Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Bayer Material Science: Das Cockpit als Wohlfühlzone

Wenn es um den Innenraum ihres Autos geht, träumen immer mehr Menschen von einer individuellen Wohlfühloase. Sie soll einen ähnlichen Komfort wie das heimische Wohnzimmer bieten, dabei aber neueste Technik und eine hohe Funktionalität einbeziehen. Auf der K präsentiert Bayer Material Science ein komplettes Materialkonzept für die künftige Gestaltung des Autoinnenraums, das der Erfüllung dieses Kundentraums entgegenkommt. Das Messemotto des Unternehmens, “Sharing Dreams, Sharing Value – Be Part Of It”, bezieht sich damit auch auf das zukünftige Cockpit von Fahrzeugen – unabhängig von der Wagenklasse. Nicht zuletzt berücksichtigt das Konzept den Wunsch der Autoindustrie nach kostengünstigeren Herstellprozessen.

“Autofahrer legen zunehmend Wert auf eine individuelle, persönliche Ausstattung des Innenraums”, sagt Eckhard Wenz, Fachmann für Automobilanwendungen im Geschäftsfeld Polycarbonat bei Bayer. Dazu gehörten eine angenehme und stimmungsvolle Beleuchtung, ein fugenloses Design sowie transparente, eingefärbte oder vielfältig dekorierte Oberflächen. “Im Trend liegen außerdem Naturstoffe, eine erweiterte Funktionalität und Infotainment, und dies alles bei perfekter Verarbeitung und höchster Wertanmutung”, so Wenz. Bayer hat ein integriertes Gestaltungskonzept auf Basis von Polycarbonat entwickelt, mit dem sich diese Anforderungen komplett und kosteneffizient verwirklichen lassen.

Dreidimensionale Displays mit gestochen scharfer Anzeige

Ein Beispiel sind neuartige Displays mit homogener, dreidimensionaler Oberfläche, aber scharfer Anzeige und hoher Leuchtkraft. Möglich wird dies durch die Rückprojektionstechnik. Dabei wird eine Folie mit Hilfe einer dahinter befindlichen Lichtquelle zu einem leuchtenden Bildschirm. Bayer hat dafür die spezielle Polycarbonat-Folie Makrofol RP (RP steht für Rückprojektion) entwickelt. “Mit dieser Technik erschließt sich dem Fahrer eine ganz neue Art der Information, wobei ihm nur die von ihm ausgewählten Inhalte angezeigt werden”, erläutert Dirk Pophusen, Leiter für Folienanwendungen im Automobil in Europa.

Im ausgeschalteten Zustand ist nur eine elegante, mattschwarze Oberfläche erkennbar. Der Fahrer wird nicht durch darunter liegende Strukturen oder andere Effekte abgelenkt. Die dahinterstehende Black-Panel-Technologie wurde bereits vor ein paar Jahren von Bayer-Forschern entwickelt.

Zum aktuellen Infotainment-Trend passen schlanke, ausfahrbare Bauteile, die nur in eingeschaltetem Zustand sichtbar sind. Hier kommen Blends der Bayblend-Reihe sowie das transparente Polycarbonat Makrolon LED zum Einsatz. Es wurde eigens für Anwendungen in der Lichttechnik entwickelt.

Hohe Funktionalität in einem Prozessschritt

Diese Produkte spielen auch eine wichtige Rolle bei der Herstellung von lackierten Bauteilen mit integrierten Lichtleitern. Neben Makrolon LED2245 als Werkstoff für den Lichtleiter werden weiterentwickelte Bayblend-Typen als Trägermaterial verwendet. Die Trägermaterialien werden dabei direkt im Werkzeug mit Polyurethan-Lacken geflutet. Bayer bietet dafür Lackrohstoffe der Reihen Desmodur und Desmophen an. Durch die perfekte Abformung der Werkzeugoberflächen lassen sich strukturierte, genarbte, hochglänzende und matte Oberflächen gleichzeitig herstellen.

Die Fertigung mit Hilfe des von Bayer mitentwickelten Directcoating-Verfahrens erfolgt kosteneffizient in nur einem Schritt. Dabei werden Spritzgießen und Reaction-Injection-Molding-Verfahren (RIM) miteinander kombiniert. Bayer arbeitet hier unter anderem eng mit Krauss Maffei zusammen, die das Verfahren unter dem Namen Colorform vermarktet. Der Maschinenhersteller wird die seriennahe Herstellung eines Bauteils auf seinem Stand auf der K live vorführen. “Mit dieser Technologie können robuste dreidimensionale Bauteile mit maßgeschneiderter Optik und Haptik kosteneffizient in nur einem Fertigungsschritt produziert werden”, erläutert Wenz.

Ein Kaleidoskop der Gestaltungsmöglichkeiten

Am Beispiel einer Zierblende demonstriert Bayer das Potenzial von Polycarbonat für die vielfältige Gestaltung von Komponenten. Das Konzeptbauteil entstand in enger Kooperation mit der Firma Gerhardi. Diese hat ein variables Werkzeug entwickelt, in dem verschiedene Oberflächen und Design-Varianten effizient dargestellt werden können. Dazu gehören matte und hochglänzende Strukturen, attraktive Farbtöne mit Tiefenglanz, außerdem lackierte oder metallisierte Oberflächen. Durch Kombination von Bayblend-PG-Typen mit Struktur-Chromvarianten entstehen galvanisierte Bauteile in hoher Qualität.

Das Spektrum der Gestaltungsvarianten reicht bis zu 3D-Lasergravur-Narbungen mit zwei verschiedenen Glanzgraden: auf einem Bauteil sind matte und hochglänzende Bereiche vereint. Insbesondere ist Bayblend HG dafür geeignet, qualitativ hochwertige Bauteile zu günstigen Herstellkosten zu produzieren. Weitere Möglichkeiten ergeben sich beim Hinterspritzen von dekorierten Makrofol HF Folien mit Kratzfestbeschichtung.

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