LPM für die bessere Haptik

Schaumstoffe sorgen im Fahrzeuginterieur für eine angenehme Haptik, softe Oberflächen und mehr Komfort. Um Verarbeitungskosten und Zeitaufwand für die Herstellung von Armaturenbretter oder Türverkleidungen zu senken, nutzen Innenraumspezialisten seit einigen Jahren verstärkt das vom Spritzgießen abgeleitete Direktverfahren Low Pressure Moulding (LPM): In die Preform aus Schaumstoff wird Polypropylen mit geringem Druck eingespritzt. Zwischenschritte zur Verbindung von Oberflächenmaterial und Trägerteil sind nicht nötig. Allerdings sind die derzeit in diesem Niederdruckverfahren eingesetzten Schaumstoffe relativ hart, die Haptik dementsprechend für viele Anwendungen nicht optimal. Sekisui Alveo, Hersteller von Polyolefin-Schaumstoffen, hat nun für Entwicklungszwecke in eine neue Spritzgießanlage investiert. Ziel des Unternehmens ist die Entwicklung von weichen Schaumstoffen, die für den LPM-Prozess geeignet sind. Für die Kunden bringt die Investition in die Technikumsanlage einen deutlichen Vorteil: Bereits im Vorfeld kann man Schaumstoffneuentwicklungen auf ihre LPM-Eignung prüfen und damit die Kunden noch effizienter bei der Materialauswahl beraten.

Aktuell wird für das LPM-Verfahren – oder Spritzprägen – der Schaumstoff Alveolit TP LPM2 angeboten. Dieser Schaum soll mithilfe der neuen Maschine weiterentwickelt werden. „Mit dieser Versuchsanlage können wir ohne Umweg über unsere Kunden das Zusammenspiel von Materialdichte, Druck- und Temperaturbeständigkeit sowie die Kompatibilität von Materialien testen und verbessern“, erläutert Thomas Ross, Marketing Manager Automotive von Sekisui Alveo. Für ein optimales Ergebnis sind zahlreiche Anforderungen zu berücksichtigen: Die Schaumstoffe sollen die gewohnte weiche Haptik bieten und optimal mit dem jeweiligen Spritzgießwerkstoff harmonieren. Während Hinterspritzens müssen die Schaumstoffe kurzfristig Temperaturen bis zu 200 Grad Celsius standhalten. Dabei dürfen lediglich die äußeren Materialschichten von Schaum- und Kunststoff miteinander verschmelzen, ohne dass die Gesamtstruktur geschädigt wird. Zudem darf die Verbindung sich nicht negativ auf die Konsistenz oder Komprimierbarkeit des Schaumstoffs auswirken. Auch dem Werkzeuginnendruck müssen die Schaumstoffe problemlos standhalten. Dies können derzeit jedoch nur Schaumstoffe, die über eine hohe Dichte verfügen und deshalb vergleichsweise hart erscheinen.

Investition in die Zukunft

Um die Schäume zu verbessern wird derzeit die Kompatibilität der Schaumstoffe mit verschiedenen Träger getestet – neben dem gängigen Polypropylen auch Werkstoffe, die nicht auf Polyolefinen basieren. Daneben führt der Spezialist auch Versuche mit unterschiedlichen Schaumstofflaminaten aus Leder, Textilien und Folie durch. Auch Schaumstoff-Neuentwicklungen sind geplant. Folgender Zielkonflikt muss dabei gelöst werden: Je geringer die Dichte, desto weicher der Schaumstoff – desto höher jedoch auch die Empfindlichkeit hinsichtlich Druck und Temperatur. CEO Igor Allinckx fasst die Idee hinter der Investition zusammen: „LPM ist eine Zukunftstechnologie, die unseren Kunden hilft, Kosten und Handlingaufwand zu senken. Mit den Entwicklungstätigkeiten wollen wir sie bei den nicht einfachen Vorarbeiten unterstützen – denn jeder Prozess ist einzigartig und die jeweiligen Parameter sind immer individuell abhängig von Maschine, Design, Werkstoffkombinationen, Schaumstoff und Oberware. Gleichzeitig wollen wir unser Produktportfolio um weiche, LPM-geeignete Schaumstoffe erweitern.“ Gerade im Automobilbau bringen „Schäume die Träume“. Sie tragen ganz beträchtlich zur hochwertigen Anmutung des Interieurs bei. Andererseits bietet dieser Bereich offensichtlich noch erhebliche Potenziale, das Handling der zumeist großflächigen Bauteile in der Produktion zu reduzieren und schlussendlich die Kosten zu senken, ohne die angenehme Haptik und Anmutung einzuschränken. Das LPM-Verfahren kann in Kombination mit optimierten Werkstoffen und Verarbeitungsparametern dazu Lösungen bieten.