Stadtplan Leverkusen


Den Autoinnenraum individuell gestalten

Thermoplastische Polyurethane (TPU) in neuen dekorativen Anwendungen
Erstmals TPU-Softfeel-Oberflächen durch Folienhinterspritzen


Foto Bayer AG Steffen Lang, Experte für Spritzguss im Bayer-Geschäftsbereich Kunststoffe, prüft die Qualität einer lichtechten, aliphatischen Desmopan®-Folie. Sein Kollege Thomas Wagner legt ein Stück der Folie in das Werkzeug zum Hinterspritzen ein.
Bayer ist es gelungen, das Folienhinterspritzen auf weiche Folien aus dem thermoplastischen Polyurethan Desmopan® zu erweitern. Dadurch können nach diesem Verfahren ? auch In Mould Decoration (IMD) genannt ? Bauteile mit einer Softfeel-Oberfläche hergestellt werden. Bisher dominierten in dieser Technologie Kunststoff-Folien, die harte Oberflächen ergeben. "Mit diesem Innovationssprung kommen wir der Vision vom individuell gestalteten Automobilinnenraum ein Stück näher", blickt Jürgen Hättig aus dem Marketing für thermoplastische Polyurethane in die Zukunft. "Denn das Verfahren erlaubt ohne großen Kostenaufwand schnelle, automatisierte Dekorwechsel und wird mit TPU jetzt auch dem Trend zum Softfeel-Dekor gerecht."

Das Folienhinterspritzen ist bereits als Verfahren zur Herstellung von Teilen für den Autoinnenraum fest etabliert ? so zum Beispiel bei der Fertigung von Heizungslüftungsblenden und Mittelkonsolen. Dabei wird eine meist rückseitig bedruckte Polycarbonat-Folie zunächst umgeformt und beschnitten. Dann wird sie in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt und mit einem Thermoplasten hinterspritzt. Entscheidender Vorteil des Verfahrens sind die Freiheiten im Design, die sich bei der Produktion auch komplexer dreidimensionaler Komponenten eröffnen. So lassen sich die Bauteile ein- oder mehrfarbig herstellen, in Durchlichttechnik (Nachtleuchteffekt) gestalten und mit integrierten Symbolen versehen. Weiterhin können die Oberflächen glänzend, strukturiert und matt eingestellt und der Tiefenglanz gesteuert werden. Dabei ist es ohne Produktionsstop möglich, das Dekor von Schuss zu Schuss zu wechseln.

Eine Stärke der elastischen TPU-Folien ist, dass sie in vielen Fällen vor dem Hinterspritzen nicht umgeformt werden müssen. Sie lassen sich entweder durch Anlegen eines Unterdrucks direkt in die Form ziehen oder werden allein durch den einschießenden Thermoplasten an die Werkzeugwand gedrückt. Somit fällt ein Arbeitsschritt des herkömmlichen IMD-Verfahrens weg, was eine erhebliche Kostenersparnis mit sich bringt und zugleich eine schnellere Fertigung erlaubt.

Kommen aliphatische TPU-Folien zum Einsatz, können diese auch in hellen, modischen Farben eingefärbt werden, weil sie im Gegensatz zu den aromatischen Varianten lichtstabil sind. Das gibt dem Designer großen Spielraum bei der Farbwahl. Transparente oder transluzente Oberflächen sind ebenfalls möglich.

"Besonderes Augenmerk", so Hättig, "haben wir darauf gerichtet, die Bayer-Patente zum Bedrucken und Färben von Kunststoff-Folien für die IMD-Technik auf TPU zu übertragen." Dies gilt zum Beispiel für die Siebdruckfarbe Noriphan® HTR, die speziell für rückseitig bedruckte Folien konzipiert wurde und den hohen thermischen Belastungen und der starken Scherung beim Hinterspritzen gewachsen ist.

Auch das mechanische Eigenschaftsprofil der weichmacherfreien Desmopan-Typen bereichert die Folienhinterspritztechnik. Sie zeigen eine gute Einreiß-, Weiterreiß- und Abriebfestigkeit selbst bei Druckbeanspruchung sowie eine hohe Knick- und Biegewechselfestigkeit in alle Richtungen, die das ganze Autoleben lang kaum nachlässt. Ihre Beständigkeit gegenüber Fahrzeug-typischen Chemikalien wie Reinigungsmitteln, Ölen und Fetten ist hoch. Sie bleiben bei extremer Sonnenhitze formstabil und verlieren bei starkem Frost kaum an Schlagzähigkeit. Außerdem sind sie sehr witterungsbeständig.

Neben dem Automobilbereich haben die Kunststoff-Experten von Bayer aber auch andere Anwendungen für die IMD-Technik mit Desmopan im Visier: so etwa Uhrenarmbänder, die allein schon aus modischen Gründen schnellen Designwechseln unterliegen. Oder auch Sportschuhe. Mussten bisher zum Beispiel die flexiblen Sohlen von Fußballschuhen wegen des Dekors und der Stollen aufwendig in bis zu fünf Spritzgießzyklen aufgebaut werden, könnte sich dies in Zukunft stark vereinfachen. Eine hoch verschleißfeste TPU-Folie wird dann mit Farben und Logos versehen und anschließend so hinterspritzt, dass direkt die fertige Sohle entsteht. Fortschritt außerdem: Bei einem Wechsel des Sohlendesigns muss nicht mehr das Werkzeug angepasst oder erneuert werden.

Quelle: Pressemitteilung der Bayer AG vom 22.06.2001
Bayer auf der K 2001
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Letzte Änderungen: 03.12.2001