Neue Technologie für beheizte Premium-Oberflächen

Die direkte Integration von elektronischen Funktionalitäten in Kunststoff-Bauteile im industriellen Maßstab ist eines der Kernthemen der Initiative Smart Plastics der oö. Standortagentur Business Upper Austria. Das international sichtbare Netzwerk mit über 20 Mitgliedern aus dem Industrie- und Forschungsumfeld, kooperiert an der Schnittstelle von Kunststoff, Mechatronik und Design. Als „One Stop Shop“ für intelligente bzw. funktionsintegrierte Kunststoff-Produkte bietet die Initiative auch Strukturen für die Umsetzung von Projekten auf unterschiedlichsten Entwicklungsebenen – von Prototypen bis zur Großserie.

E-Mobilität birgt enormes Marktpotenzial
„In erster Linie haben wir die neue Technologiekombination für automotive Interieur- und Exterieuranwendungen entwickelt“, sagt DI Gerald Schöfer, Geschäftsführer der Schöfer GmbH in Schwertberg. Die Heizung liegt direkt unter der Oberfläche. Sie arbeitet somit sehr energieeffizient und spricht sehr schnell an. „Gerade die E-Mobilität birgt ein enormes Potenzial für diese relativ kostengünstige Technologie, die auch für die Großserie geeignet ist“, pflichtet Dr. Markus Koppe bei. Der Experte hat als Manager der ISP diese Firmenkooperation Initiiert und koordiniert. Dabei ist die Heizung nur ein Beispiel für eine praktisch integrierbare elektronische Funktion. Auch Berührungs- oder Druckempfindlichkeit, Sensorintegration und Chip- und Antennenintegration wurden in Demobauteilen bereits umgesetzt und können am Stand der ISP (Halle B2 Stand 2115) live miterlebt werden. Präsentiert werden die mit Heizung funktionalisierten Bauteile auch von ENGEL (Halle A5, Stand 5204).

Die Kooperation im Detail
Das Grazer Unternehmen ATT war für die Auslegung und Simulation der Heizstrukturen zuständig. Plastic electronic aus Linz setzte das elektronische Design auf metallisierten Folien von HUECK FOLIEN GmbH um. Für die hochpräzise Verformung mittels High-Pressure-Forming setzte die Gruppe auf das Know-how der deutschen Niebling GmbH. In einem von der Schöfer GmbH gebauten Wendeplattenwerkzeug wurden mittels des von ENGEL entwickelten clearmelt Verfahrens die mit Heizelementen funktionalisierten Spritzgussbauteile gefertigt. Beim clearmelt Verfahren wird zunächst ein thermoplastischer Grundträger in der Spritzgießmaschine hergestellt und dieser in einer zweiten Kavität derselben Form (Spezial-Formenbau) mit Polyurethan überzogen.
Das Verfahren lässt sich mit dem IML-Prozess kombinieren, bei dem die zuvor hergestellten Funktionsfolien in das Bauteil direkt integriert werden können. So liefern die mittels clearmelt Technologie hergestellten Bauteile in einem Fertigungsschritt beispielsweise einbaufertige Fahrzeugkomponenten, die weder nachträglich lackiert noch einer anderen Nachbearbeitung unterzogen werden müssen. Die Polyurethan-Deckschicht, die für dieses Projekt von Votteler entwickelt wurde, sorgt für ein qualitativ hochwertiges Oberflächenfinish. Die speziellen unterschiedlichen haptischen und optischen Oberflächeneigenschaften des Bauteils wurden durch eine Lasertexturierung der Werkzeuginnenseite erreicht. Diese zeigt aktuelle Trends der Oberflächengestaltung von Fahrzeuginnenräumen auf, indem hochwertig-detailreiche Ledernarbungen mit geometrischen Texturen begeisternd und effizient kombiniert werden. Dafür war der europaweite Marktführer im Bereich der Lasertexturierung, Reichle Technologiezentrum GmbH, verantwortlich und sieht mit diesem Bauteil als Demonstrator große Möglichkeiten, kostenintensive Kaschierprozesse im Fahrzeuginnenraum aufgrund nahezu identischer Anmutung zu ersetzen.

Die beteiligten Unternehmen:

• ATT advanced thermal technologies GmbH, www.thermaltech.at
• plastic electronic GmbH, www.plastic-electronic.com  
• HUECK FOLIEN GmbH, www.hueck-folien.at
• Niebling GmbH, www.niebling-form.com
• Schöfer GmbH, www.schoefer.at
• ENGEL AUSTRIA GmbH, www.engelglobal.com
• VOTTELER Lackfabrik GmbH & Co. KG, www.votteler.com
• Reichle Technologiezentrum, www.reichle.de

www.smart-plastics.com