Oberflächen mit Funktion und edler Anmutung

Zwei Schwerpunkte bilden sich beim steigenden Integrationsgrad Bauteile heraus: Die Herstellung mit funktionellen Oberflächen wie selbstleuchtend, transparent, heizbar, Softtouch und/oder mit integrierten Sensoren. Dafür hat Kaufmann sein Duo-Lamination-Verfahren für das Hinterspritzen und Hinterprägen weiterentwickelt. Das Übertragen von Lösungen aus der Automobilindustrie auf andere Branchen wie Möbel-, Sport- und Hausgeräteindustrie öffnet dabei neue Absatzmärkte.

Die vielfältigen Möglichkeiten der Oberflächengestaltung wurden während der K anhand von Musterteilen „begreifbar“. Kunststoffbauteile mit funktionellen Oberflächen und mit integrierter Sensorik eröffnen eine neue Welt – nicht nur in der Fahrzeugbranche, sondern weit darüber hinaus. Auch bei den Bauteilen mit funktionellen Oberflächen ist das gemeinsame Merkmal die Zusammenfassung mehrerer Arbeitsschritte in einen automatisierten Fertigungsablauf. Mit diesen Fertigungslösungen können Kunststoffverarbeiter anspruchsvolle Multifunktionsteile herstellen und gleichzeitig erhebliche Kosten- und Qualitätsfortschritte erlangen.

Potenziale realitätsnah aufzeigen

Zur Veranschaulichung des werkzeug- und verfahrenstechnischen Potenzials hat Kaufmann ein Demonstrator-Werkzeug entwickelt und mit Unterstützung von Kraussmaffei gebaut. Damit kann das Unternehmen in seinem Tech-Center charakteristische Musterformteile herstellen. Sie bestehen aus dem Außenbereich, der in der Regel ein Textildekor aufweist, und dem Innenbereich, der mit weitgehend frei wählbaren Dekor- und Funktionsmaterialien ausgestattet werden kann. Auf diese Weise lassen sich an den Musterteilen unterschiedliche, für die künftige Anwendungen relevante Funktionen und Oberflächen realisieren. So können Entwickler und Designer an ein und demselben Bauteil verschiedene Ausführungen vergleichen und bewerten.

Das Demonstrator-Werkzeug nutzt die Duo-Lamination-Technologie und weitere bewährte Technologien für die Herstellung der Musterteile. Das soll sicherstellen, dass bei der anschließenden Umsetzung in die Produktionspraxis keine verfahrens- oder werkzeugtechnischen Schwierigkeiten auftreten – und vor dem Produktionsstart nur die übliche Feinabstimmung notwendig ist.
Die Leistungsfähigkeit und Anwendungsbreite der mit dem Demonstrator hergestellten Teile zeigen vier mit Oberflächeneigenschaften verknüpfte Themenfelder.

• Sensors bezeichnet die Integration von kapazitiven Sensoren in ein Bauteil. Dazu werden der oder die Sensoren meist im Textil-hinterspritzten Aussenbereich in das Musterteil integriert. Durch eine einfache Berührung der Sensoren lassen sich beispielsweise Beleuchtung oder Scheibenheber betätigen oder die Heizung regulieren. In der Hausgeräteindustrie können solche Sensoren Ein- und Umschaltfunktionen auslösen.
• Touch fasst die Möglichkeiten zur Beeinflussung der Haptik zusammen. Ergänzend zu den Unterschieden zwischen verschiedenen Kunststofffolien und Textilien ergeben Metallfolien Oberflächen, die sich kühl anfühlen, während Heizfolien angenehm warme Oberflächen ermöglichen. Über die Kfz-Branche hinaus lässt sich Ambient Touch bei der Ausstattung von Nah- und Fernverkehrszügen, Straßenbahnen oder Flugzeugen sowie in der Geräte-, der Möbel- und der Freizeitindustrie einsetzen – beispielsweise zum Beheizen von Stadionsitzen.
• Ambient Lighting sind Elektrolumineszenz (EL)-Folien oder Leuchtdioden (LED) als farbige Leuchtelemente in das Musterteil integriert. Dies eröffnet beim Design von Displays oder berührungsempfindlichen Tastaturen und ähnlichen Baugruppen neue funktionelle und gestalterische Möglichkeiten, beispielsweise auch in der Unterhaltungselektronik oder bei Hausgeräten.
  • Der schnelle Wechsel von Dekormaterialien ist unter dem Begriff Ambient Surface zusammengefasst. Dadurch lassen sich ohne Produktionsunterbrechung Bauteile mit unterschiedlicher Oberflächenanmutung herstellen.
  

Vernetzung – Kompetenzen der Partner nutzen

Damit andere Anwenderbranchen das Potenzial dieser Fertigungsverfahren nutzen können, unterstützt Kaufmann im Sinne des Primus-Netzwerks eine intensivere Vernetzung zwischen Maschinenbau, Werkzeugbau, Herstellern von Rohmaterialien und Folien auf der einen Seite sowie Verarbeitern und Anwendern auf der anderen Seite. Das Ziel: An die Stelle der schrittweisen Abläufe mit der traditionellen Trennung von Entwicklung und Fertigungsplanung tritt eine integrierte, vernetzte Produkt- und Verfahrensoptimierung. Diese Arbeitsweise führe stets zu besseren und häufig auch zu neuartigen Gesamtlösungen. Da sie sehr frühzeitig in der Produktentwicklung einsetzt, erweitere sie die bisher kaum genutzte Möglichkeit, Kenntnisse und Erfahrungen branchenübergreifend anzuwenden.

Eine solche Vernetzung, also eine systemische Arbeitsweise in Entwicklung und Produktion, ist eine Antwort der Produktionstechnik auf die Herausforderung der Globalisierung: Die Vernetzung überwindet Branchengrenzen, so wie die Globalisierung Ländergrenzen überwunden hat. Und so, wie die Globalisierung zum Erfolgsmodell für die Wirtschaft geworden ist, wird sich die Vernetzung zum Erfolgsmodell der Produktionstechnik entwickeln.

Im eigenen Tech-Center führt Kaufmann für seine Kunden komplette Entwicklungsprojekte durch und bezieht dabei je nach Aufgabe und Anforderungen weitere Partner ein. Bei diesen Projekten reicht die Entwicklungskompetenz von der Innovationsfindung über die verfahrens- und prozessgerechte Gestaltung und Auslegung bis zu einer auf die fertigungstechnischen Wünsche des Kunden abgestimmten Ausführung der Werkzeug- und Anlagentechnik.