Hybrider Leichtbau mit faserverstärkten Kunststoffen gewinnt im Automobilbau zunehmend an Bedeutung und ist auch für andere industrielle Bauteile, beispielsweise im Consumer-Electronics-Bereich, eine Zukunftstechnologie. Zur Herstellung von Faserverbundteilen etabliert sich derzeit […]
Im In-Mold-Verfahren produziertes und dekoriertes Composite-Bauteil. (Foto: Kurz)
Hybrider Leichtbau mit faserverstärkten Kunststoffen gewinnt im Automobilbau zunehmend an Bedeutung und ist auch für andere industrielle Bauteile, beispielsweise im Consumer-Electronics-Bereich, eine Zukunftstechnologie. Zur Herstellung von Faserverbundteilen etabliert sich derzeit das Hybrid-Molding-Verfahren, bei dem das Pressformen des thermoplastischen Faserhalbzeugs und seine Kunststoffummantelung in einem Spritzgießvorgang erfolgen. Die Leonhard Kurz Stiftung & Co.KG, Fürth, hat in Zusammenarbeit mit Bond Laminates und Engel Austria ein Verfahren entwickelt, das zusätzlich die Bauteildekoration im selben Prozessschritt ermöglicht. Das thermoplastische endlosfaserverstärkte Halbzeug Tepex von Bond Laminates wird im Spritzwerkzeug umgeformt und mit Kunststoff umspritzt, und im selben Schuss wird das Bauteil mit In-Mold-Folie dekoriert. Dieser effiziente One-Shot-Prozess verkürzt die Dekoration von Composites deutlich, weil die sonst üblichen Lackier- und Schleifarbeiten entfallen.
Herausfordernde Werkzeug- und Folientechnologie
Eine besondere Herausforderung in dem neuen Fertigungsprozess stellte die Werkzeugtechnologie dar, die die Voraussetzungen für eine einwandfreie Verbindung zwischen Tepex und Kunststoffmaterial schaffen musste. Die an das Verfahren gekoppelte In-Mold Decoration stellte zusätzliche Anforderungen sowohl an den gesamten Prozess als auch an die Werkzeugtechnik. Es mussten Spritzgießwerkzeuge entwickelt werden, die unter diesen Bedingungen einen stabilen Spritzguss- und Beschichtungsprozess ermöglichen. Auch das Folienvorschubgerät wurde an die spezifischen Prozessanforderungen angepasst.
Darüber hinaus hat Kurz ein auf das neue Verfahren abgestimmtes IMD-Dekorationssystem mit spezieller Formulierung entwickelt. Dessen Lackpaket verbindet sich haftfest und Kundenspezifikationen entsprechend mit den Materialien des Composite-Bauteils. Das Unternehmen liefert außerdem im Trend liegende Designs mit mattierten oder leicht texturierten Oberflächen, beispielsweise mit Brushed-Metal- oder strukturierter Optik, die für die Dekoration von Faserverbundteilen besonders geeignet sind. Auch Designs mit teiltransparenten Bereichen, die die Karbonoptik des Verbundmaterials unterstreichen, sind umsetzbar.
Auf der K 2016 war der neue IMD-Prozess auf einer Fertigungszelle mit einer Engel Insert 500V/130 single Spritzgießmaschine live zu sehen.
