Wenn wir an das Fahrzeug von morgen denken, stellen wir uns futuristisches Markendesign, 3D-Lichteffekte und intelligente Funktionen auch im Außenbereich vor. All das ist schon heute möglich, wie der Dünnschichtspezialist LEONHARD KURZ in Kürze in Kooperation mit dem Maschinenhersteller ENGEL zeigen wird. Die Experten auf ihrem Gebiet haben ihr Know-how gebündelt und präsentieren auf der internationalen Kunststoff-Leitmesse K in Düsseldorf vom 19. bis 26. Oktober 2022 ein zukunftsfähiges Designkonzept für den Fahrzeug-Heckbereich.
2K-Materialmix eröffnet neue Möglichkeiten
Eine bahnbrechende Innovation ist die neue Maschinen- und Verfahrenstechnik, die gemeinsam mit der KURZ-Tochter Schöfer entwickelt wurde und den Einsatz eines 2K-Materialmixes ermöglicht. Hinter der einfachen Abkürzung 2K verbirgt sich eine komplexe Technologie. Der Begriff 2K steht für das Verfahren "Zweikomponenten-Spritzgießen mit IMD-Technologie". Dabei kommen zwei verschiedene Kunststoffe zum Einsatz: Acrylnitril-Butadien-Styrol/Polycarbonate (kurz: ABS/PC) und der transparente thermoplastische Kunststoff Polymethylmethacrylat (PMMA). "Mit dieser speziellen Materialmischung können wir zum Beispiel eine Hintergrundbeleuchtung mit gezielter Lichttrennung realisieren - ohne unerwünschte Lichtstreuung. Das ist die serienreife Antwort auf die Anforderungen des Marktes an die Mehrkomponententechnik", erklärt Martin Hahn, Leiter Anwendung, Technik & Innovation im LEONHARD KURZ Geschäftsfeld Plastic Decoration. "Und das Beste: Dank unserer sorgfältigen Materialauswahl können die Komponenten später gemeinsam mechanisch recycelt werden. Das bedeutet, dass sie als postindustrielles Rezyklat wiederverwendet werden können."
Die komplexe technische Anwendung basiert auf der High-End-Werkzeugtechnologie von Schöfer ("Spin-Etagen-Werkzeug"), die sich ideal für die Produktion von sofort einbaufertigen Bauteilen mit großen Abmessungen eignet und den Einsatz der In-Mold-Decoration-Technologie (IMD) in Kombination mit dem 2K-Materialmix ermöglicht. Damit lassen sich sowohl dreidimensionale Bauteilgeometrien als auch Strukturen für 3D-Lichteffekte und Lichtschranken in einem einzigen, effizienten Arbeitsschritt realisieren. Hersteller profitieren von einer reduzierten Produktionskomplexität, die Tiefziehen, Stanzen oder Stapeln überflüssig macht.
Beeindruckendes Design und intelligente Funktionen
KURZ und ENGEL zeigen auf der K 2022 die Anwendung dieser innovativen Verfahrenstechnik. Die ENGEL-Maschine, die auf dem KURZ-Stand A19 in Halle 5 live produziert, ist an sich schon ein Hingucker. Nur das Produkt, das dabei entsteht, ist noch beeindruckender: Vor den Augen der Messebesucher wird ein Bauteil für den Heckbereich von Fahrzeugen - eine Heckabdeckung - produziert und veredelt. Dieses Bauteil verbindet Design und Funktionalität harmonisch miteinander. Die damit verbundene Oberfläche besticht durch ein großflächiges, fugenloses Dekor, Hinterleuchtung und 3D-Lichteffekte. "Damit ermöglicht die Heckabdeckung auch die Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern", erklärt Martin Hahn. "Weitere Highlights erschließen sich erst auf den zweiten Blick. Die mögliche Integration einer Touch-Bedienung bietet zum Beispiel die Aktivierung einer Shy Tech-Ladestandsanzeige für E-Autos. Das Bauteil ist auch für Radarwellen durchlässig und unterstützt die neuesten Fahrerassistenzsysteme - bis hin zum autonomen Fahren."
Mehrere Funktionen in einem Arbeitsgang
Die Heckabdeckung besticht durch ihre intelligenten Funktionen, die je nach Kundenwunsch frei miteinander kombiniert werden können. Und das Beste: Dank der fortschrittlichen One-Shot-Produktion lassen sich alle Prozesse in einem einzigen Arbeitsschritt realisieren. "Möglich wird dies durch die Kombination von Spritzgießen, unserem In-Mold-Decoration-Verfahren (IMD) und der High-End-Einlegetechnik von Schöfer. Für die Hersteller bedeutet dies eine zeit- und kosteneffiziente Produktion bei gleichzeitiger Reduzierung der CO2-Emissionen", erklärt Martin Hahn und fährt fort: "Unser Ziel für die Zukunft ist es, für unsere Kunden eine Produktionsplattform zu entwickeln, die individuell auf unterschiedliche Projektanforderungen zugeschnitten werden kann. In diesem Jahr zeigen wir die Weiterentwicklung unserer IMD DECOPUR®-Technologie, die KURZ bereits 2019 vorgestellt hat - eine Plattform, die es uns ermöglicht, die 2K-Thermoplast-Technologie mit DECOPUR® zu kombinieren. Das eröffnet nicht nur verschiedene Kombinationsmöglichkeiten, sondern bietet auch eine intelligente Fertigungseffizienz bei geringem Energieverbrauch."
Die Maschine duo 1300 Combi M von ENGEL ist perfekt auf die Anwendung des innovativen Verfahrens abgestimmt. "Um den Einsatz der Mehrkanttechnik zu ermöglichen, verfügt die duo 1300 Combi M über eine zweite bewegliche Spritzeinheit auf der beweglichen Aufspannplatte. Das Drehen der mittleren Werkzeughälften erfolgt über einen horizontalen Drehtisch mit einer vertikalen Adapterplatte", erklärt Michael Fischer, Leiter Business Development Technologies bei ENGEL. "Der Knickarmroboter der Baureihe ENGEL easix KR120 übernimmt die Entnahme und unterstützt mit dem zusätzlich installierten Heizspiegel den vorgelagerten Dekorationsschritt. Wir haben alle Komponenten, auch die Integration der ENGEL Temperiertechnik, optimal aufeinander abgestimmt, um die Produktion so effizient wie möglich zu gestalten."
Für dieses ambitionierte Projekt haben sich KURZ und ENGEL weitere Unterstützung geholt. Neben dem Werkzeugtechnologen Schöfer sind auch der Strukturexperte Reichle sowie die Kunststoffhersteller SABIC und Röhm beteiligt. Der Konstruktionsspezialist BURG DESIGN - ebenfalls eine KURZ-Tochter - rundet das Team der Partner ab. "Wir freuen uns, dass wir bei der Umsetzung von Leuchtturmprojekten wie unserer Heckabdeckung auf die gebündelte Kompetenz unserer Unternehmensgruppe und die langjährige Erfahrung unserer starken Partner zurückgreifen können. Damit stellen wir erfolgreich unter Beweis, dass wir der richtige Ansprechpartner sind, wenn es um ganzheitliche, innovative und serienreife Lösungen für die Automobilindustrie geht", resümiert KURZ Experte Martin Hahn.
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