Röhm: Lichtinszenierung mit PMMA und Laserschweißen

01.08.2022

Wichtig für eine attraktive Heckleuchte sind neben dem Design auch das Zusammenspiel der Eigenschaften, die Qualität der verwendeten Materialien sowie deren Verarbeitung. Bei der Heckleuchte des Audi A6 kommen Komponenten aus dem PMMA Plexiglas von Röhm, Darmstadt, zum Einsatz. Produziert wird sie vom Fahrzeugbeleuchtungshersteller odelo, Stuttgart, im simultanen Branson-Laserschweißverfahren, das es erlaubt, verwinkelte Bauteile mit minimalen Fügestegen zu verbinden.

Die Komponenten der Heckleuchte des Audi A6 werden mit einem speziellen Laserschweißverfahren zusammengefügt. Foto: Audi

Die Komponenten der Heckleuchte des Audi A6 werden mit einem speziellen Laserschweißverfahren zusammengefügt. Foto: Audi

Dafür wurde odelo bereits 2019 mit dem GKV/TecPart-Innovationspreis ausgezeichnet. Mit diesem Preis würdigt der Verband Technische Kunststoff-Produkte e. V. herausragende und innovative technische Produkte, Module und Baugruppen aus Kunststoff.

Die zweigeteilte Heckleuchte des Audi A6 ist aus abgestuften Bauteilen zusammengefügt. Ein pfeilförmiger Signatur-Lichtleiter betont ihre dynamische Form. Dieser Lichtleiter besteht aus lichtstreuendem Plexiglas Satinice, das für eine homogene Lichtverteilung ohne Hotspots sorgt. Die Abdeckscheibe ist aus eingefärbtem PMMA in Signalrot gefertigt.

Spezielles Schweißverfahren für formschöne Heckleuchten

Die moderne Verarbeitungstechnik erleichtert die Fertigung von Heckleuchten mit stark abgestuften Geometrien. Heckleuchten sind aus mehreren Komponenten aufgebaut, die miteinander verschweißt werden – beim Audi A6 unter anderem das Gehäuse aus dem Kunststoff ABS und die Abdeckscheibe aus PMMA. Dazu gibt es unterschiedliche Verfahren. Das früher übliche Vibrationsschweißen mit Infrarot-Vorwärmung hat den Nachteil, dass Relativbewegungen der Bauteile zu ungleichmäßigem Aufschmelzen und zu Passungstoleranzen führen können. Die Folge: optisch störende Schweißnähte.

Das 2016 erstmals vorgestellte simultane Branson-Laserschweißverfahren verbindet die Außenkanten der Komponenten durch Laserstrahlung direkt und ohne schwingende Relativbewegung. So wird es möglich, das Innendesign der Heckleuchte direkt an die Schweißnaht anschließen zu lassen. Die Schweißverbindungen sind von hoher optischer und mechanischer Güte.

In der Entwicklungsphase ermittelte odelo in umfangreichen optischen Simulationen, wie es gelingt, einen homogenen Eintrag der Laserleistung zu erzielen und gleichzeitig lokale Überhitzungen oder unverschweißte Stellen zu vermeiden. Das setzt auch höchste Präzision beim Spritzgießen der einzelnen Heckleuchtenkomponenten voraus, damit sie in der Fügezone eine hohe Genauigkeit aufweisen.

„Die Heckleuchte des Audi A6 zeichnet sich vor allem durch die Fügetechnik, verbunden mit einem funktionalen Glaskantendesign und verwinkelten Bauteilabstufungen, aus. Diese innovative Kombination gewährt eine besonders hohe Designfreiheit und bietet dem Endkunden ein durchgängiges Leuchtbild“, sagt Muhammet Yildiz, CEO der odelo Group.

Die Abdeckscheibe ist ohne sichtbare Nähte mit dem Gehäuse verbunden. Dies bietet ein durchgängiges Leuchtbild. Foto: odelo

Die Abdeckscheibe ist ohne sichtbare Nähte mit dem Gehäuse verbunden. Dies bietet ein durchgängiges Leuchtbild. Foto: odelo

Dieses Verarbeitungsverfahren erweitert noch einmal den großen Gestaltungsspielraum, den Plexiglas im Automobildesign bietet. Das Marken- PMMA von Röhm ist in seiner Urform farblos und kann deshalb sehr exakt eingefärbt werden. Das ist insbesondere bei den genormten Signalfarben in der Automobilindustrie relevant. Diese bleiben auch aufgrund der hohen UV- und Witterungsbeständigkeit des Materials dauerhaft stabil erhalten. Darüber hinaus verfügt das PMMA über ein ausgewogenes Eigenschaftsprofil, eine hohe Designfreiheit und gute Verarbeitbarkeit.

www.roehm.com

© Kunststoff-Profi Verlag GmbH & Co. KG, Bad Homburg

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