VDI-Tagung Automobil

Spritzgießtechnik kann mehr

Hochintegrierte und qualitativ hochwertige Multifunktionsteile lassen sich häufig kostengünstiger herzustellen – wenn man denn die verschiedenen Produktionstechnologien gezielt und richtig einsetzt.

Gemeinsames Merkmal aller vom Schweizer Formenbauer Kaufmann eingesetzter Verfahren ist das Zusammenfassen bisher getrennter Arbeitsschritte in einen hoch automatisierten Fertigungsablauf.

Als Neuentwicklungen stellte Kaufmann zur VDI-Tagung Kunststoffe im Automobil unterschiedliche Werkzeuge vor, die für die Verarbeitung faserverstärkter Hochleistungs-Halbzeuge zu Leichtbau-Formteilen optimiert sind. Zu diesen Halbzeugen zählen

– Organo-Bleche – mit Technischen Kunststoffen imprägnierte Glasgewebe sowie

– GMTex-Platten – Organo-Bleche, die beidseitig mit einer Schicht aus einem glasmattenverstärkten Thermoplast (GMT) versehen sind und dadurch eine gewisse Fliessfähigkeit erreichen.

Diese Werkzeuge erlauben es, derartige Halbzeuge ohne Vorformung weiterzuverarbeiten sowie, je nach Anforderung, durch Hinter- oder Umspritzen Funktionselemente wie Schnapphaken oder metallische Einlegeteile in das Bauteil zu integrieren. Ferner können bei Formteilen aus GMTex-Platten Verstärkungsrippen angeformt werden.

Eine weitere Neuentwicklung ist die Werkzeug- und Verfahrenstechnik für das Hinter- oder Umspritzen von Elektrolumineszenz-(EL)-Folien. Diese Technologie eröffnet bei der Anwendung und beim Design von „Printed Electronics“ – zum Beispiel Displays, berührungsempfindliche Tastaturen oder gedruckte Sensoren – neue funktionelle und gestalterische Möglichkeiten, weil sich die mehrschichtige, weniger als 0,1 Millimeter dicke EL-Folie unmittelbar beim Spritzgießen in das Formteil integrieren lässt. Selbst eine dreidimensionale Verformung der EL-Folien sei in gewissen Grenzen möglich, so das Unternehmen. Zum entscheidenden Know-how zählt es, die empfindliche EL-Folien exakt im Werkzeug zu positionieren und durch das Spritzgiessen nicht zu beschädigen.

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Das Varysoft-Verfahren erlaubt es, bei Kfz-Innenteilen die Dicke einer Softtouch-Schaumschicht zwischen Träger und Dekor funktionsgerecht einzustellen. In einem speziellen Schiebetisch-Werkzeug wird zunächst die tragende Struktur des Formteils spritzgegossen. In der Position für das Hinterschäumen des zusätzlich eingelegten Dekormaterials ist die Werkzeugmatrize so ausgeführt, dass das fertige Innenteil die in den unterschiedlichen Funktionsbereichen gewünschte Schaumdicke aufweist. Mit einem für das Dolphin-Verfahren entwickelten Zweikomponenten-Drehwerkzeug lassen sich das Spritzgießen und das Schäumen in einer Fertigungszelle zusammenfassen. Auf diese Weise sind tragende Funktionsteile mit Softtouch-Oberfläche kostengünstig herzustellen. Dazu wird in der ersten Werkzeugstation das Trägermaterial eingespritzt. Nach einer Drehbewegung wird in Station zwei ein schäumbarer Polyester in das zunächst geschlossene Werkzeug eingespritzt. Dabei bildet sich an der Werkzeugwand eine dichte Haut. Dann schafft ein Öffnungshub des Werkzeugs den für das Aufschäumen erforderlichen Raum.

Eine als Duo-Lamination bezeichnete Werkzeug- und Verfahrenstechnik erlaubt es, dekorative Kfz-Innenteile herzustellen, deren Oberfläche mit unterschiedlichen Materialien wie Textil, Folien oder Leder veredelt ist. Das dafür erforderliche Drehwerkzeug wird auf einer Spritzgiessmaschine betrieben, die mit einer zweiten Einspritzeinheit und einem mitfahrenden Drehtisch ausgestattet ist. In den Fertigungsablauf ist auch das Ausstanzen des überstehenden Dekormaterials integriert, sodass der Herstellprozess ein einbaufertiges dekoratives Kfz-Innenteil ergibt.

Wer über mehrere Prozessschritte hinweg blickt, im Zweifel über die gesamte Prozesskette, hat mehr vom Leben und vom Markt.

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