Touch-Bedienung durch integrierte und gedruckte Elektronik sowie haptische Feedback-Funktionen sind genauso wie lackierte Oberflächen mit Selbstheilungseffekt eine Herausforderung für die Kunststofftechnik. Sie könnten zu immensen Fortschritten bei der Auslegung und Produktion von Kunststoffbauteilen führen. In Kombination wären die drei Techniken eine unschlagbare Lösung für Mensch-Maschine-Schnittstellen. 

Moderne Fertigungstechniken für smarte und dekorative Oberflächen 

HMI, Bedienelemente, Displays

Polycarbonat

Folientechnik (IMD, IML, FIM, u.a.)

Folien

Oberflächentechnik

Oberflächenveredelung

Schnittstellen zwischen Mensch  und Maschine 

In der einen Kavität entsteht ein Steuerungsdisplay im sogenannten Dead-Front-Design mit Touch-Sensor, nebenan ein Bauteil, das mit einer hinterleuchtbaren Beton-Design-Optik versehen wird: KraussMaffei und Leonhard Kurz zeigen auf der Fakuma, welches Maß an Funktionsintegration möglich ist, wenn man die Folienverfahren IMD und IML kombiniert. Das neue Folienvorschubgerät IMD SI Duo kann erstmals zwei Dekorbahnen unabhängig voneinander positionieren. Die erste Serienanwendung läuft bereits. 

KraussMaffei und Leonhard Kurz optimieren die kombinierten Folienverfahren IMD und IML 

Handling, Handhabungstechnik

Spritzgießmaschinen

Spritzgießen

Industrieroboter

Kapazitive Sensoren

Drei auf einen Streich 

Das erste serientaugliche Sensor-Paneel für komplexe Bedienfunktionen ist ein Folien-Verbundbauteil mit  40 Bediensensoren in sechs Funktionsgruppen. Das darin integrierte Beleuchtungssystem kann zusammen mit den Sensorfunktionen lokal an jedem Bedienpunkt aktiviert werden. Der strukturstabile Folienverbund, der insgesamt aus drei Funktionsebenen besteht, kann entweder direkt im Endgerät eingebaut oder über eine neu entwickelte Spritzgießanwendung in ein Gehäuseteil eingebettet werden. 

Die "touchskin"-Technik von plastic electronic ist dem Experimentierstadium entwachsen 

Gedruckte Elektronik

Spritzgießwerkzeuge

Beschichten, Kaschieren, Laminieren

Folienverbunde integrieren Beleuchtung und Bediensensoren in Dekoroberflächen 

Im Fokus aktueller Untersuchungen am Kunststoff-Institut Lüdenscheid steht die spritzgießtechnische Verbindung von Glas und Kunststoff. Dabei werden plane sowie umgeformte Gläser funktionell mit Kunststoff kombiniert. Im letzten Schritt streben die Forscher an, die Kunststoffschmelze zwischen einer Glas- und einer kapazitiven Folie einzuspritzen. Auf diese Weise soll ein funktionales Touchpad in einem Schuss erzeugt werden. 

Mit der Integration kapazitiver Sensorik nähert sich der Verbund aus Kunststoff und Glas seiner Vollendung 

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Glas

Inserttechnik

Hinterspritzen von umgeformten Gläsern 

Touchfolien, die bislang nur auf ebenen Oberflächen funktionierten, gibt es jetzt auch dreidimensional für gekrümmte Bauteile. Dies bietet völlig neue Produkt- und Designmöglichkeiten. Um die Funktionalität zu erhalten, sind Know-how und Fingerspitzengefühl gefragt. Beispielhaft dafür steht die Firma Hoefer & Sohn: Das Unternehmen mit Sitz in Fürth fertigt mit Turnkey-Anlagen von Arburg 3D-Touchpanels für Waschmaschinen und Trockner. 

Automatisiertes Spritzgießen von 3D-Touchpanels bei Hoefer & Sohn 

Automatisierungstechnik

Fingerspitzengefühl gefragt 

Wie kann man in Deutschland Kunststoffbauteile in hohen Stückzahlen wirtschaftlich fertigen? Wenn sie sehr anspruchsvolle Oberflächen aufweisen, lautet die Antwort, die Ninkaplast gefunden hat. Eine Reihe von Sonderverfahren im Spritzgießen schafft die Basis dafür; das eigentliche Know-how liegt aber in der Kombination der Technologien. 

Hochwertige Oberflächen erfordern spezielles Know-how und erschweren den Rezyklat-Einsatz 

Kunststoff-Regenerate

Gasinjektionstechnik

Kunststoff-Recycling

Lackieren

Sensoren / Messwertaufnehmer

"Große Sichtteile, so komplex  sie auch sein mögen" 

Dekorative und funktionelle Beschichtungen beim Spritzgießen mit Trägerfolien auf Kunststoffbauteile zu übertragen, dafür ist Leonhard Kurz Spezialist. Dazu unterhält Kurz ein großes Spritzgieß-Technikum.

Dekor- und Funktionsbeschichtungen, wie sie bei Leonhard Kurz in Fürth entwickelt werden, ermöglichen die effiziente Realisierung neuer Designkonzepte, hier zu sehen am Beispiel einer dimmbar hinterleuchteten Pkw-Türblende

16:9

Leonhard Kurz erweitert Entwicklungskapazitäten für Funktionsfolien mit Spritzgießanlagen von Wittmann Battenfeld

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Spritzgießmaschinen, allgemein

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Messtechnik

Spritzgieß-Sonderverfahren

Von der Rolle in die dritte Dimension

Spritzgießprozess, Sensorintegration und Oberflächendekoration sind bei der Herstellung einer Konsole für den Dachhimmel in einem Arbeitsschritt zusammengefasst. Der Beitrag schildert die Entwicklung aus der Sicht des Verarbeiters.

Die Konsole verfügt über ein vollintegriertes kapazitives Sensorsystem, das herkömmliche Knöpfe ersetzt und somit eine nahtlose Oberfläche bietet.

Konsole für den Dachhimmel: sensorgesteuert, programmierbar und aus einem Teil

Kfz-Leuchten, Beleuchtung

Elektronik

Kfz-Systeme

Lichttechnik

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Das Bedienmodul der Zukunft

Eine flexible, wirtschaftliche und effiziente Möglichkeit, Folien durch entsprechende Beschichtungen zu funktionalisieren, bietet das Calvasol-Verfahren. Im Verhältnis zu alternativen Methoden liegen die damit aufgetragenen Schichtdicken in minimalen Bereichen zwischen 0,1 und 10 nm, was Chemieverbrauch und Energieaufwand bei der Verarbeitung reduziert. 

Lebensmittelfolien nachhaltig und energiesparend funktionalisieren 

Hauchdünn auf die Folie 

Die Warnecke & Böhm GmbH (WB coatings), Schliersee, hat einen Lack ohne Chrom (VI)-haltigen Verbindungen entwickelt. Dessen Verarbeitungsergebnisse sollen laut eigenen Angaben optisch sehr nahe an Chrom-(VI)-Oberflächen herankommen. Das Lacksystem besteht aus einer Grundierung (WB Chrome Star Primer), einem Basislack (WB Chrome Star Base) und einem Klarlack (WB Chrome Star Topcoat). Im Vergleich zu bislang üblichen Bedampfungsverfahren sollen die drei, jeweils aufeinander abgestimmten Zweikomponentensysteme, mit handelsüblichen Sprühsystemen applizierbar sein, so die Pressemitteilung. Ein lasierender Zusatzlack ermögliche farbige Oberflächengestaltungen mit brillanten Effekten. So lasse sich beispielsweise auch Schwarzchrom täuschend echt nachahmen. 

Alternative zu Chrom (VI)-haltigen Verbindungen 

Glänzende Oberflächen mit dreischichtigem Lack 

Neue und fortschrittliche Gestaltungsmuster für automobile Innenräume gab es auf der Shanghai Auto Show 2017 Ende April zu sehen. Chinesische Hersteller emanzipieren sich zunehmend von westlichen Geschmacksmustern und finden zu eigenen Interieurdesigns. In Kombination mit der Größe der angesprochenen Zielgruppe wird dies weltweit vermehrten Einfluss haben. 

Wie chinesische Automobilhersteller das Interieurdesign von morgen prägen 

Produkt- / Formteildesign

Upgrade aus China 

Leonhard Kurz präsentiert auf der Fakuma 2017 neuartig hinterleuchtete Oberflächendesigns. Am Beispiel von Autotür-Zierleisten wird demonstriert, wie durch veränderbare partielle Hinterleuchtung atmosphärische Tag-Nacht-Designs mit Farbwechseln, Farbverläufen und variierter Farbintensität entstehen. Neben Flächendesigns werden mehrfarbige Dekore mit speziellem Tiefeneffekt vorgestellt, deren 3D-Wirkung bei Hinterleuchtung besonders zur Geltung kommt. 

Holografische Designeffekte  

Beschichten von Kunststoffen

Holografie

Neuartig hinterleuchtete Oberflächendesigns 

Transferierbare plasmapolymere Funktionsschichten zu erzeugen, wird in Zukunft die Möglichkeiten des IMD-Prozesses erweitern. Die Entwicklung dieses Rolle-zu-Rolle-Verfahrens ist ein Gemeinschaftsforschungsprojekt zwischen dem Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) und dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) der RWTH Aachen. 

Funktionalisierung von Bauteilen mit plasmapolymeren Funktionsschichten im IMD-Spritzgießprozess 

Integrierte Kratzfestausrüstung  im Rolle-zu-Rolle-Verfahren 

Seit dem Stichtag am 21. September 2017 ist EU-weit der Einsatz von Cr(VI)-Verbindungen zum Beizen von ABS-Oberflächen nur nach befristeter Autorisierung möglich. Deswegen wird ein Ersatzverfahren vorgestellt, das in bestehende Prozessketten integrierbar ist und hochwertige, fest haftende Metallschichten ergibt.  

Metallisierte ABS-Formteile ohne Chromschwefelsäure-Beize 

Polyacrylnitril

Beschichtungen

Chrom(VI)-freie Vorbehandlung von ABS 

Gemeinsam mit Partnerunternehmen hat Engel ein Verfahren entwickelt, das mithilfe eines hochintegrierten Prozesses in nur einem Arbeitsschritt einbaufertige Sichtteile liefert. Zur Fakuma 2017 erweiterten die Entwicklungspartner das Einsatzspektrum der sogenannten Clearmelt-Technologie und präsentierten eine erste seriennahe Fertigungszelle für die Herstellung von Exterieur-Bauteilen fürs Automobil. 

Systempartnerschaft begleitet integrierten Clearmelt-Prozess auf dem Weg in die Serie 

Polyurethan

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Schäumen / Reaktive Verarbeitung

Hochwertige Sichtbauteile  in einem Schritt 

Das Wageninnere als Wohlfühloase. Kein neuer Trend, aber das Design schlägt immer neue Blüten.

Das Wageninnere als Wohlfühloase. Kein neuer Trend, aber das Design schlägt immer neue Blüten. Auf der CES in Las Vegas hat der Oberflächenspezialist Leonhard Kurz ein HMI-Panel vorgestellt, das mit Kristallen von Swarovski veredelt wurde. Doch die handgefertigten Vollschliffkristalle dienen nicht nur der Dekoration: Sie werden im Vorfeld behandelt, sodass sie dank der integrierten smarten Sensortechnik der Kurz-Tochterfirma PolyIC über Touch bedient werden können. Mittels der sogenannten Shy-Tech-Funktionalität werden die integrierten Icons erst bei Annäherung sichtbar und offenbaren die hinterlegten Funktionen. Mehr erhellende Details und ein Interview dazu unter

<a href="http://www.kunststoffe.de/a/article-737839">www.kunststoffe.de/a/article-737839</a>

Leonhard Kurz Stiftung & Co. KG 

https://www.kurz.de

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