Leichte, lackierfähige Bauteile in einem Schritt

Glashohlkugeln als Füllstoffe? Krauss Maffei beweist mit einer Spritzgießapplikation, dass sich damit leichte, lackierfähige Spoiler fertigen lassen.

Wer den Spoiler sieht, stellt zunächst nichts Ungewöhnliches feststellen. Er ist vergleichsweise leicht und verfügt über eine gleichmäßige Oberfläche ohne Fließlinien. "Das Geheimnis liegt im Inneren", erklärt Andreas Handschke, Produkt- und Technologiemanager bei Krauss Maffei. Im PP sind Hohlkugeln mit einem durchschnittlichen Querschnitt von 20 μm eingebettet, die aus chemisch stabilem Borosilikatglas bestehen.

Seit Anfang des Jahres bietet A. Schulman das Granulat in Zusammenarbeit mit 3M an. Die Größe der Glashohlkugeln bestimmt deren Druckfestigkeit (bis 1100 bar) und in der Folge die mechanischen Eigenschaften des Materials. Mit steigendem Anteil der Glaspartikel wächst die Steifigkeit des Bauteils, während Schwindung und natürlich auch das Gewicht abnehmen.

Da man beim Spritzgießen generell eine hohe Druckfestigkeit benötigt, kommen hier eher kleine Durchmesser zum Einsatz, was sich auch günstig auf die Oberflächenbeschaffenheit auswirkt. Im Gegensatz zu vielen Schäum- und Fasertechnologien liefert das Glashohlkugel-Verfahren lackierfähige Produkte. Die thermischen Eigenschaften der Kugeln können zudem kürzere Kühlzeiten bedeuten.

"Damit der Auto-Spoiler später perfekt in Wagenfarbe glänzt, gilt es aber schon beim Rohteil optische Fehler zu vermeiden – eine anspruchsvolle Aufgabe beim Kaskadenspritzgießen", so Handschke. Das Nadelverschlusssystem Flexflow von HRS verfügt deshalb über eine elektro-servomotorische Steuerung, die vollständig in die MC6- Maschinensteuerung der MX 1600 integriert ist.

Das erlaubt nicht nur eine Positionierung der Flexflow Steuerung außerhalb des Arbeitsbereichs der Maschine, sondern erleichtert auch das Bedienen der gesamten Anlage. Anders als hydraulische und pneumatische Systeme, bei denen die Verschlussnadel im Rahmen eines definierten Hubs jeweils nur die Start- oder Endposition einnehmen kann (auf oder zu) bietet Flexflow die Möglichkeit, die einzelnen Nadeln unabhängig voneinander bezüglich ihrer Position und Geschwindigkeit zu regeln.

Durch das profilartige Öffnen und Schließen der Nadeln lassen sich Druckspitzen vermeiden und das typisch schwankende Druckprofil weicht einer optimal stetigen Druckkurve. Im Ergebnis lassen sich Fließmarkierungen an der Oberfläche des Bauteiles vermeiden. Weitere Vorteile: Durch den geregelten Druck lässt sich die Schließkraft um bis zu 20 % und das Teilegewicht dank optimiertem Nachdruck um bis zu 5 % reduzieren. Weitere Partner bei diesem Projekt sind Inglass (Werkzeug), Motan Colortronic (Materialförderung) und Single Temperiertechnik.

sk