte Nachweise zur unbeleuchteten und bestromten Ansicht, zur Beschichtungshaftung, zur Positionsgenauigkeit der Beschriftung, zum Abrieb, zur Kontamination durch Flüssigkeiten, zur Biegebeanspruchung der Taste und zur Wiederholbarkeit in der Fertigung erforderlich. Ein Muster, das unter einer einzigen Lampe und aus einem einzigen Betrachtungswinkel richtig aussieht, belegt weder die Haltbarkeit noch die Hinterleuchtungsleistung im fertigen Bedienelement.

Für eine OEM-Bedienoberfläche, die abriebfeste Beschriftungen, beleuchtete Symbole oder farblich getrennte Tastengruppen erfordert, nutzen Sie zunächst die Produktseite für lasergravierte Silikontastaturen als Ausgangspunkt. Grafikdaten und Oberfläche können frühzeitig geprüft werden; die Produktionsfreigabe sollte jedoch erst erfolgen, wenn der vollständige Aufbau im geformten, beschichteten, laserbearbeiteten und montierten Zustand die visuellen und funktionalen Projektkriterien erfüllt.

Was ist eine lasergravierte Beschriftung auf einer Silikontastatur?

Eine lasergravierte Beschriftung ist ein Symbol, ein Buchstabe, eine Zahl oder ein Lichtfenster, das durch selektives Entfernen einer oberen Farbschicht von der Oberfläche einer Silikontaste entsteht. Die freigelegte Schicht erzeugt den sichtbaren Kontrast. Bei einer hinterleuchteten Konstruktion wird sie zugleich Teil des Lichtwegs zwischen der LED und der Bedienperson.

Der Laser erzeugt nicht von sich aus einen guten Kontrast. Der Kontrast ergibt sich aus dem Zusammenspiel folgender Faktoren:

• Farbe des Silikonformteils;
• gegebenenfalls vorhandene lichtsperrende oder dazwischenliegende Farbschichten;
• sichtbare Deckfarbe;
• Geometrie und Tiefe der abgetragenen Fläche;
• transparente oder getönte Schutzbeschichtung;
• Umgebungslicht, LED-Farbe und Betrachtungsrichtung.

Diese Unterscheidung ist bei der Beschaffung wichtig. Lasergraviert bezeichnet lediglich einen Arbeitsschritt. Der Begriff legt weder das gesamte Beschriftungssystem noch dessen Abnahmekriterien fest.

Vollständigen Oberflächenschichtaufbau festlegen

In der Zeichnung muss jede Schicht benannt werden, die Erscheinungsbild, Haftung, Lichtführung oder Verschleiß beeinflusst. Ein allgemeiner Hinweis wie schwarze Tastatur mit weißen lasergravierten Beschriftungen lässt mehrere produktionsrelevante Entscheidungen offen.

Nicht jede Tastatur benötigt jede aufgeführte Schicht. Entscheidend ist, dass der tatsächliche Aufbau dokumentiert wird. Wechselt der Lieferant von einer auf zwei Farbschichten oder bringt er nach der Musterfreigabe zusätzlich einen Schutzlack auf, handelt es sich nicht mehr um dasselbe Oberflächensystem.

Beschriftungsarchitektur vor der Freigabe der Grafikdaten festlegen

Mehrere Konstruktionsarten können eine gut lesbare Taste ergeben, verhalten sich jedoch nicht gleich.

Eingefärbtes Formteil mit kontrastierender Deckschicht

Das eingefärbte Silikonformteil bildet die freigelegte Farbe der Beschriftung. Eine kontrastierende Schicht bedeckt die sichtbare Oberfläche; der Laser trägt ausgewählte Bereiche ab. So kann ein klar erkennbares Symbol für die Tagesansicht entstehen. Eine Hinterleuchtung ist möglich, wenn Grundwerkstoff und vollständiger optischer Schichtaufbau die erforderliche Lichtmenge durchlassen.

Opake Sperrschicht plus sichtbare Deckfarbe

Eine opake Zwischenschicht kann unerwünschten Lichtaustritt durch Bereiche verringern, die dunkel bleiben müssen. Die sichtbare Deckschicht bestimmt anschließend die Tastenfarbe. Dieser Aufbau schafft eine weitere Grenzfläche, deren Deckung und Haftung kontrolliert werden müssen.

Aufgedruckte Beschriftung unter einer Schutzbeschichtung

Manche Grafiken lassen sich besser drucken als mit dem Laser freilegen, insbesondere wenn mehrere Farben, feine Raster oder ein Ergebnis erforderlich sind, das nicht von einer kontrastierenden Unterschicht abhängt. Für den Druck gelten eigene Anforderungen an Druckfarbe, Lagegenauigkeit, Aushärtung, Haftung und Verschleiß.

Eingeformte oder vertiefte Beschriftung

Ein eingeformtes Merkmal kann auch nach Oberflächenverschleiß lesbar bleiben, bietet jedoch möglicherweise nicht die gewünschte Farbtrennung oder beleuchtete Darstellung. In tiefen Vertiefungen können sich außerdem Verunreinigungen ansammeln; zugleich lässt sich dort die Deckung der Beschichtung schwerer prüfen.

Die geeignete Lösung richtet sich nach den Anforderungen des Produkts an Tages- und Nachtansicht, Reinigung, Verschleiß, Oberflächenstruktur und Kosten. Lasergravur sollte nicht allein deshalb gewählt werden, weil die Grafik Text enthält.

Von Bedienperson und Einsatzumgebung ausgehen

Die Auslegung der Oberfläche beginnt bei den Einsatzbedingungen, nicht bei einer Einstellung der Lasermaschine. Zu dokumentieren sind:

• Finger ohne Handschuh, Handschuh, Eingabestift oder anderes Betätigungsmittel;
• Betätigungshäufigkeit und häufig genutzte Tasten;
• Gleiten, Reiben, Verdrehen oder Kontakt mit Fingernägeln;
• Staub, abrasive Partikel, Metallpartikel oder andere eingeschlossene Fremdkörper;
• Reinigungsmittel, Desinfektionsmittel, Öle, Kraftstoffe, Kosmetika, Schweiß oder Speisereste;
• Sonnenlicht, Wärme, Kälte, Luftfeuchte, Kondensation und Lagerbedingungen;
• geforderte Gebrauchsdauer und Austauschkonzept;
• ob das Bedienelement überwiegend unbeleuchtet, hinterleuchtet oder in beiden Zuständen abgelesen wird;
• Betrachtungsabstand, Betrachtungswinkel und Körperhaltung der Bedienperson;
• Sicherheits-, Warn-, Kennzeichnungs- oder Dekorationsfunktion jeder Beschriftung.

Eine selten betätigte Einstelltaste in einem Innenraumgerät und eine häufig gereinigte Maschinen-Stopp-Taste sollten nicht ungeprüft demselben Freigabeplan unterliegen.

Oberflächenvorbereitung von Silikon als kontrollierten Prozess behandeln

Silikonkautschuk besitzt eine niedrige Oberflächenenergie. Nachfolgende Beschichtungen oder Druckfarben können deshalb eine Reinigung, Aktivierung, Grundierung oder andere Vorbehandlung erfordern, die auf die konkrete Kombination aus Werkstoff und Beschichtung abgestimmt ist. Der WACKER-Leitfaden zur Silikonverarbeitung behandelt Reinigung, Oberflächenaktivierung, Primer, Beschichtung und Bedruckung als getrennte Sekundärprozesse. Er enthält kein allgemeingültiges Vorbehandlungsrezept für jede Tastatur.

Im Prozessprotokoll sollten folgende Angaben erfasst werden:

• Werkstoff des Formteils und Farbcharge;
• Zeitpunkt und Handhabungszustand vor der Vorbehandlung;
• Reinigungsmaterialien und -methode;
• Kennung der Oberflächenbehandlung oder des Primers;
• Behandlungsdatum oder Prozesscharge;
• gegebenenfalls maximal zulässige Wartezeit bis zur Beschichtung;
• Kontaminationskontrollen;
• Kennung, Mischung, Auftrag, Aushärtung und Charge der Beschichtung;
• Regel für Nacharbeit oder erneute Behandlung.

Die Oberflächenvorbereitung darf nicht allein anhand des Erscheinungsbilds freigegeben werden. Eine Schicht kann geschlossen wirken und sich dennoch nach Biegebeanspruchung, Reibung, Kontakt mit Reinigern oder Alterung ablösen.

Beschichtungshaftung an den Grenzflächen kontrollieren

Der Schichtaufbau weist mehrere mögliche Versagensebenen auf:

1. Grenzfläche zwischen Silikonformteil und Primer bzw. Oberflächenbehandlung;
2. Grenzfläche zwischen Primer und Farbschicht;
3. Grenzfläche zwischen zwei Farbschichten;
4. Grenzfläche zwischen Farbschicht und Schutzlack;
5. durch den Laserabtrag erzeugte lokale Kante.

Ein Haftungsbefund sollte angeben, welche Grenzfläche beansprucht wurde und welches Fehlerbild auftrat. Beschichtung hat sich abgelöst ist für die Diagnose nicht ausreichend.

Nützliche Beobachtungen umfassen:

• kohäsiver Riss innerhalb einer Schicht;
• saubere Ablösung an der Silikonoberfläche;
• Trennung zwischen zwei Farbschichten;
• Klarlackablösung mit darunter verbleibender Farbe;
• Kantenablösung im Bereich der Beschriftung;
• Risse ohne Trennung;
• Glanz- oder Farbänderung ohne sichtbare Ablösung.

Die Korrekturmaßnahme fällt je nach Ursache unterschiedlich aus: Kontamination, falscher Vorbehandlungszustand, unvollständige Aushärtung, unverträgliche Schichten, zu hoher Schichtauftrag oder Laserschäden. Fotos und Probenkennung sind zusammen mit dem Prüfprotokoll aufzubewahren.

Grafikdaten für die tatsächliche Tastengeometrie freigeben

Zweidimensionale Grafikdaten zeigen nicht, wie eine Beschriftung auf einer gewölbten, geneigten, strukturierten oder flexiblen Tastenoberfläche liegt. Das Grafikdatenpaket sollte Folgendes enthalten:

• Vektor-Quelldatei und kontrollierter Revisionsstand;
• Tastenkennung und Ausrichtung;
• Mittelpunkt der Beschriftung relativ zu den Produktbezugspunkten;
• zulässige Drehung und Positionstoleranz;
• für den Prozess vereinbarte sichtbare Mindeststrichstärke und Mindestabstand;
• Freihalteabstand zu Kanten, Radien, Formtrennlinien, Übergängen der Oberflächenstruktur und Beschnittbereichen;
• Farbzuordnung für die Tagesansicht;
• Lichtzuordnung für die Nachtansicht;
• Symbole, die eine behördliche oder kundenseitige Freigabe erfordern;
• gespiegelte, invertierte oder alternative Sprachvarianten;
• Prüfüberlagerung oder Koordinatenverfahren.

Skalieren Sie nicht alle Symbole automatisch, um jede Taste auszufüllen. Eine kleinere Taste kann ein anderes Layout benötigen, während ein Warnsymbol mehr Freiraum als eine Ziffer erfordert.

Krümmung, Oberflächenstruktur und Laserfokus berücksichtigen

Ein Laserprozess lässt sich auf einer ebenen, reproduzierbaren Oberfläche leichter stabilisieren als auf einer stark gewölbten Tastenkuppe, einer steilen Seitenwand, einer tiefen Oberflächenstruktur oder einem flexiblen, nicht abgestützten Bereich. Der Musterplan sollte das tatsächliche Formmerkmal prüfen und nicht lediglich eine bequem zu prüfende Flachtafel.

Zu prüfen sind:

• Höhenunterschiede über die Fläche der Beschriftung;
• Oberflächenwinkel relativ zum Laserstrahl und zum Bildverarbeitungssystem;
• Tiefe und Ausrichtung der formseitig erzeugten Oberflächenstruktur;
• Bewegung der Taste beim Einspannen;
• Abstützung durch die Vorrichtung unterhalb der Taste;
• Wiederholgenauigkeit der Positionierelemente;
• Bauteilverzug und Höhenunterschiede zwischen Bauteilen;
• ob eine einzige Fokus- oder Energieeinstellung für das gesamte Symbol ausreicht;
• ob sich die einem Radius nächstgelegene Kante von der Symbolmitte unterscheidet.

Der Laserparametersatz ist Bestandteil des qualifizierten Lieferantenprozesses. Die OEM-Zeichnung sollte das Ergebnis und die für dessen Reproduzierbarkeit erforderliche Rückverfolgbarkeit festlegen, anstatt pauschale Werte für Leistung, Geschwindigkeit, Frequenz, Wellenlänge, Durchgangszahl oder Fokusversatz vorzugeben.

Laserprozessfenster anhand repräsentativer Muster festlegen

Bei der Entwicklung des Parametersatzes sollte zwischen unzureichendem Abtrag und übermäßiger Energieeinwirkung unterschieden werden.

Entwicklungsprobekörper können helfen, Prozessbedingungen zu vergleichen; das endgültige Prozessfenster muss jedoch an geformten Tasten mit repräsentativer Krümmung, Oberflächenstruktur, Farbaufbau, Abstützung und Beschriftungsdaten bestätigt werden.

Kanten der Laserfenster, Rückstände und Schäden am Grundmaterial getrennt prüfen

Eine Beschriftung kann die richtige Form aufweisen und dennoch einen anfälligen Randbereich haben. Mindestens vier unterschiedliche Bereiche sind zu prüfen:

• Mitte des lasergeöffneten Bereichs;
• Übergang vom lasergeöffneten Bereich zur Deckfarbschicht;
• angrenzende Deckfarbschicht, die unverändert bleiben muss;
• Silikonformteil unter dem Schichtaufbau.

Definieren Sie die Begriffe für sichtbare Fehlerbilder vor der Freigabe. Beispiele sind Rückstände der Deckschicht, Lichthof bzw. Saum, Verkohlung, Verschmierung, Nadelstich bzw. Pore, Kantenablösung, Unterschnitt, Überbrennen, freigelegte Zwischenschicht, Verfärbung der Grundschicht und Kerbe im Grundmaterial. Definieren Sie jeden Begriff anhand projektspezifischer Fotos oder Diagramme.

Verdecken Sie Kantenfehler nicht ohne dokumentierte Freigabeentscheidung durch einen nachträglich aufgebrachten Klarlack. Eine Schutzschicht kann das Erscheinungsbild eines Fehlers verändern, obwohl die darunterliegende Grenzfläche beschädigt bleibt.

Tages- und Nachtansicht als zwei getrennte Zustände freigeben

Dieselbe Beschriftung ist bei aus- und eingeschalteter Hinterleuchtung zu prüfen.

Freigabe der Tagesansicht

Erfassen Sie Art und Beleuchtungsstärke des Umgebungslichts, Betrachtungswinkel und -abstand, Hintergrund, Probenausrichtung, Beobachter- oder Messverfahren sowie, ob die Taste in der endgültigen Blende montiert ist. Prüfen Sie:

• Deckfarbe und Glanzgrad;
• Farbe der freigelegten Beschriftung;
• Kontrast und Lesbarkeit;
• Kantenqualität;
• Rückstände und Lichthof bzw. Saum;
• Farbabweichungen zwischen den Tasten;
• Verlauf der Beschichtung, Staub, Blasen und Veränderungen der Oberflächenstruktur.

Freigabe der Nachtansicht

Verwenden Sie nach Möglichkeit die tatsächlich vorgesehene LED, die Leiterplatte, die Bedingungen der Stromregelung, die Streuscheibe, den Lichtleiter, das Gehäuse und die Revision des Schichtaufbaus. Prüfen Sie:

• Symbolhelligkeit und Lesbarkeit;
• Hotspots und dunkle Zonen;
• unerwünschter Lichtaustritt außerhalb der Beschriftung;
• Lichtübersprechen zwischen Tasten;
• Nadelstiche bzw. Poren in lichtsperrenden Bereichen;
• Farbverschiebung durch Silikon und Beschichtungen;
• Abweichungen zwischen Tasten, Formnestern oder Positionen;
• Erscheinungsbild aus den erforderlichen Betrachtungswinkeln.

Die Produktseite zur hinterleuchteten Silikontastatur ist der passende Einstieg, wenn das Beleuchtungssystem Teil des Projekts ist. Die Freigabe der Beleuchtung muss jedoch den vollständigen Aufbau von der LED bis zur Bedienperson berücksichtigen und darf sich nicht allein auf das Laserfenster stützen.

Den vollständigen Lichtweg darstellen

Die Leistungsmerkmale hinterleuchteter Beschriftungen lassen sich als Kette darstellen:

LED und Ansteuerung -> Position auf der Leiterplatte -> Luftspalt oder Lichtleiter -> Silikonformteil -> Masken- und Farbschichten -> Laserfenster -> Schutzbeschichtung -> Bedienperson

Jedes Glied kann das Ergebnis verändern. Bereits das Versetzen einer LED, der Wechsel ihrer Sortierklasse, der Austausch einer Streuscheibe, eine veränderte Tastenwanddicke, ein anderes Pigment, eine höhere Deckung der Maskenschicht oder eine zusätzliche Klarlackschicht können Helligkeit oder Gleichmäßigkeit verändern, obwohl die Laserdatei unverändert bleibt.

Das Freigabemuster sollte daher Folgendes dokumentieren:

• LED-Hersteller, -Typ, -Farbe und -Sortierklasse oder kontrollierte gleichwertige Ausführung;
• Ansteuerungsbedingung und Leiterplattenrevision;
• Position der LED relativ zur Taste;
• Reflektor, Streuscheibe, Lichtleiter oder Abschirmung;
• Kennung von Formteil und Formnest;
• vollständiger Farb- und Beschichtungsaufbau;
• Beschriftungsdaten für den Laser und Revision des Prozessparametersatzes;
• Revision von Gehäuse und Blende;
• Prüfbedingung im eingeschalteten Zustand.

Die Fallstudie zu einem hinterleuchteten Bedienfeld kann den Anwendungskontext für Symbole liefern, die bei wechselnden Lichtverhältnissen lesbar bleiben müssen. Sie ersetzt jedoch keinen optischen Validierungsnachweis für die konkrete Silikontastatur.

Farbe, Kontrast und Glanz unter definierten Bedingungen kontrollieren

Visuelle Farbmustertafeln sind für die Designauswahl hilfreich. Für die Produktionsabnahme ist ein dokumentiertes Vergleichsverfahren erforderlich. ASTM D2244 beschreibt die Berechnung von Farbdifferenzen anhand instrumentell gemessener Farbkoordinaten. Das Verfahren kann ein Farbtoleranzsystem unterstützen; das Projekt muss jedoch weiterhin Messgeometrie, Beleuchtung, Beobachterbedingung, Probenanordnung, Messstellen und Annahmeregel festlegen.

Bei einer beschichteten Silikontaste ist festzulegen, welcher der folgenden Zustände kontrolliert werden soll:

• Grundfarbe des Silikonformteils;
• Deckfarbe vor der Laserbearbeitung;
• Farbe der freigelegten Beschriftung;
• endgültige Oberfläche mit Klarlack;
• Farbe der Beschriftung bei eingeschalteter Hinterleuchtung;
• Farbe der Baugruppe bei ausgeschalteter Hinterleuchtung.

Glanz und Oberflächenstruktur können die wahrgenommene Farbe und Lesbarkeit verändern, selbst wenn die Messwerte nahe beieinanderliegen. Auch eine Referenztafel ist möglicherweise nicht repräsentativ für gekrümmte Tasten, dünne Bereiche, unterschiedliche Formnester oder die endgültige Beschichtung. Stellen Sie die Rückverfolgbarkeit zwischen visueller Referenz, Messprotokoll und montiertem Muster sicher.

Schutzbeschichtung passend zum tatsächlichen Verschleißpfad auswählen

Eine Schutzbeschichtung kann den direkten Kontakt mit den Farbschichten verringern; sie ist jedoch weder unsichtbar noch eine Garantie. Sie kann Folgendes verändern:

• Glanz und Struktur;
• Gleitverhalten des Fingers;
• optische Transmission;
• Farbe und Kontrast;
• Erscheinungsbild der Beschriftungskanten;
• Flexibilität und Betätigungsgefühl der Taste;
• Haftung an Radien;
• Möglichkeiten für Reparatur und Nacharbeit.

Bei der Auswahl ist zu berücksichtigen, ob der Verschleiß überwiegend durch Reiben, Kratzen, Partikelabrieb, Kontakt mit Reinigungsmitteln, Ölkontakt, wiederholte Verformung oder eine Kombination dieser Einflüsse entsteht. Eine harte Schicht, die auf einem starren Prüfkörper gute Ergebnisse erzielt, kann auf einer häufig verformten Taste reißen. Eine flexible Schicht kann der Biegebeanspruchung standhalten und dennoch Aufpolierungen oder chemische Veränderungen zeigen.

Die Beschichtung muss als Bestandteil des vollständigen Schichtaufbaus der Tastatur freigegeben werden und nicht als allgemeines Lieferantenmaterial.

Erstellen Sie eine realistische Verschleiß- und Kontaminationsmatrix

Der Validierungsplan sollte jede Beanspruchung einem realen Wirkmechanismus im Einsatz zuordnen.

IEC 60068-2-70 bietet einen Rahmen für die Prüfung von Kennzeichnungen und Beschriftungen gegen das Reiben mit Fingern und Händen. IEC 60068-2-74 behandelt Prüfungen zur Kontamination durch Flüssigkeiten. Diese Normen helfen bei der Festlegung von Prüfarten; die produktspezifische Methode, Prüfflüssigkeit, Beanspruchungsstufe, Dauer, der Probenzustand und die Bestehensgrenze für eine Silikontastatur müssen jedoch separat festgelegt werden.

Abriebnormen nur innerhalb ihres Anwendungsbereichs einsetzen

ASTM D4060 behandelt die Abriebfestigkeit organischer Beschichtungen mit einem Drehteller-Abriebprüfgerät. Die Norm kann für den Vergleich definierter beschichteter Prüfkörper nach einem festgelegten Verfahren nützlich sein. Ein Ergebnis auf einer vorbereiteten Prüfplatte oder einem einfach handhabbaren Prüfkörper ist nicht automatisch auf eine gewölbte, strukturierte und flexible Taste übertragbar, die sich bei der Betätigung verformt und im Betrieb gereinigt wird.

Wenn im Projekt ein Vergleich nach ASTM D4060 verwendet wird, dokumentieren Sie:

• Aufbau des Prüfkörpers und Substrat;
• ob dieser dem Schichtaufbau der Tastatur entspricht;
• Auftrag und Aushärtung der Beschichtung;
• Konditionierung;
• gewählte Gerätekonfiguration;
• Endpunkt und Messverfahren;
• Bezug zur Prüfung der montierten Taste;
• Begründung für die Relevanz der Methode gegenüber dem Verschleißpfad im Einsatz.

Geben Sie keine Abriebzyklenzahl ohne das vollständige Prüfverfahren und den Abnahmekontext an. Eine hohe Zahl ohne Angaben zu Prüfkörper, Schleifrad, Last, Endpunkt oder Bewertungskriterium nach der Prüfung ist nicht vergleichbar.

Beschriftung nach Biegebeanspruchung und Tastenbetätigung prüfen

Oberflächenschichten werden gedehnt, wenn sich die Tastenkuppe biegt, eine Tastenwand an einer Führung reibt oder die Taste an einem Anschlag aufsetzt. Eine Prüfung ausschließlich an einer flachen, unbetätigten Tastenoberseite erfasst diese Beanspruchungspfade nicht.

Eine sinnvolle Prüfsequenz kann Folgendes umfassen:

1. die neue Silikontastatur prüfen und den Ausgangszustand dokumentieren;
2. das Erscheinungsbild bei Tageslicht und im beleuchteten Zustand messen;
3. die definierte Betätigungs- oder Biegebeanspruchung in der vorgesehenen Baugruppe durchführen;
4. auf Rissbildung, Ablösungen, Aufpolierung und Lichtaustritt prüfen;
5. die festgelegte Reib- oder Kontaminationsbeanspruchung anwenden;
6. gemäß dem Produktverfahren reinigen oder regenerieren;
7. Erscheinungsbild, Haftfestigkeit, Betätigungskraft, Rückstellung und elektrische Funktion prüfen;
8. mit ungeprüften Referenzmustern vergleichen;
9. bestandene und nicht bestandene Proben mit vollständiger Kennzeichnung aufbewahren.

Die Reihenfolge sollte das Einsatzszenario abbilden. Wenn ein Reinigungsmittel im Betrieb üblicherweise auf eine bereits verschlissene Oberfläche trifft, ist eine chemische Prüfung ausschließlich im Neuzustand unzureichend.

Einwirkung von Reinigungsmitteln und Flüssigkeiten anhand einer kontrollierten Liste festlegen

Chemikalienbeständig ist als Zeichnungsangabe zu allgemein. Fordern Sie vom OEM folgende Angaben an:

• Handelsname des Produkts und Hersteller;
• Zusammensetzung oder Sicherheitsdaten, soweit verfügbar;
• Konzentration und zur Verdünnung verwendetes Wasser;
• Anwendungsart: Wischen, Sprühen, Spritzen, Eintauchen oder Rückstandsbelastung;
• Kontaktzeit und Häufigkeit;
• Temperatur;
• Spül-, Wisch- und Trocknungsverfahren;
• kombinierte oder aufeinanderfolgende Einwirkungen;
• Abnahmekriterien nach Einwirkung und Erholungsphase.

Ersatzprüfflüssigkeiten können in der Entwicklung nützlich sein, doch ihre Verwendung und deren Grenzen müssen freigegeben werden. Die Rezeptur eines Reinigungsprodukts kann sich ändern; zwei Produkte mit ähnlichen Handelsnamen können unterschiedliche Lösemittel, Tenside, Öle oder Desinfektionswirkstoffe enthalten.

Kosmetische Veränderungen von Funktionsausfällen trennen

Die Abnahmetabelle sollte ausweisen, welche Veränderungen zulässig sind, welche bewertet werden müssen und welche als Fehler gelten.

Vermeiden Sie eine pauschale Bewertung wie keine sichtbaren Schäden. Sie legt nicht fest, welcher Zustand, welche Beleuchtung, Vergrößerung, Betrachtungsabstand oder Fehlerklasse gilt.

Fehler an Beschriftung und Beschichtung anhand von Prüfnachweisen diagnostizieren

Wenn ein Fehler auftritt, sichern Sie den Prüfablauf und die Probe. Erhöhen Sie nicht sofort die Laserenergie und tragen Sie nicht einfach mehr Klarlack auf.

Verknüpfen Sie jede Korrekturmaßnahme mit den betroffenen Anforderungen. Eine Änderung, die die Haftfestigkeit verbessert, kann Glanz oder Lichtdurchlässigkeit verändern. Das Entfernen von Rückständen kann die Öffnung verbreitern. An den veränderten Grenzflächen sollten Wiederholungsprüfungen durchgeführt werden.

Muster in definierten Stufen freigeben

Stufe 1: Farb- und Beschichtungsprüfkörper

Verwenden Sie definierte Prüfkörper, um Grundfarben, Maskenabdeckung, Deckfarben, Klarlacke, Oberflächenvorbereitung und Anfangshaftung zu vergleichen. Dokumentieren Sie, inwiefern der Prüfkörper die geplante Tastatur abbildet und welche Merkmale er nicht repräsentiert.

Stufe 2: geformte und beschichtete Tasten

Bringen Sie den ausgewählten Schichtaufbau auf formgepresste Tasten auf, die repräsentative Kuppen, Radien und Texturen aufweisen und aus repräsentativen Formnestern stammen. Prüfen Sie Deckung, Auswirkungen der Schichtdicke, Haftfestigkeit, Tastenbewegung und optische Gleichmäßigkeit.

Stufe 3: Muster der Laser-Beschriftungsgrafik

Erstellen Sie Muster mit repräsentativen kleinen Schriften, großen Symbolen, Linienecken, dichten Grafikelementen, randnahen Merkmalen und den tatsächlichen Produktbeschriftungen. Legen Sie das freigegebene Ergebnis und die Nachweise zur Prozessbeherrschung fest.

Stufe 4: montierte Tastatur im bestromten Zustand

Montieren Sie die tatsächliche oder eine kontrolliert gleichwertige Leiterplatte, LEDs, Gehäuse, Diffusor, Abstützungen und Blende. Geben Sie die Tag- und Nachtansicht unter definierten Bedingungen frei.

Stufe 5: seriennaher Aufbau für die Dauerhaltbarkeitsprüfung

Verwenden Sie die freigegebenen Werkstoffe und Farbschichten sowie die freigegebenen Prozesse für Vorbereitung, Beschichtung, Aushärtung, Laserbearbeitung, Montage, Prüfung und Verpackung. Führen Sie die vereinbarten Betätigungs-, Abrieb-, Kontaminations-, Umwelt- und Erholungsprüfungen durch.

Jede Stufe muss angeben, was mit ihr freigegeben werden kann. Ein flacher Prüfkörper eignet sich zum Werkstoffvergleich. Er kann weder die Ausrichtung der Beschriftungsgrafik auf einer gekrümmten Taste noch den Lichtaustritt im Gehäuse freigeben.

Produktionsprüfung und Chargendokumentation festlegen

Im Produktionsplan sollten folgende Punkte eindeutig angegeben sein:

• Formteil, Werkstoff, Pigment, Formnest und Revision;
• Chargen der Vorbehandlungs-, Primer-, Farb- und Schutzbeschichtungsmaterialien;
• Auftrags- und Aushärtungsprotokolle;
• Revision der Grafikdatei und des Laserprogramms;
• Kennung von Vorrichtung und Positionierelement;
• Erstteil- und Letztteilprüfung;
• Prüfbedingungen bei Tageslicht und im bestromten Zustand;
• Kriterien für Farbe, Glanz, Kanten, Poren, Haftfestigkeit und Lesbarkeit;
• Probenumfang und Chargenentscheidung;
• Regeln für Nacharbeit und Ausschuss;
• Rückstellmuster und Aufbewahrungsdauer der Aufzeichnungen.

Die Seite zu Prüfungen und Qualitätssicherung beschreibt die übergeordnete Planung visueller, maßlicher, elektrischer und haptischer Prüfungen sowie von Haftungs-, Verpackungs- und Chargenkontrollen. Die konkreten Möglichkeiten für Beschichtung, Laserbearbeitung, Abrieb, Flüssigkeitsbeständigkeit, Farbe, Optik und Lebensdauer dieser Tastatur müssen weiterhin projektspezifisch bestätigt werden.

Oberflächenänderungen einem formalen Änderungswesen unterstellen

Eine Requalifizierung kann erforderlich sein, wenn sich einer der folgenden Punkte ändert:

• Silikontyp, Vernetzungssystem, Pigment oder Lieferant;
• Formtextur, Formnest, Werkzeug oder Tastengeometrie;
• Reinigung, Aktivierung, Grundierung oder Handhabung;
• Farbschicht, Beschichtung, Mischung, Chargenfamilie, Auftrag oder Aushärtung;
• Beschriftungsgrafik, Symbolgröße, Linienbreite, Position oder Ausrichtung;
• Laserquelle, Optik, Vorrichtung, Programm oder Prozessfenster;
• LED, Leiterplatte, Ansteuerung, Diffusor, Gehäuse oder Blende;
• Reinigungsmittelliste, Verschleißprofil, Umgebung oder Abnahmeverfahren;
• Prüfgerät, Lichtkabine, Software oder Referenznormal.

Qualifizieren Sie nicht nur das geänderte Merkmal. Bewerten Sie auch die davon beeinflussten Grenzflächen. Ein Pigmentwechsel kann Farbe und Lichtdurchlässigkeit verändern. Eine Änderung der Aushärtung kann Haftfestigkeit und Flexibilität beeinflussen. Ein LED-Wechsel kann die Farbe im beleuchteten Zustand und die wahrgenommene Kantenqualität verändern.

Erkennen, wann Lasergravur nicht das geeignete Verfahren ist

Ziehen Sie einen anderen Beschriftungsaufbau in Betracht, wenn:

• die Grafik mehrere sichtbare Farben in einem kleinen Symbol benötigt;
• die untere Schicht den erforderlichen Kontrast oder die erforderliche Lichtdurchlässigkeit nicht bieten kann;
• die Oberflächenkrümmung einen stabilen Fokus oder eine lesbare Geometrie verhindert;
• die Beschriftung auch nach vollständigem Verschleiß der Oberflächenschicht lesbar bleiben muss;
• das Produkt die erforderliche Beschichtung oder Vorbehandlung nicht zulässt;
• wiederholte Einwirkung aggressiver Reinigungsmittel den validierten Schichtaufbau überfordert;
• der Austausch im Servicefall mit einer separaten Folie oder einem Etikett einfacher ist;
• der Bediener anstelle einer visuellen Grafik eine angeformte taktile Kennzeichnung benötigt;
• die erforderliche Kennzeichnung am Gehäuse, am Display oder auf der Bedienfolie angebracht werden sollte.

Lasergravur ist sinnvoll, wenn Farbentfernung und optisches Verhalten zur Konstruktion passen. Sie sollte nicht zum zwingenden Verfahren werden, wenn der übrige Aufbau der Bedienoberfläche eine andere Lösung nahelegt.

Welche Unterlagen sollte der OEM für die Prüfung von Beschriftung und Beschichtung bereitstellen?

Produkt und Einsatz

• Produkttyp und Einsatzgebiet;
• Innen- oder Außeneinsatz sowie Fahrzeug-, Medizin-, Industrie- oder Verbraucheranwendung;
• Bediener, Handschuhtyp, Betätigungshäufigkeit und häufig genutzte Tasten;
• erwartete Lebensdauer und Austauschkonzept;
• sicherheitskritische oder normativ geregelte Symbole.

Tastatur und Grafikdaten

• 2D-Zeichnung, 3D-Modell und aktueller Revisionsstand der Tastatur;
• Vektorgrafik mit Tastenkennung und Ausrichtung;
• Anforderungen an Formwerkstoff, Farbe, Textur und Oberfläche;
• Farb- und Kontrastziele für die Tagansicht;
• Kriterien für Position, Kantenqualität, Lesbarkeit und Fehler der Beschriftung;
• Varianten für weitere Sprachen und Marken.

Beleuchtung und Montage

• Dateien zu LED, Leiterplatte, Ansteuerung, Diffusor, Lichtleiter, Gehäuse und Blende;
• Kriterien für Farbe, Helligkeit, Lichtaustritt und Gleichmäßigkeit im bestromten Zustand;
• Blickwinkel, Betrachtungsabstand und Umgebungslichtbedingungen;
• Abgrenzung des Lieferumfangs der Baugruppe.

Verschleiß und Validierung

• angegebene Reinigungsmittel, Öle und Flüssigkeiten sowie Einwirkung von Schweiß, Staub und Partikeln;
• Profile für Abrieb, Reibung, Betätigung, Umwelt und Lagerung;
• Prüfreihenfolge, Konditionierung, Erholungsphase, Sichtprüfung und Abnahmekriterien;
• Prototypenmenge, Jahresbedarf, Dokumentation, Rückverfolgbarkeit und Anforderungen an das Änderungswesen.

Häufig gestellte Fragen

Quellen

• WACKER: Fester und flüssiger Silikonkautschuk – Werkstoff- und Verarbeitungsrichtlinien
• Shin-Etsu: Katalog der Silikonkautschukmischungen
• IEC 60068-2-70: Prüfungen – Prüfung Xb, Abrieb von Kennzeichnungen und Beschriftungen durch Reiben mit Fingern und Händen
• IEC 60068-2-74: Prüfungen – Prüfung Xc, Kontamination durch Flüssigkeiten
• ASTM D2244-23: Berechnung von Farbtoleranzen und Farbunterschieden anhand instrumentell gemessener Farbkoordinaten
• ASTM D4060-19: Abriebfestigkeit organischer Beschichtungen mit einem Taber-Abriebprüfgerät