Polyurethan direkt im Werkzeug fluten

Techniplas und Krauss Maffei realisieren neue Anlage, in der das Überfluten mit Polyurethan (PUR) direkt im Spritzgieß-Werkzeug stattfindet.

Edle Oberflächen in wenigen Prozessschritten – das ermöglicht die Colorform-Technik von Krauss Maffei, die Spritzgießbauteile direkt im Werkzeug mit Polyurethan (PUR) überflutet. Bei Techniplas im vogtländischen Treuen (Sachsen) jetzt ging jetzt eine Krauss Maffei MXW 1000 Colorform Anlage für die Serienproduktion von Bauteilen mit transparenter Oberfläche in Betrieb. Techniplas ist ein Anbieter von Kunststoffkomponenten für die Automobilindustrie und die Sanitärbranche.

Das Colorform-Verfahren basiert auf einer Kombination der Spritzgieß- und PUR-Verarbeitung. Grundlage ist das Mehrkomponenten-Spritzgießen. Die Besonderheit dabei: Nach dem Spritzgießen des thermoplastischen Grundkörpers wird dieser im zweiten Takt mit Polyurethan (PUR) oder Polyurea (PUA) als Oberflächenmaterial direkt im Spritzgießwerkzeug überflutet.

Das Oberflächenmaterial (PUR/PUA) wird mit der extra für dieses Verfahren entwickelten Reaktionsmaschine Rimstar Flex Colorform über einen Mischkopf direkt in die Kavität eingebracht. „Rimstar Anlagen sind sehr platzsparend und dosieren auch kleine Mengen exakt und mit hoher Taktfrequenz.“ erklärt Philipp Strasser, Global Application Owner RPM & Automotive bei Krauss Maffei.

„Auf der Anlage werden Teile im Spritzprägeverfahren produziert, die für einen besonderen Tiefeneffekt eine hochwertige, transparente PUR-Oberfläche erhalten“, erklärt Toni Luckner, Prozessentwickler bei Techniplas in Treuen. „Unsere Kunden, große OEMs aus der Automobilbranche, stellen höchste Anforderungen an die Qualität. Auf dem gesamten, transparenten Bauteil dürfen keine Fehler größer als 0,2 mm vorhanden sein. Mit der MXW 1000 in Kombination mit der Rimstar Flex für die PUR-Dosierung werden wir diesen Anforderungen gerecht“, sagt Luckner. Und: „Eine weitere Anlage für das Projekt wird demnächst in Betrieb genommen.“

Mit der Krauss Maffei-Technologie Colorform hat Techniplas bereits Erfahrungen. Im Hause Techniplas wird die Technologie „Colorfuse“ genannt. Aktuell verfügt das Unternehmen über vier  Colorform-Anlagen in Treuen und eine in Rüti (Schweiz).

„Wir produzieren dabei unter Reinraumbedingungen. So kann bei geöffnetem Werkzeug kein Staubkorn zwischen Lack und Trägeroberfläche gelangen“. Entsprechend ist die gesamte Anlage auch mit einer Reinraumeinhausung versehen. „Wir erreichen so sehr geringe Ausschussraten“, betont Luckner.

Ursprünglich wurde Colorform für höhere Prozesseffizienz und besondere Effekte für Fahrzeug-Interieurbauteile entwickelt. Heute werden aber auch Aspekte wie Arbeitsschutz und der CO₂-Fußabdruck im Vergleich zu anderen Fertigungsmethoden wichtiger. Auch hier punktet das Colorform-Verfahren. Zudem gewinnen Colorform-Bauteile auch im Exterior neue Anwendungen, denn auch hier ist für viele Fahrzeughalter eine hochwertige Optik entscheidend.

Die Colorform-Technik ersetzt nicht nur den Transport und das Lackieren von Bauteilen samt der Investition in eine Lackiererei. Die Bauteile kommen auch einbaufertig aus der Produktionszelle. Das spart sowohl Produktionszeit als auch Kosten für die Zwischenlagerung und Trocknung.

Für die jetzt in Betrieb genommene Anlage nutzt Techniplas eine vorhandene MXW 1000 Spritzgießmaschine von Krauss Maffei als Basis. Den Umbau der MXW ließ Techniplas im Stammwerk des Herstellers in München-Allach ausführen. „Dort sind alle notwendigen Einrichtungen direkt vor Ort. Auch die Inbetriebnahme konnte im Technikum sowohl für die Spritzgießmaschine als auch die PUR-Technik termingerecht ausgeführt werden. Die PUR-Technik beinhaltete Rimstar Flex mit zwei Mischköpfen MK 5-2K CCM für die zeitgleiche Fertigung von zwei Bauteilen“, so Luckner.

Neben dem Umbau für die Colorform-Technik erhielt die MXW 1000 auch einen kompletten Steuerungsupgrade auf die MC 6 Steuerung und eine neue ORCA-Kühlanlage. „Das System misst die Temperatur berührungsfrei und ist damit besonders wartungsarm. Diese Technik erlaubt uns die exakte Regelung der zwanzig Kühlkreise der MXW und trägt so zur hohen, konstanten Qualität der Bauteile entscheidend bei“, erklärt Luckner.

mg