Mit interessanten Musterteilen im Gepäck präsentiert sich der Spritzgießmaschinenbauer Engel Austria GmbH, Schwertberg (Österreich), während des internationalen Kongresses „Kunststoffe im Automobilbau“ am 9. und 10. März 2016 in Mannheim. Die […]
Die Spritzgießmaschine duo combi M für den Mehrkomponentenspritzguss arbeitet mit einer Wendeplatte. Im Clearmelt-Verfahren werden gleichzeitig ein Thermoplast und Polyurethan verarbeitet. (Foto: Engel)
Mit interessanten Musterteilen im Gepäck präsentiert sich der Spritzgießmaschinenbauer Engel Austria GmbH, Schwertberg (Österreich), während des internationalen Kongresses „Kunststoffe im Automobilbau“ am 9. und 10. März 2016 in Mannheim. Die Anwendungsbeispiele sollen deutlich machen, wie sich mit innovativen Prozesstechnologien und integrierten Systemlösungen hohe Anforderungen an die Qualität zu wettbewerbsfähigen Stückkosten erzielen lassen können.
„Leichtbau, funktionalisierte Oberflächen und präzise Optiken – diese drei Themen sind die wichtigsten Innovations- und Wachstumstreiber in der Automobilindustrie“, betont Michael Fischer, Verkaufsleiter Technologien bei Engel im Vorfeld der VDI-Tagung. „Zu diesen Themen erwarten wir in Mannheim neue Impulse, aber auch konkrete Anfragen.“
Alle drei Themen haben gemeinsam, dass erst hochintegrierte Prozesse und intelligente Technologien die für die Serienfertigung in großen Stückzahlen erforderliche Effizienz und Wirtschaftlichkeit möglich machen. Als Spritzgießmaschinenbauer mit großer Automatisierungs- und Systemlösungskompetenz bringt Engel hierfür gute Voraussetzungen mit und gehört deshalb zu den weltweit anerkannten Partnern der Automobilkonzerne, OEMs, Tier-1- und 2-Lieferanten. Anhand von Musterbauteilen präsentiert Engel in Mannheim innovative Prozesstechnologien und gibt Einblicke in aktuelle Anwendungen.
Hochwertige Oberflächen mit Funktion
Das Clearmelt-Verfahren liefert hochwertige Innenraumkomponenten im One-Shot-Prozess – zum Beispiel Dekorelemente mit Echtholzfurnier. (Foto: Engel)
Die Fakuma im vergangenen Oktober markierte für das Clearmelt-Verfahren einen Meilenstein. Auf einer Spritzgießmaschine duo 650 combi M wurden während der Messe Dekorelemente mit Echtholzfurnier und einem hochwertigen und gleichzeitig robusten Finish hergestellt. Unmittelbar nach der Messe wurde diese Maschine zu HIB Trim Part Solutions – ein Tochterunternehmen der NBHX Trim GmbH – nach Bruchsal geliefert, wo in Kürze die erste Serienanwendung startet. „Wir sind auch mit weiteren Projekten auf der Zielgeraden“, sagt Fischer. „Die Automobilindustrie ist dabei, das große Potenzial dieses sehr effizienten Mehrkomponentenprozesses für sich zu erschließen.“
Vielversprechend ist das Hinterspritzen kapazitiver Folien mittels Clearmelt. Das Cockpit der Zukunft wird ohne Knöpfe und Schalter auskommen. (Foto: Engel)
Im Clearmelt-Prozess wird zunächst ein thermoplastischer Träger spritzgegossen und dieser unmittelbar danach auf der zweiten Seite des Wendeplattenwerkzeugs mit Polyurethan überflutet. Das PUR macht die Oberfläche kratzfest und sorgt für einen optischen Tiefeneffekt. Das Holzfurnier wird vor dem Verarbeiten des Thermoplasts ins Werkzeug eingelegt und sitzt im fertigen Bauteil zwischen Trägerkomponente und PUR-Schicht. Statt edler Hölzer lassen sich auch Dekorfolien verarbeiten. Besonders vielversprechend ist das Hinterspritzen von kapazitiven Folien. In einem Arbeitsschritt können so elektronische Funktionen mit einer hochwertigen, geschlossenen und robusten Oberfläche kombiniert werden. Bedienfelder werden in Zukunft – sichtbar oder unsichtbar – in dünne Dekorelemente integriert sein.
Klavierlackoptik ohne Bindenähte und Einfallstellen: Die Variomelt-Technologie ermöglicht hohe Oberflächenqualitäten direkt aus der Spritzgießmaschine. (Foto: Engel)
Hochglanz ohne Bindenähte
Um eine hohe Oberflächenqualität direkt auf der Thermoplast-Oberfläche zu erzielen, kommt die Variomelt-Technologie zum Einsatz. Indem die formgebende Oberfläche des Spritzgießwerkzeugs jeweils vor dem Einspritzen der Schmelze beheizt und nach erfolgter Formfüllung wieder gekühlt wird, erhöht sich die Kontakttemperatur zwischen Schmelze und Werkzeugwand, was die Ausbildung einer erstarrten Randschicht verzögert. Auf diese Weise lassen sich Hochglanzoberflächen erzeugen, die weder Einfallstellen noch Bindenähte aufweisen.
Dicke LED-Linsen in kurzen Zykluszeiten
Mit dem Optimelt-Verfahren lassen sich im Mehrschichtprozess auch dicke Linsen mit kurzen Zykluszeiten fertigen. (Foto: Engel)
Bei der Herstellung von LED-Linsen besteht die größte Herausforderung darin, eine hohe optische Qualität mit einer hohen Wirtschaftlichkeit in Einklang zu bringen. Die Mehrschichttechnik, bei der ein Vorspritzling mit weiteren Schichten desselben Materials überspritzt wird, leistet diesen Spagat. Erfolgt ein Teil der Kühlung des Vorspritzlings außerhalb des Werkzeugs lässt sich – auch bei der Fertigung sehr dicker Linsen – die Zykluszeit deutlich verkürzen.
Unter dem Namen Optimelt fasst Engel seine Systemlösungen für die Herstellung hochwertiger optischer Komponenten zusammen. Bereits seit mehr als zehn Jahren befasst sich der Maschinenbauer mit Mehrschichtprozessen und hält für die Verfahren zur Herstellung optischer Bauteile zahlreiche Patente.
Integrierte Systemlösungen für den wirtschaftlichen Leichtbau
Mit der Baureihe v-duo hat Engel gezielt eine kompakte und energieeffiziente Maschine für Faserverbundanwendungen entwickelt, die kosteneffiziente Fertigungszellen ermöglicht. (Foto: Engel)
Ohne intelligente, hochintegrierte Prozesse wäre moderner Leichtbau und damit eine nachhaltige Mobilität nicht vorstellbar. Im Vergleich zum Flugzeugbau ist die Automobilherstellung durch hohe Stückzahlen charakterisiert und unterliegt einem deutlich höheren Kostendruck. Sie erfordert deshalb ganz neue Verfahren für die Fertigung von Faserkunststoffverbundbauteilen. Die Entwicklung dieser Verfahren intensiv voranzutreiben und deren Markteinführung zu beschleunigen, ist das Ziel des von Engel 2012 gegründeten Technologiezentrums für Leichtbau-Composites. Es versteht sich als interdisziplinäre Plattform für die Zusammenarbeit mit Kunden, Partnerunternehmen und Universitäten. Zu den thematischen Schwerpunkten gehören die Verarbeitung von thermoplastischen Halbzeugen (Organobleche und Tapes) und duroplastischen Pressmassen wie SMC sowie reaktive Technologien mittels duromerer und thermoplastischer Systeme, zum Beispiel HP-RTM und die In-situ-Polymerisation von ε-Caprolactam. Während der VDI-Tagung wird Engel Einblicke in aktuelle Arbeiten geben.
Um ein noch breiteres Spektrum an Anwendungen und Technologien abbilden zu können, erweitert Engel die Kapazität seines Technologiezentrums für Leichtbau-Composites um eine Spritzgießmaschine v-duo 1700 mit 17.000 kN Schließkraft. Diese ist mit einem Spritzaggregat, integriertem Mehrachsroboter easix und einer Hochdruckdosieranlage für die reaktive Verfahrenstechnik ausgestattet sowie mit dem von Engel entwickelten IR-Ofen kombinierbar und damit für die unterschiedlichsten Verbundtechnologien gerüstet. Sie steht sowohl für Entwicklungsarbeiten als auch für Kundenversuche zur Verfügung.
Mit der Baureihe v-duo hat Engel eine vergleichsweise kompakte und energieeffiziente Maschine gezielt für Faserverbundanwendungen entwickelt, die kosteneffiziente Fertigungskonzepte erlaubt. Ihre vertikale Schließeinheit ist statt von zwei von allen vier Seiten frei zugänglich, was Wartungsarbeiten beschleunigt und die Automatisierung vereinfacht, da Handlinggeräte platzsparend integriert werden können und auf direktem Weg in den Werkzeugbereich gelangen.
