Oneshot-Hinterspritzen für NFK
Projektleiter: Katrin Ganß
Projektnummer: BMWi / INNO-KOM - 49MF180128
Laufzeit: 01.01.2019 bis 30.06.2021
Aufgabenstellung
Ziel der Projektarbeiten war es, durch Prozessoptimierungen und Materialentwicklungen die Kaschierung mit verschiedensten Dekoren in den NFK-Hinterspritzprozess zu integrieren und eine schädigungsfreie Verarbeitung zu realisieren. Dies führt zu einer Verschlankung der Prozesskette mit deutlichen Einsparungen an Energie- und Materialkosten und verbessert damit die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit von NFK-Bauteilen in erheblichem Maße.
Ergebnisse
Die erzielten Projektergebnisse zeigen, dass ein markierungsfreies Oneshot-Hinterspritzen von NFK- Trägermaterialien möglich ist, wenn folgende Voraussetzungen erfüllt werden:
- Einsatz eines leichtfließenden Spritzgussmaterials
- möglichst niedrige Nachdrücke
- Verbunddichte von 0,8 bis 0,9 g/cm³
- Einsatz textiler Dekore mit vliesartiger Oberfläche
- Verwendung von Trägermaterialien mit glatter Oberfläche, z.B. Celluloseverbunde
- Aufspritzen auf einen kalten Träger
Trotz der vielversprechenden Ergebnisse konnten nicht alle Dekormaterialien im Oneshot-Hinterspritzprozess fehlerfrei verarbeitet werden. Als besonders kritisch sind Foliendekore einzustufen. Hier konnte trotz der Vielfalt an Einflussmöglichkeiten keine Verbesserung erreicht werden. Im Gegensatz dazu wurden bei einigen textilen Dekoren sehr gute Ergebnisse erzielt. Vorteilhaft sind hier Dekore mit aufgerauter Oberfläche (bspw. Vlies).
Anwendung
Die Entwicklungen und gewonnenen Erkenntnisse sind insbesondere für die Automobilbranche von großem Interesse. Getrieben durch die Leichtbaubestrebungen zur Erreichung der CO2-Vorgaben wird mit einem weiteren starken Anstieg von NFK-Bauteilen gerechnet. Vorteilhaft sind dabei die Möglichkeiten zu Zeit-, Energie- und Kosteneinsparungen ermöglicht durch eine Verschlankung der Prozesskette. Im Fokus stehen Unternehmen aus der Zulieferindustrie (TIER 1 bis TIER 2) als auch Hersteller von Dekormaterialien für Innenraumanwendungen.
