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Nur ein Schritt zur Oberflächenveredelung: Die mobile Polyurethan-Hochdruckdosieranlage der Neue Materialien Bayreuth GmbH ermöglicht die in-situ-Lackierung direkt im Spritzgießwerkzeug

Mit der neuen Polyurethan-Hochdruckdosieranlage lassen sich Bauteile bereits im Spritzgießwerkzeug zur Oberflächenveredelung in-situ mit reaktiven Polyurethan- (PU/PUR) oder Polyurea-Systemen (PUA) überfluten. Die mobil ausgelegte Anlage kann mit unterschiedlichen Anlagen im Technikum der Neue Materialien Bayreuth GmbH (NMB) kombiniert werden.

Kombination der PU-Anlage RimStar Flex 8-8 CCM (im Vordergrund) mit freistehendem Tischwerkzeug (links) oder mit der Spitzgießanlage ENGEL Duo 450 (im Hintergrund) zur Herstellung hochwertiger, lackierter Kunststoff-Bauteile in einem hochintegrativen Prozess (Foto: © NMB)

 

Hochwertige Oberflächen mit ansprechendem Design und integrierten Display- bzw. Touch-Funktionalitäten spielen im Automobil aber auch in anderen Anwendungen wie z. B. bei Haushalts- oder Medizingeräten eine immer größere Rolle. Die Ansprüche sind dabei hochgehängt: Die gewünschte Oberfläche muss nicht nur optisch (Tiefeneffekt) und ggf. auch haptisch ansprechend sein, sondern muss auch Designfolien, elektrische Bauteile, Lichtelemente oder Sensorik schonend und schützend bedecken. Chemische und mechanische Beständigkeit sind dabei genauso gefordert, wie eine hohe Transparenz und eine absolut reproduzierbare Schichtdicke.

Hierfür bietet sich der Prozess der Direktlackierung, das In-Mold-Coating (IMC), an. Dieser ermöglicht es, fertige Bauteile mit einer ästhetischen und hochwertigen Oberfläche in einem einzigen Prozessschritt herzustellen – ohne Nacharbeit oder nachträgliche Lackierung.

Polyurethan ist für diese Anforderungen prädestiniert: Als Mehrkomponenten-Reaktivsystem verhält es sich während des Überflutens niedrigviskos, sodass die Werkzeugoberfläche (von strukturiert bis hochglänzend) exakt abgebildet werden kann; weiterhin sorgt das gute Fließverhalten dafür, dass auch empfindliche Komponenten und großflächige Bauteile bei vergleichsweise geringer Temperatur und geringem Druck mit einer dünnen Schicht überflutet werden können.

Die Direktlackierung im Spritzgießprozess stellt besondere Anforderungen an das Design des Werkzeugs und die Funktionalitäten der Spritzgießanlage. Nach dem Erzeugen eines spritzgegossenen Trägers wird im Werkzeug ein Hohlraum gebildet, der genau die Dicke der gewünschten PU-Lackschicht abbildet. Anschließend wird dieser Raum mit dem Polyurethansystem gefüllt und der Träger dabei überflutet. Bereits nach einer Vernetzungszeit von unter einer Minute kann dann das fertige, veredelte Bauteil entnommen werden. Durch die Verwendung einer Wendeplatten-Anlage kann während des Überflutens eines Trägers parallel bereits der nächste Träger vorgespritzt werden. Das IMC ist somit ein hochintegratives, effizientes Verfahren zur Herstellung von veredelten Bauteilen.

Konventionell wird die Kopplung zwischen PU-Anlage und Spritzgießanlage über eine feste Verrohrung realisiert. Die PU-Anlage der NMB ist dagegen als mobile Anlage konzipiert. Damit kann sie mit unterschiedlichen Spritzgießanlagen und Pressen kombiniert werden. Weiterhin verfügt die NMB über ein freistehendes Testwerkzeug zum Überfluten von Platteneinlegern, was eine hohe Flexibilität bei der Bearbeitung von F&E-Projekten und zur Durchführung von Industrieprojekten ermöglicht.


Technische Spezifikationen der Polyurethan-Hochdruckdosieranlage RimStar Flex 8-8 CCM (KraussMaffei Technologies GmbH)

Reaktivsysteme
  • Polyurethan und Polyurea
  • Glasklar und coloriert
3 Vorlagebehälter
  • Isocyanat
  • Polyol / Polyamin (klar)
  • Farbe + Polyol / Polyamin (optional)
Temperierung bis 100°C
Mischkopf 3 Komponenten-Linearmischkopf
MK5-2K+1
Austragsleistung (Anlage) ca. 12 g/s – 150 g/s (abhängig von Reaktivsystem)
Austragsleistung (MK5-2k+1) ca. 12 g/s – 70 g/s (abhängig von Reaktivsystem)
Besonderheit Mobile Auslegung der Anlage: Kombination mit unterschiedlichen Spritzgießanlagen und Pressen möglich

Ansprechpartner

Neue Materialien Bayreuth GmbH
M.Eng. Alexander Gebhardt | E-Mail alexander.gebhardt@nmbgmbh.de

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