Die Herstellung von hinterleuchtbaren IMD-Badges in einem 1-fach Werkzeug demonstriert die Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH, Schwaig, auf der Fakuma 2021 mit einer komplexen Fertigungszelle, bestehend aus einer vollelektrischen Spritzgießmaschine IntElect 220/660-1100, die mit einer Sonder-Plastifiziereinheit zur Verarbeitung von glasklarem PMMA ausgestattet ist, und dem ersten, im eigenen Haus entwickelten Linearroboter SAM-C. Die Bauteile – Embleme für Exterieur-Anwendungen im Automotive-Bereich – werden mittels Einzelbilddekoren im IMD-Verfahren als Second-Surface hinterspritzt und anschließend mittels kontaktloserTechnologie gereinigt – vollautomatisch und in einem Arbeitsprozess.
Den Ablauf beschreibt Henrik Langwald, Direktor Geschäftsentwicklung Automobil & Elektronik: „Nach dem Spritzen des Teils fährt der Roboter in das Werkzeug und entnimmt mittels Entnahmegreifer das Fertigteil, um es in die Aufnahme des servomotorischen Schiebetischs zu platzieren. Von dort wird es in der Laserstation positioniert und der Anguss abgetrennt. Dieser fällt frei in eine Kiste. Nun folgt die Weitertaktung in die in Reinigungsstation und schließlich das Zurückfahren in die Grundstellung. Das gereinigte Teil wird aus der Aufnahme mittels Umsetzgreifer entnommen und vom Roboter mit der Sichtseite nach oben auf dem Förderband abgelegt, das nun taktet, während der Roboter über dem Werkzeug positioniert wird.“
Werkzeug und IMD-Dekorationssystem stellt die LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG, Fürth, zur Verfügung. Dabei werden die Bilder der IMD-Folien im klassischen Rolle-zu-Rolle-Prozess auf einem an der beweglichen Aufspannplatte adaptierten Folienvorschubgerät bei jedem Zyklus entsprechend neu positioniert. Zur Entnahme dient der auf der festen Aufspannplatte adaptierte Linearroboter SAM 10-C. Er übernimmt das komplette Teilehandling vom Entnehmen von der B-Seite mittels Hilfe von Saugern aus dem Spritzgießwerkzeug und der Ablage mit der A-Seite in die Aufnahme des servomotorischen Schiebetisches sowie das Umsetzen mit der B-Seite auf das Förderband.
Komplexe Fertigungszelle mit IntElect 220t Maschine produziert radarfähiges Design Batch für autonomes Fahren
„Da es sich um sehr hochwertige und empfindliche Oberflächen handelt, wird die Spritzgießmaschine mit einer verschiebbaren und für das Folienvorschubgerät und den Roboter erhöhten Laminar-Flowbox von PETEK Reinraumtechnik versehen – der Automationsbereich entspricht unserem handle&place-Konzept und ist als Reinraum in ISO-Klasse 7 ausgeführt“, erklärt Langwald und ergänzt: „Eine UV-Aushärtung ist nicht notwendig, kann aber jederzeit als UV-Modul anstelle des aktuellen Ausschleus-Bandes adaptiert werden.“
IMD bietet Radartauglichkeit, Wirtschaftlichkeit, Designfreiheit und Nachhaltigkeit
„Die Metallisierung auf Indiumbasis ist radartauglich“, versichert der Experte. „Das bedeutet, entsprechende Sensoren werden in ihrer Funktion nicht gestört.“ Ein wichtiges Argument, denn die Radartechnologie wird für den Automobilsektor gerade mit Blick auf autonomes Fahren immer wichtiger. Denn derartige Systeme bieten einen wichtigen Design-Vorteil gegenüber herkömmlichen Sensoren, weil sie sich mittels optisch intransparenter Materialien verdecken lassen. Grund sind die unterschiedliche Wellenlänge der Radarstrahlen gegenüber von denen des sichtbaren Lichts.
Die Embleme für Exterieur-Anwendungen im Automotive-Bereich werden mittels Einzelbilddekoren im IMD-Verfahren als Second-Surface hinterspritzt
„Im Vergleich zu Lack oder PVD-Verfahren ist der IMD-Herstellungsprozess deutlich wirtschaftlicher, das Emblem lässt sich in einem durchgängigen Arbeitsschritt inklusive Dekoration herstellen. Mit Blick auf die nachträgliche Reinigungsarbeit mittels berührungsloser Technologie wird dies erstmals live gezeigt“, kündigt Langwald an. Weitere Vorteile des Verfahrens seien Designfreiheit, Energieeffizienz und Nachhaltigkeit. „IMD nutzt die Energie bei der Bauteilherstellung im Spritzgießprozess und leitet durch die Integration die Dekorationsenergie als Synergie daraus ab. Es wird kein weiterer Prozess benötigt, was den CO2-Ausstoß deutlich reduziert.“ Zudem würden die Dekorationsschichten als Trockenlacksystem im Prozess übertragen, somit trete keine Nasslackverschmutzung auf und es sei keine Nachtrocknungsenergie notwendig.
