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24.11.2017

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1. Interview: Dirk W. Pophusen (Covestro) zum Folieneinsatz im Automobilbau

In unserem ersten Teil des Serieninterviews haben wir einen Experten aus dem Bereich der Folienherstellung zum Thema befragt. Dipl.-Ing. Dirk W. Pophusen ist seit vielen Jahren bei der Covestro Deutschland AG (ehemals BayerMaterialScience AG) in leitenden Funktionen im Bereich Spezialfolie und hier insbesondere für Automobilanwendungen engagiert. Daneben ist er Vorsitzender des Fachbeirats der jährlichen Fachtagung Folien und Fahrzeug.


Kunststoffe: Welche neuen Funktionalitäten und Entwicklungen im Bereich der Kunststoffmaterialien und -folien begünstigen das Zukunftspotenzial von Folienanwendungen im Fahrzeugbereich?

Dipl.-Ing. Dirk W. Pophusen (© privat)

Dipl.-Ing. Dirk W. Pophusen (© privat)

Dirk W. Pophusen: Im Zuge der Digitalisierung werden Bedien- und Anzeigeelemente im Automobil künftig durch Touchscreens ersetzt. Hier müssen die Oberflächen der verwendeten Folienprodukte zusätzlichen Anforderungen genügen. Neben der Kratz- und Chemikalienbeständigkeit sind es vor allem optische Eigenschaften, die die Lesbarkeit der Displays auch bei widrigen Lichtverhältnissen sicher ermöglichen. Man spricht von Antiglare- und Antireflektiv-Oberflächen, idealerweise in Kombination mit einem Easy-Clean-Verhalten, das Fingerabdrücke auf Matt- oder Hochglanzoberflächen schnell verschwinden lässt.

Neben der Verbesserung der Oberflächenqualität konzentrierten sich die Entwicklungsaktivitäten der vergangenen Jahre vor allem auf die Funktionsintegration. Zahlreiche Prototypen wurden entwickelt, um durch Integration von kapazitiven Folien eine direkte Touch-Funktionalität bei geschlossenen Oberflächen zu ermöglichen. Diese Funktionen können dann entweder auf die Rückseiten der Dekorfolien gedruckt werden, oder es werden spezielle Funktionsfolien in einem Laminataufbau eingebunden.

Ein weiteres Ziel der Folientechnik im Automobil ist die Lichtlenkung in immer flacheren Strukturen. Dabei können holografische optische Elemente, realisiert durch spezielle Photopolymerfolien, das Licht diffraktiv leiten und lenken. Diese Folien lassen sich beispielsweise für Head-Up-Display (HUD)-Anwendungen, transparente Projektionsscheiben oder auch als holografische Rückleuchten einsetzen.

Das Fahrzeug wird damit zum rollenden Wohnzimmer, so die oft zitierte Schlagzeile, und erfüllt den Wunsch nach erhöhtem Komfort. Dazu gehört auch die Möglichkeit, Oberflächen allgemein zu beheizen, nicht nur das Lenkrad und die Sitzfläche. Neben dem erhöhten Komfort und dem Vorteil einer direkteren Flächenheizung würde dadurch auch das Problem der nicht mehr vorhandenen Abluftheizung traditioneller Verbrennungsmotoren vermieden. Hier bieten spezielle thermoplastische Elastomerfolien (TPU-Folien) einen guten Ansatz: Dank ihrer extremen Elastizität und guten Haftung auf Textilien bieten sie ideale Voraussetzungen für die Aufbringung der dafür nötigen Leiterbahnenelektronik.

Kunststoffe: Wie haben sich die Anforderungen an Folien für automobile Anwendungen bis heute verändert und mit welchen Kundenbedürfnissen rechnen Sie in Zukunft?

Pophusen: In den vergangenen Jahren sind die Anforderungen an Funktions- und Dekorelemente im Automobil stetig gestiegen. Wo in der Vergangenheit noch eher Grautöne vorherrschten und einfache Strukturfolien ausreichten, dominiert heute die sogenannte Glasoptik in Kombination mit einem Piano-Black-Effekt. Die Oberflächen der Folien müssen hochwertig, kratzfest und chemikalienbeständig sein. Verarbeiter müssen sie um die Bauteilkante in engen Radien verformen können. Hier haben sich Dual-Cure-Lackfolien bewährt, die erst nach der Bedruckung und Verformung mit UV-Licht ausgehärtet und anschließend hinterspritzt werden. Die Technologie des Folienhinterspritzens hat sich in verschiedenen Varianten und Kombinationen durchgesetzt. Heute werden verschiedene Varianten vom 1K- und 2K-Hinterspritzen über die kombinierte Hinter- und Überspritzung bis zum Spritzprägen als Sonderverfahren eingesetzt.

Das Auto-Interieur der Zukunft wird vor allem durch die großen Trends der Vernetzung (Connectivity) und des autonomen Fahrens geprägt. Die zunehmende Integration von Displays wird nicht nur das Fahrerumfeld deutlich verändern. Aktuelle Konzeptmodule und -fahrzeuge der Autohersteller und Lieferanten zeigen anhand fugenloser und dreidimensional geformter Designs, nahtlos integrierter Display-Oberflächen, ambienter Beleuchtung und fortschreitender Individualisierung in welche Richtung sich die Mobilität der Zukunft entwickeln wird und welche Forderungen sich daraus für Folien ergeben. In den Visionen geht es auch um großflächigere Bauteile. Bei deren Umsetzung in der Folientechnik, dem sogenannten Film-Insert–Molding-Prozess (FIM), gibt es zurzeit noch Herausforderungen hinsichtlich der Erreichung der Bauteilqualität.

Die Individualisierung im Innenraum erfordert eine hohe Flexibilität beim Design, wie sie insbesondere die Drucktechnik bei Folien bieten kann. Die Kombination von Lichtleiteffekten und der Verschwinde-Effekttechnik, die über Black-Panel-Techniken die Kreation von unterschiedlichen Tag- und Nacht-Designs ermöglicht, bietet Möglichkeiten, die über die bestehenden Interieurflächen hinausgehen. So können heute ungenutzte Flächen zum Infotainment oder zur Innenraumbeleuchtung dienen. Was heute noch dem Interieur vorbehalten ist, dürfte in Zukunft auch im Exterieur zu finden sein.

Sie wollen mehr erfahren?

Treffen Sie Dirk W. Pophusen auf der Tagung ›Folien + Fahrzeug 2018‹! In seiner Funktion als Fachbeirats­vorsitzender eröffnet er die Veranstaltung und freut sich auf tiefer gehende Gespräche und Diskussionen.

Sehen Sie sich hier die Tagungsagenda an: Programmflyer

Weiterführende Informationen und die Möglichkeit zur Online-Anmeldung finden Sie unter www.folien-fahrzeug.de

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