Arburg: Dekore beim Spritzgiessen integrieren In-Mould-Decoration für edle Oberflächen

Redakteur: Konrad Mücke

Dekorfolien direkt beim Spritzgiessen in die Form einzubringen und zu hinterspritzen schafft hochwertige Oberflächen. Dank Automation mit Vorschubgeräten für die Folien und Robotern zum Entnehmen der Bauteile ist das Verfahren wirtschaftlich in der Serienproduktion.

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Wirtschaftlich in der Serienproduktion: Hochwertige Oberflächdekore lassen sich mit dem automatisierten Spritzgiessverfahren In-Mould-Decoration wirtschaftlich aufbringen.
Wirtschaftlich in der Serienproduktion: Hochwertige Oberflächdekore lassen sich mit dem automatisierten Spritzgiessverfahren In-Mould-Decoration wirtschaftlich aufbringen.
(Bild: Aarburg)

Um optisch ansprechende, hochwertige Oberflächen zu schaffen, kann man Kunststoffteile nachbearbeiten. Effizienter ist es allerdings, direkt beim Spritzgiessen Folien in die Formen einzubringen. Diese werden dann mit Kunststoff hinterspritzt. Sie haften auf den Kunststoffteilen. So entstehen bei kurzen Taktzeiten wirtschaftlich optisch ansprechende Bauteile, beispielsweise Zierblenden für Hausgeräte und Be­dienblenden für Automobile. Das Verfahren des In-Mould-Decoration (IMD) haben nun erstmals der Hersteller hochwertiger Spritzgiessmaschinen Arburg und der Automationsspezialist Leonhard Kurz dazu verwirklicht, Zierblenden für Hausgeräte in grossen Serien herzustellen. Das erübrigt zeit- und kostenaufwendiges Nachbearbeiten. Zudem lassen sich Varianten in Design und Farben schnell und einfach verwirklichen.

Endlose Trägerfolie

Eine universell einsetzbare elektrische Spritzgiessmaschine 820 A, die bis 4000 kN Schliesskraft verwirklicht, fertigt bei knapp 60 s Zykluszeit Blenden aus transparentem MABS (Methylmethacrylat- Acrylnitril-Butadien-Styrol) für Waschmaschinen. Dazu eignet sich eine einfach wirkende Spritzgiessform. Ein Folienvorschubgerät des Herstellers Leonhard Kurz, das aus einem Ab- und einem Aufroller sowie der erforderlichen Steuerung und Elektrik besteht, bringt die Folien in die Spritzgiessform. Die Trägerfolie mit dem Dekor wird oberhalb der Schliess­einheit abgerollt. Über ein Wachstuch wird Staub entfernt. Danach wird die Folie durch das geöffnete Spritzgiesswerkzeug gezogen, das dazu mit einem Klemmrahmen ausgestattet ist. Beim Hinterspritzen mit Kunststoff werden lediglich die hauchdünnen Lackschichten des Dekors übertragen. Dies macht das Bauteil am Ende seines Lebenszyklus problemlos recyclingfähig. Nach dem Aufrollen lässt sich auch die Trägerfolie (PET) zu Granulat recyceln.

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Exakt positionieren

Um die Dekore genau auf den Kunststoffteilen zu positionieren, tauschen die Spritzgiessmaschine und das Folienvorschubgerät elektrische Signale aus. Vor dem weiteren Vorschieben der Folie wird der Klemmrahmen auf der beweglichen Auswerferseite angehoben. Zum exakten Positionieren ist die Trägerfolie an ihren Rändern mit Passermarken versehen. Diese erkennen optische Sensoren in der Spritzgiessform. Der mit einer Dichtlippe versehene Klemmrahmen bewegt sich in seine Halteposition auf die Spritzgiessform. Dabei wird die Folie über Vakuum in der Kavität fixiert, das Spritzgiesswerkzeug wird geschlossen und anschliessend die Folie hinterspritzt. Durch den Druck und die Wärme in der Spritzgiessform löst sich beim Spritzgiessen das Dekor – zum Beispiel schwarzer hochglänzender Lack – von der Trägerfolie. Es wird haftfest auf die Oberfläche der Blende aus Kunststoff übertragen. Das 145 g leichte Bauteile-Fertigteil wirft einen hydraulischen Kernzug auf der Düsenseite aus. Anschliessend nimmt ein lineares Robot-System Multilift V 40 mit Vakuumsaugern das Bauteil auf und legt es auf ein Transportband. Die Lackschicht kann bei Bedarf direkt auf Letzterem durch eine UV-Härtung geführt werden. So entstehen in einem Prozess montagefertige Bauteile. Weitere Prozessschritte entfallen.

Für grosses Spektrum an Bauteilen

Optisch hochwertige funktionale Bauteile werden für eine zunehmende Vielfalt an Anwendungen benötigt. Das betrifft beispielsweise Zierleisten, Blenden und Mittelkonsolen im Automobil-Interieur, Bedienpanels für Haushaltsgeräte, Deckel für tragbare Computer (Laptop), Gehäuseschalen für Smartphones und Verschlüsse für hochwertige Verpackungen. Über die Oberflächendekoration hinaus lassen sich auch haptische und funktionale Oberflächen verwirklichen. So kann man beispielsweise tastempfindliche Sensoren integrieren. Damit lassen sich unter anderem interaktive Displays und Touch-Bedienfelder realisieren. - kmu - SMM

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