Mit FIM zu smarten Touch-Folien oder Bauteiloberflächen

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In 3D ausgeführte Touch-Folien erschließen neue Produkt- und Designmöglichkeiten, wie Arburg gemeinsam mit dem finnischen Partner Tactotek zeigt.

Film Insert Moulding (FIM) ist eine funktionelle Insert-Moulding-Technologie, mit der sich Touch-Folien beziehungsweise gekrümmte 3D-Bauteile herstellen lassen – etwa als interaktive Displays oder „intelligente“ Oberflächen. Wie dies funktioniert, das hat Arburg auf der K 2019 in Düsseldorf mit einer Reinraumzelle rund um einen elektrischen Allrounder 470 A am Beispiel der sogenannten IMSE-Technologie (Injection Moulded Structural Electronics) des finnischen Partners Tactotek gezeigt.

Die automatisierte Anwendung ist prädestiniert für hochwertige Touch-Funktionen bei der Digitalisierung zum Beispiel im Automobil-Interieur sowie für die Elektronik-Branche, weiße Ware und die Medizintechnik. Gezeigt wurde das FIM-Verfahren in Düsseldorf anhand eines Nachtlichts für den Schreibtisch.

Elektronisch funktionale Touch-Folien – Beispiel Nachtlicht


Das FIM-Verfahren ist prädestiniert für Anwendungen im Automobil-Interieur – oder wie für dieses Schreibtisch-Nachtlicht. Foto: Arburg

Im Mittelpunkt der gekapselten Reinraumzelle mit Reinluftmodul stand auf der K 2019 ein elektrischer Allrounder 470 A mit 1.000 kN Schließkraft und einer Spritzeinheit der Größe 290. Innerhalb der Zelle befand sich zudem ein Kuka Sechs-Achs-Roboter. Die vorgeformten 3D-Folien mit integrierten elektronischen Funktionen und fünf LEDs wurden aus Trays von außen zugeführt.

Um Partikelanhaftungen zu entfernen und die Folien unter kontrollierten Produktions­bedingungen in die Reinraumzelle einzuschleusen, brachte sie der Sechs-Achs-Roboter zunächst in eine Reinigungsstation. Eine über Düsen gereinigte 3D-Folie wurde dann mit einem Vakuumgreifer von Kiki im 1-fach-Werkzeug positioniert und mit PC (Makrolon LED 5012) hinterspritzt. Die Zykluszeit betrug rund 60 s, das Teil wog 49 g. Nachfolgend fand in der Teststation der Turnkey-Anlage eine hundertprozentige elektrische Funktionsprüfung statt, bevor das umspritzte Teil auf ein Förderband abgelegt wird.

IMSE-Technologie von Tactotek

Als spezielles FIM-Verfahren wird die IMSE-Technologie des finnischen Projektpartners Tactotek eingesetzt, der sich bereits seit längerem mit smarten Spritzgießbauteilen beschäftigt, um daraus zum Beispiel Beleuchtungen, Steuerungen und Konnektivität in dünnen, eleganten und flexiblen 3D-Konturen zu realisieren. Mit IMSE lassen sich nahtlos gedruckte Leiterbahnen und elektronische Komponenten, die vor der Verformung auf die Folie aufgebracht wurden, auf 3D-Bauteiloberflächen integrieren. Eine Nachbearbeitung der hinterspritzten Folien wie etwa Beschichten oder Lackieren ist nicht erforderlich.

Nachtlicht mit Touch-Funktionen

Zur Fertigstellung des Nachtlichts für den Schreibtisch wurde die hinterspritzte Folie bei dem Messeexponat schließlich manuell mit einer kleinen Leiterplatte in einem Standfuß verbaut. Dieser verfügt über einen USB-Anschluss für die Energieversorgung und einen zweiten Anschluss zum Laden eines Smartphones. Die über die LEDs regulierte Helligkeit zeigt den Ladezustand des Smartphones an. Mittels Touch-Funktion lassen sich drei Modi aktivieren: Helligkeit, LEDs an- und ausschalten sowie Umschalten auf automatisches BIinken.

sk

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