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Donnerstag - 24. September 2015

Covestro entwickelt integriertes Autoinnenraumkonzept mit Polycarbonat

Wirtschaftliche Fertigung leichter Dekorbauteile

Hohe Oberflächenqualität dank dynamischer Temperierung
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Unter dem Projektnamen „SurfaceTechnologies“ hat Covestro, vormals Bayer MaterialScience, einen integrierten, serientauglichen Material- und Prozessansatz für die wirtschaftliche Herstellung leichter Dekorteile für den Autoinnenraum entwickelt. Das Konzept basiert auf Polycarbonat und erlaubt individuell maßgeschneiderte Design- und Styling-Varianten – vom Standardmodell bis zum Premiumsegment. Ein Beispiel ist dieser Handschuhkastendeckel aus dem Polycarbonat+ABS-Blend Bayblend®. Er weist auf seiner Oberfläche hochglänzende und strukturierte Bereiche auf.

Im Innenraum von Premiumfahrzeugen sorgen edle Design- und Stylingelemente für Differenzierung und ein angenehmes Ambiente. Zunehmend wünschen sich auch Käufer von Mittelklasse- und Kleinwagen mehr Individualität im Innenraum. Unter dem Projektnamen „SurfaceTechnologies“ hat Covestro, vormals Bayer MaterialScience, einen integrierten, serientauglichen Material- und Prozessansatz auf Basis von Polycarbonat entwickelt. Er kommt diesem Trend entgegen und erlaubt eine wirtschaftliche Herstellung von Dekorbauteilen. Autohersteller können damit im Innenraum individuell maßgeschneiderte Design- und Styling-Varianten umsetzen – vom Standardmodell bis zum Premiumsegment.

Auf der Fakuma Fachmesse vom 13. bis 17. Oktober 2015 in Friedrichshafen zeigt das Unternehmen unter anderem Prototypen von Bauteilen, die in einem dynamisch temperiertem Spritzgießwerkzeug mit dem MuCell® Schäumverfahren hergestellt wurden. Dabei handelt es sich um Handschuhkastendeckel aus dem Polycarbonat-ABS-Blend Bayblend®, deren Oberfläche hochglänzende und strukturierte Bereiche aufweisen.

Aufgrund der dynamischen Temperierung und des für solche Zwecke zugeschnittenen Materials wird auch unter Verwendung des physikalischen Schäumens eine exzellente Oberflächengüte erreicht. Hersteller können deshalb auf einen zusätzlichen Beschichtungsschritt verzichten.
Durch das tiefere „Einbetten“ der empfindlichen Hochglanzbereiche in die Struktur werden diese vor Kratzern und Berührungsschmutz geschützt. Falls das Teil dennoch lackiert oder anderweitig beschichtet werden soll, ist die Oberfläche dafür gut vorbereitet.

Leichtgewichtige Bauteile durch physikalisches Schäumen
„Für die Herstellung der Prototypen haben wir eine Kombination verschiedener Technologien genutzt“, erläutert Rainer Protte, der in der Business Unit Polycarbonates von Covestro für die Entwicklung von Sonderspritzgießverfahren verantwortlich ist. „Dadurch ist es möglich, Formteile mit hoher Formteilqualität und geringerem Gewicht herzustellen und dabei gleichzeitig Kosten einzusparen.“

Da ist zum einen das physikalische Schäumen (MuCell® , Fa. Trexel, Wilmington, USA) zu nennen, das die Herstellung mikrozellulärer Schäume ermöglicht. Dabei wird Stickstoff im überkritischen Zustand über Injektoren in den Spritzgießzylinder und damit direkt in die Schmelze injiziert. Gegenüber dem konventionellen Spritzguss werden Qualitätsmerkmale wie Ebenheit, Rundheit und Verzug aufgrund verringerter und gleichmäßigerer innerer Spannungen und einer gleichmäßigeren Schwindung deutlich verbessert und Einfallstellen vermieden oder reduziert. Der Nachdruck kann bei diesem Verfahren entfallen.

„Dank des physikalischen Schäumens wird auch die Fließfähigkeit der Schmelze verbessert, wodurch eine Reduzierung der Formteilwanddicke möglich wird, ohne dass der Spritzdruck unzulässig hoch wird“, sagt Rainer Protte. „Gegenüber herkömmlichen Verfahren spart diese Lösung Gewicht und Treibstoff ein, auch wegen der geringeren Dichte der Schäume im Vergleich zu massiven Kunststoffen. Zurzeit arbeiten wir an einer weiteren Senkung der Wanddicke.“

Exzellente Oberflächen dank dynamischer Werkzeugtemperierung
Nachteil des Schäumens ist die meist schlechtere Oberflächenqualität, die sich in Form von Schlieren zeigt. Dieses Problem kann aber mit einer dynamischen Werkzeugtemperierung gelöst werden. Vor dem Einspritzen wird die Kavitätsoberfläche des Werkzeugs bei der Verarbeitung von amorphen Thermoplasten auf das Niveau der Glasübergangstemperatur des Kunststoffs aufgeheizt. Direkt nach dem Einspritzen der Schmelze erfolgt dann eine Abkühlung auf Entformungstemperatur. Das Verfahren ermöglicht auch bei gefüllten oder verstärkten Kunststoffen eine exzellente Oberflächengüte. Durch die hohe Werkzeugwandtemperatur wird die Oberfläche des Formteils praktisch „glattgebügelt“. Darüber hinaus ist eine sehr gute Abformung von Strukturen möglich.

Während des Projekts arbeitete Covestro eng mit einer Reihe von Partnern zusammen: der gwk Gesellschaft Wärme Kältetechnik in Meinerzhagen (Temperierprozesse), dem Werkzeughersteller Krallmann, Hiddenhausen, sowie der Firma J. & F. Krüth in Solingen, die sich auf die Narbung der Werkzeugoberfläche, in diesem Fall eine 3D-Laserstruktur, spezialisiert hat.

Unbegrenzte Designfreiheit
Stärke des Innenraumkonzepts von Covestro sind die unzähligen Gestaltungsmöglichkeiten, die sich hinsichtlich Form, Farbe, Oberflächenstruktur und Glanzgrad eröffnen. Hinzu kommt, dass sich die Bauteile durch Beschichten weiter veredeln lassen, zum Beispiel, wenn Chrom-, Leder-, Echtholz- oder Soft-Feel-Oberflächen gewünscht sind. Auch Lichteffekte wie Ambientebeleuchtung sind mit transparenten und transluzenten Polycarbonattypen möglich.

Polycarbonate und Blends der Marken Makrolon®, Bayblend® und Makroblend® sowie Makrofol® und Bayfol® Folien bewähren sich schon lange im Interieur von Premium-Automobilen. Das liegt nicht zuletzt an ihren exzellenten Crash-Eigenschaften und der hohen Oberflächenqualität.

Über Covestro:
Mit einem Umsatz von 11,7 Milliarden Euro im Jahr 2014 gehört Covestro zu den weltweit größten Polymer-Unternehmen. Geschäftsschwerpunkte sind die Herstellung von Hightech-Polymerwerkstoffen und die Entwicklung innovativer Lösungen für Produkte, die in vielen Bereichen des täglichen Lebens Verwendung finden. Die wichtigsten Abnehmerbranchen sind die Automobilindustrie, die Elektro-/Elektronik-Branche sowie die Bau-, Sport- und Freizeitartikel-industrie. Die Covestro-Gruppe produziert an 30 Standorten rund um den Globus und beschäftigte Ende 2014 rund 14.200 Mitarbeiter. Covestro, vormals Bayer MaterialScience, ist ein Unternehmen des Bayer-Konzerns.

Diese Presse-Information steht auf dem Presseserver von Covestro unter www.covestro.com zum Download bereit. Dort können Sie auch Bildmaterial herunterladen. Bitte beachten Sie die Quellenangabe.

Mehr Informationen finden Sie unter www.covestro.com.

Zukunftsgerichtete Aussagen
Diese Presseinformation kann bestimmte in die Zukunft gerichtete Aussagen enthalten, die auf den gegenwärtigen Annahmen und Prognosen der Unternehmensleitung der Covestro Deutschland AG beruhen. Verschiedene bekannte wie auch unbekannte Risiken, Ungewissheiten und andere Faktoren können dazu führen, dass die tatsächlichen Ergebnisse, die Finanzlage, die Entwicklung oder die Performance der Gesellschaft wesentlich von den hier gegebenen Einschätzungen abweichen. Diese Faktoren schließen diejenigen ein, die Covestro in veröffentlichten Berichten beschrieben hat. Diese Berichte stehen auf www.covestro.com zur Verfügung. Die Gesellschaft übernimmt keinerlei Verpflichtung, solche zukunftsgerichteten Aussagen fortzuschreiben und an zukünftige Ereignisse oder Entwicklungen anzupassen.