Kunststoffverarbeitern steht eine breite Farbpalette für das Einfärben ihrer Produkte zur Verfügung. Die Auswahl der passenden Farbe kann schließlich entscheidend für den Erfolg sein.

Von der Natur inspirierte Farben werden auch 2021 sehr gefragt sein. Sie geben Produkten eine nachhaltigere Erscheinung 

Trendbericht zum Einfärben von Kunststoffen

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Welche Farbe darf es 2021 sein?

Kunststoffe hat bei Farbmittelherstellern nachgefragt, was die Trendfarben im kommenden Jahr sein werden. Eine der spannenden Erkenntnisse: Die gegenwärtigen Lieferengpässe haben Auswirkungen auf die Farbauswahl.

Trendfarben für Kunststoffprodukte, die Auswirkungen von Farben auf die Recyclingfähigkeit von Kunststoffen, Zusammenhang von Farbauswahl und Lieferengpässen

Knallig oder doch gezwungen schlicht?

Mit einem neuen Verfahren des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik lassen sich das Carbon Black und die Mineralien aus Autoreifen erneut nutzen.

Oben, Primärprodukt von links nach rechts: Roh-rCB, Clean rCB (96+), perliertes Clean rCB (96+). Unten, gewonnene Sekundärprodukte aus der Asche von links nach rechts: „Wasserglas“, gefälltes SiO2, gefälltes ZnSO4

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Carbon Black aus Autoreifen recyceln

Lanxess hat ein Farbmittel zur dauerhaften Einfärbung von Polyamiden (PA) und anderen Kunststoffe im Orange-Ton RAL 2003 entwickelt.

Der orange Farbstoff eignet sich aufgrund seiner Farbstabilität für Hochvoltkomponenten in Elektrofahrzeugen.

Stabiles Orange mit hoher Farbstärke

Kunststoffe, die duften – an diesem Projekt arbeiten die Entwickler des Farbmittelherstellers Grafe gerade. Als erstes Ergebnis haben sie nun ein Masterbatch für Polypropylen (PP) vorgestellt, das mit Hilfe eines Duftöls Wohlgeruch verbreiten soll.

Das erste Masterbatch der Reihe soll einen Geruch wie ein frisch geputztes Bad verströmen und wurde deshalb auf den Namen „Fresh Air“ getauft.

Masterbatches mit Duftölen versprechen ein Fest für die Sinne

Additiv-Batches

Denn die Nase entscheidet mit

Zum 1. März 2021 übernimmt ein neuer Vorsitzender die Geschäftsführung der Eckart GmbH, einem der vier Geschäftsbereiche des Spezialchemiekonzerns Altana AG.

Übernimmt ab 1. März 2021 den Vorsitz der Geschäftsführung bei der Eckart GmbH: Dr. Christian Przybyla

Hilfs-und Zusatzstoffe für die Kunststoff-Industrie

Kunststoff-Erzeugung

Personen

Kunststoffhandel

Dienstleistungen

Handel

Pigmente, Perlglanz

Neuer Vorsitzender der Geschäftsführung bei Eckart

Für hitzebeständige Hochleistungskunststoffe hat Lanxess mit Colortherm Yellow 5 und 26 zwei anorganische Gelbpigmente vorgestellt.

Die Pigmente eignen sich speziell für hohe Temperaturen bis 260 °C 

Hochleistungskunststoffe

Thermoplaste

Gelb für hohe Temperaturen

Das Pigmentgeschäft von Lanxess hat eine neue Führung. Der bisherige Leiter des Segments übernimmt den neuen Geschäftsbereich Flavors & Fragrances. Sein Nachfolger stammt aus dem Unternehmen.

Interne Nachfolge: Michael Ertl arbeitet bereits seit über 15 Jahren für Lanxess. Er folgt auf Holger Hüppeler

Rochade bei Lanxess

Inhomogene Flaschenflakes zu extrudierfähigem rPET-C aufzuwerten war das Ziel eines Entwicklungsprojekts, das eine Lücke bei der stofflichen Verwertung im PET-Recyclingsystem schließen sollte.

Eine aus bunten PET-A-Flaschenflakes produzierte hitzestabile rPET-C-Menüschale (© Illig)

Up-Cycling gemischter PET-A-Flaschenflakes zu hitzestabilen rPET-C-Menüschalen

Extrusion

Schmelzefilter

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Anlagen Lebensmittel

Anlagen für die Additive Fertigung

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, andere

Filteranlagen

Polyethylenterephthalat

Flakes

Kunststoff-Rezyklat

Extrusionsanlagen

PET: Aus A mach C

Eine aktuelle Studie liefert fundierte Daten zu Einsatz und Verwertung von Titandioxid in der Kunststoffverarbeitung und beim Recycling.

Bild 1. Im Rahmen der Studie wurden u. a. die Abfallströme hinsichtlich ihres TiO2-Gehalts qualifiziert. Lediglich Abfälle aus dem Post-Consumer-Bereich wurden betrachtet [1]

Einsatz und Wiederverwertung von TiO2 in Kunststoffprodukten

Verbände, Institutionen, Messen

Umweltschutz

Alternativloses Additiv

Das Einfärben von hochgefüllten technischen Compounds ist schwierig. Besonders in Elektro und Elektronik oder in Hochvoltsteckern für Elektrofahrzeuge sind aber helle Signalfarben gefragt. Genau darauf hat sich die Bada AG spezialisiert.

Ausschnitt aus dem „Farbschatz“. Dabei handelt es sich um die Sammlung der Musterplatten aller bisher eingestellten Farben

Individuelle Farbrezepturen für Polymere aller Art in technisch anspruchsvollen Anwendungen

Compound

Additiv-Konzentrate

Compoundeure

Compoundieren

Farbe in wichtiger Funktion

Mit einem neuartigen Verfahren lassen sich dünne, weiße Polymeroberflächen auch ohne Weißpigmente herstellen. Dabei wird das Polymer mit winzig kleinen Nanobläschen strukturiert. Foliendicken von einigen 10 µm reichen aus, um eine weiße Oberfläche zu erhalten.

Der Käfer Cyphochilus insulanus ist nahezu komplett mit weißen Schuppen bedeckt. Die Streuung des Lichts entsteht bei diesen an porösen Strukturen und nicht an Pigmenten

Poröse Nanostrukturen als Ersatz für Weißpigmente

Schäumen / Reaktive Verarbeitung

Weiß ohne Titandioxid

Emeralds leistungsstarke Antioxidationsmittel, Weichmacher, Nukleierungsmittel, Epoxidharze und Modifikatoren sind die wesentlichen Komponenten, die Sie benötigen, um nachhaltige Leistungsfähigkeit zu gewährleisten und die Verarbeitungseigenschaften zu optimieren. Moderne Kunststoffe höchster Zähigkeit und Flexibilität bauen auf Emeralds innovativer Chemie und Expertise. Unser Angebot:

Emerald Performance Materials  

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Antioxidantien

Beschichten von Kunststoffen

Chemisches Bearbeiten (Auftragen)

Oberflächentechnik

Beschichten von Metallen, allgemein

Duroplaste

Harze

Holz

Kautschuk / Elastomere

Klebstoffe

Chemisches Fügeverfahren

Verbindungstechnik Verfahren

Lackieren

Pultrusion

Silikone

Stabilisatoren

Verarbeitungshilfmittel

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Vernetzungsmittel

Weichmacher

Verpackungshersteller und Verbraucher haben einen hohen Anspruch an die Optik von Verpackungen. Gleichzeitig wächst der Wunsch nach einem verstärkten Einsatz von Recyclingmaterialien. Farbige Kunststoffe stellen allerdings häufig eine Hürde für die Wiederaufbereitung dar.

Auch die Granulatgröße kann für die Farbqualität von PCR entscheidend sein, da sie die Farbverteilung in den Polymeren bestimmt

Möglichkeiten zur Einfärbung von Post-Consumer-Rezyklaten im Verpackungsbereich

Polyethylen

Polypropylen

Farblose Recyclingwelt?

Farbige Kunststoffe sind nicht nur eine Marketingspielerei, sondern erfüllen bei technischen Bauteilen wichtige Funktionen. Sie warnen etwa vor Gefahren und ermöglichen eine schnelle und direkte Identifikation der Komponenten. Die Einfärbung solcher Kunststoffbauteile stellt Kunststoffverarbeiter allerdings vor einige Schwierigkeiten.

Wie Kunststoffverarbeiter das passende Farbmittel für Hochleistungspolymere finden

Farbe für den Hochleistungsbereich

Simulation von Oberflächendefekten bei Bauteilen mit Effektpigmenten

Mit Effektpigmenten können thermoplastische Bauteile mit einer metallisch glänzenden Oberfläche im Spritzgießverfahren hergestellt werden. Mithilfe einer passenden Simulationsmethodik lassen sich optische Fehlstellen auf der Bauteiloberfläche vorhersagen und verhindern.

Mit Effektpigmenten können thermoplastische Bauteile mit einer metallisch glänzenden Oberfläche im Spritzgießverfahren hergestellt werden. Galvanisierung und Lackierung entfallen dabei, was ein großes Einsparpotenzial bietet. Eine inhomogene Pigmentorientierung während der Herstellung kann jedoch zu optische Fehlstellen auf der Bauteiloberfläche führen. Mithilfe einer passenden Simulationsmethodik lassen sich jedoch solche Oberflächendefekte vorhersagen und verhindern.

Zur Erzeugung einer metallischen Optik kommen bei Kunststoffbauteilen im Automobilbau unterschiedliche Oberflächenveredlungsverfahren wie Galvanik und Lackierung zum Einsatz. In der Regel sind diese Verfahren jedoch kostenintensiv und erschweren ein nachträgliches Recycling. Der Einsatz von metallischen Effektpigmenten für Automobilbauteile bietet daher sowohl aus Sicht der Wirtschaftlichkeit als auch der Nachhaltigkeit deutliche Vorteile. Bei der sogenannten Mold-in-Color-Technologie (MIC) werden die Effektpigmente dem Granulat beigemischt. Im Spritzgießverfahren lassen sich damit anschließend Bauteile mit einer metallisch glänzenden Oberfläche herstellen. Bei Audi wird diese Technologie beispielsweise für Bauteile im Stoßfänger eingesetzt (Bild 1).

Die Herausforderung beim Einsatz dieser Technologie ist die Vermeidung von optischen Fehlstellen auf der Bauteiloberfläche. Die Ursache solcher Fehler besteht in der Orientierung der metallischen Effektpigmente, welche sich bereits im Herstellungsprozess einstellt (Bild 2). Durch eine inhomogene Pigmentorientierung entstehen unterschiedliche Lichtreflexionen. Bereiche mit Fließlinien und Bindenähten werden in der Regel als dunkle Bereiche auf dem Bauteil sichtbar. Die Pigmentorientierung und daraus resultierende Fehlstellen können nur bedingt über Prozessparameter beeinflusst werden. Folglich ist es umso wichtiger, bereits in der frühen Phase der Fahrzeugentwicklung das Bauteildesign und das Werkzeugkonzept optimal zu gestalten.

Kooperationsprojekt entwickelt neue Simulationsmethode

Ein Problem dabei ist jedoch, dass gegenwärtig keine simulative Methodik existiert, um die Pigmentorientierung und damit die Fehlstellen vorhersagen zu können. In einem Kooperationsprojekt zwischen Audi, der Plastics Engineering Group (PEG) und der Technischen Universität Darmstadt wird gegenwärtig deshalb eine Methode entwickelt, um die Vorhersage solcher Fehlstellen zu ermöglichen. Dabei wird der Spritzgießprozess mit der Software Autodesk Moldflow Insight berechnet.

Liegen die Effektpigmente mit ihrer Oberfläche parallel zur Bauteiloberfläche, kann von einer ungestörten Lichtreflexion ausgegangen werden. Weisen sie hingegen einen, noch unbekannten Winkel zur Oberfläche auf, ist von einer gestörten Lichtreflexion und damit einer optischen Fehlstelle auszugehen. Die programmtechnische Umsetzung sieht vor, einen Differenzwinkel zwischen den Oberflächen der Effektpigmente (Flakenormale) und der Bauteiloberfläche (Elementnormale) zu berechnen und dadurch die möglichen optischen Fehlstellen über einen Differenzwinkel zu bewerten (Bild 3). Der prinzipielle Ablauf gliedert sich in drei Schritte:

<ul><li>Erzeugung der zu untersuchenden CAD-Geometrie</li><li>Aufbau und Durchführung der Spritzgießsimulation mit Orientierungsberechnung und angepasstem Aspektverhältnis</li><li>Externe Fehlstellenberechnung und Rückimport in Moldflow zur grafischen Auswertung</li></ul>

Für den Ansatz sollen die in Autodesk Moldflow Insight enthaltenen Faserorientierungsmodelle verwendet und die dadurch berechneten Ergebnisse in einem nachgelagerten Postprocessing ausgewertet werden. Alle in Autodesk Moldflow enthaltenen Faserorientierungsmodelle haben freie Parameter, die zur Anpassung der Berechnungsergebnisse an beispielsweise experimentelle Ergebnisse verwendet werden können. Die zur Verfügung stehenden Faserorientierungsmodelle zeigen die wissenschaftliche Weiterentwicklung in diesem Themengebiet auf:

<ul><li>Bei dem Folgar-Tucker-Modell (FT) [1] und durch die Einführung von Tensoren zweiter Stufe zur Beschreibung von Orientierungsverteilungen [2] stehen dem Anwender in Moldflow zwei Modellparameter zur Verfügung. Dabei handelt es sich zum einen um das sogenannte Aspektverhältnis und zum anderen um den Interaktionskoeffizienten, der die Interaktion von Füllstoffpartikeln untereinander beschreibt.</li><li>Das sogenannte RSC-Modell (reduced strain closure model) [3], das um einen weiteren Parameter ergänzt wurde, um der langsameren Orientierungskinetik im Randbereich Rechnung zu tragen, stellt in Summe drei Parameter zur Verfügung.</li><li>Das aktuelle Standardmodell, das Moldflow Rotational Diffusion Model (MRD), bietet anstatt des Koeffizienten drei neue Koeffizienten.</li></ul>

Für alle Modelle gilt, dass mit den Koeffizienten die sich über die Bauteilwanddicke einstellende Orientierungsverteilung beeinflusst werden kann. Das sogenannte Aspektverhältnis beschreibt hingegen die Geometrie der im Polymer enthaltenen Partikel. Dabei beschreibt L die Länge eines Ellipsoiden und D den Durchmesser (Bild 4). Der übliche Verwendungszweck der Orientierungsmodelle sieht ein Aspektverhältnis zwischen 10 und 40 vor. Dadurch nähert sich das Ellipsoid in seiner Gestalt einer Kurzglasfaser an. Wird das Aspektverhältnis deutlich kleiner als 1 gewählt, wird die ursprüngliche lange Halbachse sehr kurz gegenüber dem Durchmesser. Das Ellipsoid wird flacher und nähert sich in seiner Form einem Plättchen an. Auf Basis von Herstellerdaten der bei Audi eingesetzten Effektpigmente wurde ein Aspektverhältnis von durchschnittlich 0,001 berechnet und für alle durchgeführten Simulationen verwendet.

Ebenfalls durchgeführte Parameterstudien an einfachen Plattengeometrie zeigten, dass mit dem RSC-Modell die besten Ergebnisse erzielt werden können. Bei dem Ergebnis der Moldflow-Simulation handelt es sich wie angesprochen um einen Orientierungstensor zweiter Stufe, der die Orientierungsverteilung der Flakes im Bauteil beschreibt. Aus diesem Orientierungstensor soll nun der Differenzwinkel zwischen Flakes und Oberflächennormale bestimmt werden. Der aktuelle Untersuchungsstand sieht nur eine Betrachtung der obersten Elementschicht des Modells der Spritzgießsimulation vor. Inwieweit tieferliegende Flakes zur Fehlstellenausbildung beitragen, ist unklar und wird gegenwärtig untersucht.

Differenzwinkelberechnung:  Was notwendig dafür ist

Um entsprechend der geplanten Methodik einen Differenzwinkel berechnen zu können, müssen zwei Vektoren zur Verfügung stehen. Zuerst werden die Elemente des Spritgießnetzes identifiziert, die drei Knoten an der Bauteiloberfläche haben und deshalb als Oberflächenelemente gelten. Für die Seite der Elemente, die zwischen den drei identifizierten Knoten liegt, wird der Normalenvektor berechnet. Nach diesem ersten Schritt liegen nun alle Elementnummern der Oberflächenelemente und die zugehörigen Normalenvektoren vor.

Für die identifizierten Oberflächenelemente sind außerdem die aus den Moldflow-Simulationen berechneten Orientierungstensoren zweiter Stufe bekannt. Da der Orientierungstensor in Bezug auf das Bauteilkoordinatensystem vorliegt, kann er erst nach einer Transformation in das Hauptachsensystem verwendet werden (zu den Eigenschaften von Orientierungstensoren zweiter Stufe siehe [2]). Ableiten lässt sich, dass die Eigenwerte des Tensors den Grad der Orientierung und die zugehörigen Eigenvektoren die entsprechende Richtung beschreiben. Erste Ergebnisse, die nur den berechneten Differenzwinkel zwischen Oberflächennormale und Eigenvektor darstellen (Bild 5), zeigen sehr kleine Differenzen zwischen den beiden. Eine Multiplikation des Differenzwinkels mit dem zugehörigen Eigenwert verbessert die Darstellungsgüte deutlich.

Ziel der experimentellen Untersuchung ist die Validierung der Methodik anhand einer komplexen Bauteilgeometrie und unter den Randbedingungen eines Serienprozesses. Dafür wurde ein Bauteil mit einer Abmessung von 400 mm x 375 mm ausgewählt, das unterschiedliche Konstruktionselemente wie Wanddickensprünge, Rippen, Schnapphaken, Durchbrüche und Schweißdome beinhaltet (Bild 6). Diese beeinflussen den Füllvorgang und stellen damit eine Herausforderung für die Verwendung von MIC-Material dar. Die Anspritzung erfolgt zentral auf der Oberseite des Bauteils, wobei neben dem Polypropylen (PP) Hifax TYC 459P (Hersteller: LyondellBasell) auch das Acrylic-PMMA-Compound Rotec AC-MA 50001 (Hersteller: Romira) zur Versuchsdurchführung eingesetzt wurde. In Vorversuchen hatte sich gezeigt, dass die Oberflächendefekte signifikant von der Einspritzgeschwindigkeit abhängen. Höhere Einspritzgeschwindigkeiten verbessern die Bauteilqualität. Es entstehen weniger Fließlinien. Aus diesem Grund wurde bei der Versuchsdurchführung die Einspritzzeit in mehreren Stufen variiert (Tabelle).

Fehlstellen lassen sich zuverlässig vorhersagen

Um die Vorhersagegüte der Methode zu bewerten, wurden die Ergebnisse der Simulation experimentellen Untersuchungen gegenübergestellt (Bild 7). Zur genaueren Bewertung der Fehlstellen wurden drei charakteristische Abschnitte des Bauteils im Detail betrachtet. In einem Bauteilabschnitt wurde die Wanddicke an einigen Stellen reduziert (Bild 8 oben). In diesen Bereichen sind optische Fehlstellen in Form von dunklen Fließlinien gut erkennbar. Auch das Simulationsergebnis zeigt an diesen Stellen eine deutliche Farbvariation. Das Vorhandensein einer Fehlstelle und der Bereich des Fehlers lassen sich mit guter Prognosegüte vorhersagen. Die Länge und der exakte Verlauf der Fließlinie kann in der Simulation jedoch nicht bewertet werden.

Richtung der Fließlinie korrekt simuliert

Die Fehlstellen lassen sich auch in den Bauteilbereichen mit Schweißdomen und Durchbrüchen in der Simulation mit einer akzeptablen Unschärfe lokalisieren (Bild 8 Mitte und unten). Nach einem Durchbruch zeigt sich auf den Bauteilen (Experiment) stets eine feine, dunkle Bindenaht, deren Verlauf sich zumeist bis an den Bauteilrand (Fließwegende) zieht. In der Simulation ist nach einem Durchbruch eine deutliche Farbvariation erkennbar. Die Existenz einer Fehlstelle kann somit korrekt vorhergesagt werden. Auch die Richtung der Fließlinie lässt sich in der Regel feststellen. Das Ausmaß der Fehlstelle bezüglich Ausprägung, Dicke und Länge der Fließlinie kann allerdings nicht immer eindeutig ermittelt werden. Im Bereich der Schweißdome wird die Existenz von Fehlstellen durch die Betrachtung der Orientierungsverteilung richtig vorhergesagt. Allerdings lässt sich die genaue Position und der Verlauf der Fehlstellen auch in diesem Punkt nicht darstellen. In der Simulation werden tendenziell etwas mehr Fehlstellen vorhergesagt, als tatsächlich auf dem realen Bauteil zu finden sind.

Insgesamt zeigt die Methodik im Hinblick auf die Fehlervorhersage großes Potenzial, das weiter optimiert werden kann. Ein vielversprechender Ansatz könnte es sein, den Gradient des Differenzwinkels zu berechnen und zu visualisieren. Grundlage für diese Überlegung ist die Tatsache, dass bei einer langsamen und kontinuierlichen Änderung des Differenzwinkels die Farbänderung nicht als Fehlstelle wahrgenommen wird. Eine abrupte Änderung ist hingegen deutlich wahrnehmbar und müsste sich insbesondere durch den Gradienten darstellen lassen.

[1] Folgar, F. und Tucker, C. Orientation Behavior of Fibers in Concentrated Suspensions. Journal of Reinforced Plastics and Composites 3. 1984, S. 98–119.

[2] Advani, S. und Tucker, C. The Use of Tensors to Describeand Predict Fiber Orientation in Short Fiber Composites. Journal ofRheology 31. 1987, S. 751–784.

[3] Wang, J., O`Gara, J. und Tucker, C. An objective model forslow orientation kinetics in concentrated fiber suspensions: Theory andrheological evidence. Journal of Rheology 52. 2008, S. 1179–1200.

[4] Belgeli, Cigdem. Weiterentwicklung und Validierung einer neuen Methode zur Vorhersage von optischen Fehlstellen in thermoplastischen Bauteilen mit Effektpigmenten. Darmstadt : TU Darmstadt, Institut für Statik und Konstruktion, 2020.

[5] Schlachter, Jonas. Praktikumsdokumentation, Konstruktion eines Versuchsbauteils. s.l. : Hochschule Augsburg, 2020.

[6] Phelps, J. und Tucker, C. An anisotropic rotary diffusion modelfor fiber orientation in short- and long-fiber thermoplastics. Journalof Non-Newtonian Fluid Mechanics 156. 2008, S. 165–176.

[7] Cintra, J. und Tucker, C. Orthotropic closure approximationsfor flow-induced fiber orientation. Journal of Rheology 39. 1995, S. 1095–1122.

[8] Advani, S. und Tucker, C. Closure approximations for threedimensional structure tensors. Journal of Rheology 34. 1990, S. 367–387.

Ausgabenartikel KU07-22

Bild 7. Vergleich zwischen Experiment und Simulation für das gesamte Bauteil

Bild 8. Vergleich zwischen Experiment und Simulation an drei Detailansichten: Fließlinien an Wanddickensprüngen (oben), Fließlinien nach Schweißdomen (Mitte), Bindenaht nach Durchbrüchen (unten): Alle drei Beispiele verdeutlichen die gute Vorhersagegüte von Fehlstellen der Simulation. Für die Vorhersage der genauen Position und Form der Defekte muss die Methodik jedoch noch verbessert werden.

Tabelle. Versuchsparameter für die beiden verwendeten Materialien

Bild 2. Schematische Darstellung der Pigmentorientierung eines Bereichs ohne Fehlstelle (links) und eines Bereichs mit Fließlinie (rechts): Die Orientierung der Pigmente sorgt für eine unterschiedliche Lichtreflexion, wodurch der Eindruck eines Oberflächendefekts entsteht.  

Bild 3. In der Simulation werden die Orientierungen der verschiedenen Pigmente vorhergesagt und der Differenzwinkel zwischen ihren Oberflächen und der Bauteiloberfläche berechnet. Anhand dessen lassen sich anschließend mögliche Fehlstellen prognostizieren.

Bild 4. Je nach gewähltem Aspektverhältnis ändert sich die Gestalt des simulierten Pigments.

Bild 5. Differenzwinkel (links) und Skalierung des Differenzwinkels über Eigenwert (rechts): Letzteres führt zu einer deutlich besseren Darstellungsgüte.

Bild 1. Für die metallisch glänzenden Oberflächen von verschiedenen Bauteilen seiner Fahrzeuge verwendet Audi Effektpigmente. Sie kommen etwa beim Unterfahrschutz des A4 Allroad zum Einsatz.

Metalloptik ist bei Automobilen stark gefragt. Kunststoffbauteile werden dafür häufig lackiert oder galvanisiert. Eine Alternative stellen metallische Effektpigmente dar. Um Oberflächendefekte zu vermeiden, arbeiten Audi und PEG an einem Simulationsverfahren für diese Pigmente.

Bild 6. CAD-Modell des Bauteils aus unterschiedlichen Perspektiven: Um die Methode bei verschiedenen Komponenten zu testen, beinhaltet das Bauteil Konstruktionselemente wie Rippen, Durchbrüche und Schweißdome.

KU 7-22_PEG - Hauptartikel

Mithilfe einer geeigneten Simulationsmethodik lassen sich ‧optische Fehlstellen auf Bauteilen mit metallisch glänzenden Oberfläche vorhersagen.

Spritzgießen mit Effektpigmenten: Oberflächendefekte simulieren

Dr. Daniel Kugele arbeitet in der Technologieabsicherung bei Audi in Ingolstadt;

<a href="mailto:daniel.kugele@audi.de">daniel.kugele@audi.de</a>

Dr. Sebastian Mönnich arbeitet als Teamleiter Strukturmechanik bei der Plastics Engineering Group (PEG) in Darmstadt.

Cigdem Belgeli, M. Sc., bearbeitete das Thema im Rahmen ihrer Masterarbeit an der TU Darmstadt.

Plastics Engineering Group: <a href="http://www.pe-group.de" target="_blank">www.pe-group.de</a>

Weitere Informationen zu dem Thema finden Sie auch im VDI-Bericht „PIAE Europe 2021“.