Direkt-Hinterschäumen neu gedacht – Flexibles Versuchswerkzeug der Neue Materialien Bayreuth GmbH eröffnet Wege zu Leichtbaukomponenten mit Premium-Oberfläche

Leicht, robust, gestaltbar – Partikelschäume, wie EPP, EPE oder ETPU, haben sich als Schlüsselwerkstoffe für Verpackung, Automobil oder Sport etabliert. Um das Anwendungsspektrum dieses Leichtbauwerkstoffs voll ausnutzen zu können, steht die Gestaltung der Oberfläche von Bauteilen aus Partikelschaum zunehmend im Fokus.

Eine zentrale Herausforderung dabei besteht darin, Partikelschaum-Bauteile mit Premium-Oberfläche effizient und mit kurzer Zykluszeit herstellen zu können. Das hierfür eingesetzte Verfahren des Direkt-Hinterschäumens ermöglicht stoffschlüssig verbundene Verbundstrukturen in einem einstufigen Prozess.

Mit einem flexiblen Versuchswerkzeug bietet die Neue Materialien Bayreuth GmbH (NMB) die Möglichkeit, Versuche zur Oberflächenkaschierung durch Direkt-Hinterschäumen durchzuführen. Dazu werden Decklagen, wie Thermoplast-Folien, direkt im Werkzeug vakuumgeformt und anschließend in situ mit Partikelschaum hinterschäumt. 

Das Versuchswerkzeug ist modular aufgebaut und flexibel ausgelegt, um kundenspezifische Einsätze nutzen zu können. Die NMB verfügt über eigene Einsätze mit flachen oder komplexen Geometrien für die Herstellung von 2D-Platten oder 3D-Bauteilen.

Für die Oberflächenstrukturierung direkt im Prozess stehen Werkzeugeinsätze mit und ohne Texturierung zur Verfügung, um matte, hochglänzende oder funktionale (wie anti-rutsch oder anti-quietsch) Oberflächen ohne Nacharbeit erzeugen zu können. Die Beständigkeit gegen Punktbelastung kann in Abhängigkeit vom Decklagenmaterial und dessen Dicke deutlich erhöht werden – ein attraktiver Mehrwert gegenüber unkaschierten Bauteiloberflächen, insbesondere für Mobility- und Consumer-Anwendungen.

Technische Highlights des Werkzeugs sind ein integriertes Temperier- und Vakuumsystem für reproduzierbares Formen der Decklage und umfangreiche Sensorik zur datenbasierten Prozesseinstellung und -entwicklung.

Mit dem Versuchswerkzeug bietet die außeruniversitäre Forschungseinrichtung eine Plattform für Versuche zur Oberflächenoptimierung von Partikelschaum-Bauteilen. Dies ist eine gute Voraussetzung, um Innovationszyklen in Forschung und Industrie maßgeblich zu beschleunigen und zukunftsweisende Kunststoff- und Leichtbaubauteile zu entwickeln. 

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