Arburg und Leonhard Kurz: In-Mould-Dekoration (IMD) zur Oberflächenbehandlung von Kunststoffteilen

In der Fertigungslinie arbeiten die Maschine Arburg Allrounder 820 A und eine Folienvorschubeinheit mit einem Steuerungssystem von Leonhard Kurz zusammen.

Die IMD-Technologie bietet großes Potenzial für die optische Aufwertung und Funktionalität von Kunststoffoberflächen. Dabei geht es nicht nur darum, eine unendliche Vielfalt an Mustern und Farbmotiven auf Spritzgussteile zu übertragen. Das Hinterspritzen der Folie im Werkzeug bedeutet auch, dass keine Zeit und kein Geld für die Neugestaltung der Spritzgussteile aufgewendet werden müssen. Die Muster lassen sich einfach ändern oder bei minimalem Zeitaufwand sogar vollständig ersetzen.

IMD: automatisierte Herstellung hochwertiger Bedienblenden

Die Bedienblenden für Waschmaschinen werden aus transparenten MABS-Materialien in einer Zykluszeit von etwa 60 Sekunden auf einer elektrischen Maschine Allrounder 820 A mit einer Schließkraft von 4 000 kN hergestellt. Die Maschine arbeitet mit einem Einkavitäten-Spritzgießwerkzeug einschließlich einer Folienvorschubeinheit.

IMD ist ein kontinuierlicher Roll-to-Roll-Transferprozess: Eine Trägerfolie mit einem dekorativen Motiv wird oberhalb der Schließeinheit über eine Vorschubeinheit abgewickelt, entstaubt und anschließend von der Einheit durch das Spritzgießwerkzeug gezogen, das mit einem Klemmrahmen ausgestattet ist. Beim Hinterspritzen im Werkzeug werden nur sehr dünne Lackschichten auf den Kunststoff übertragen. Das bedeutet, dass das Produkt am Ende seiner Lebensdauer leicht recycelt werden kann. Nach dem Abwickeln lässt sich auch das Trägermaterial zu PET-Granulat recyceln.

Präzise Synchronisation des Oberflächendekorationsprozesses

Ein präzises Timing gewährleistet einen einfachen Signalaustausch zwischen der Spritzgießmaschine und der Folienvorschubeinheit. Vor Beginn eines neuen Zyklus wird der Klemmrahmen auf der beweglichen Auswerferseite angehoben. Optische Sensoren überprüfen anhand von Referenzmarken die genaue Positionierung der Trägerfolie. Anschließend fährt der Klemmrahmen in seine Ausgangsposition zurück, während die Folie innerhalb der Kavität durch Vakuum fixiert und direkt im Werkzeug mit MABS-Polymeren hinterspritzt wird.

Während des Spritzgießprozesses wird eine Kombination aus Druck und Temperatur genutzt, um das dekorative Element ‒ in diesem Fall eine hochglänzende schwarze Farbe ‒ von der Trägerrolle zu lösen und fest mit der Kunststoffoberfläche der Blende zu verbinden. Das fertige Teil mit einem Gewicht von 145 g wird auf der Düsenseite mithilfe eines hydraulischen Kernzugs ausgestoßen. 

Präzises Timing: Beim Hinterspritzen der Blende im Werkzeug wird eine Endlosfolie eingesetzt, die von der Folienvorschubeinheit durch das Spritzgießwerkzeug gezogen und mit einem Klemmrahmen fixiert wird.

Das Handlingsystem Multilift V 40 mit Vakuumsaugern greift das fertige Teil vorsichtig und legt es auf einem Förderband ab. Bei Bedarf kann die Beschichtung des fertigen Teils durch eine UV-Härtungseinheit geführt werden.

In-Mould-Dekoration ist ein neuer Trend

Produkte, deren Erscheinungsbild ihrem Gebrauchswert entspricht, sind zunehmend gefragt. Ihr Spektrum reicht von Zierleisten, Blenden und Mittelkonsolen im Fahrzeuginnenraum bis hin zu Bedienblenden für Hausgeräte und sogar Notebookdeckeln, Mobiltelefongehäusen und Verschlüssen für Kosmetikprodukte.

Neben der einfachen Dekoration von Produktoberflächen, wie sie das Beispiel des undurchsichtigen Musters auf der Vorderseite der Waschmaschinen-Bedienblende zeigt, sind auch „intelligente“ Oberflächen möglich, die Berührung und Funktion integrieren. Durch die Verbindung von Berührungssensoren und herkömmlichen Konstruktionselementen lässt sich ein interaktives Display oder ein berührungsempfindliches Bedienfeld realisieren.