Hinterspritzen von Metallfolien erhöht die Designfreiheit bei Kunststoffteilen

Anbieter zum Thema

Bild 4 zeigt den typischen Aufbau von Metallfolien aus Aluminium und Edelstahl. Ein Schutzlack oder eine Eloxalschicht schützt die Aluminiumfolie vor Korrosion, Chemikalien und UV-Bestrahlung und erhöht die Kratzfestigkeit der Oberfläche.

Edelstahl erhält Schutzfolie statt Schutzlack

Bei Edelstahl wird in der Regel auf einen Schutzlack verzichtet. Zur Vermeidung des bekannten Finger-Print-Effekts wäre eine Beschichtung notwendig. Edelstahl wird vielfach mit Schutzfolie geliefert, um eine Oberflächenbeschädigung bei Verarbeitung und Transport zu verhindern.

In der Regel gibt es die Metallfolien mit verschiedenen Oberflächenstrukturen – von glänzend bis strukturiert. Weil diese Strukturen über den Walzprozess eingebracht werden, steht nur eine bestimmte Auswahl zur Verfügung.

Metallfolien haben hohe mechanische Empfindlichkeit

Zu beachten ist die erhöhte mechanische Empfindlichkeit der Metallfolien. So können Staubpartikel, Handling und Positionierung im Werkzeug im Gegensatz zu Kunststofffolien die Folienoberfläche sichtbar beeinträchtigen.

Allen Halbzeugen gemeinsam ist der Haftvermittler auf der Kontaktseite zum Kunststoff. Er muss vor dem Hinterspritzen auf die Metallfolie aufgebracht werden. Dabei handelt es sich um ein Lacksystem, das direkt beim Metallfolienlieferanten aufgetragen wird, oder um Klebefilme zum Aufkaschieren.

Der Haftvermittler ist je nach hinterspritztem Kunststofftyp auszuwählen. Seitens der Prozesstechnik spielen dabei Werkzeug- und Massetemperatur eine große Rolle, weil die Ansprechtemperatur des Haftvermittlers erreicht werden muss. Gegebenenfalls sind dazu Vorversuche erforderlich.

Kunststoffträger darf sich bei mechanischer Belastung nicht verformen

Der Kunststoffträger muss eine ausreichende Härte haben, um eine plastische Verformung des Dekors bei punktueller mechanischer Belastung zu vermeiden. Außerdem beeinflussen die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Aluminium und Kunststoff sowie ein erhöhtes Schwindungspotenzial des Kunststoffs den Bauteilverzug. Zur Minimierung der Verzugneigung werden daher in der Regel faserverstärkte Kunststoffe eingesetzt.

In Untersuchungen am IWK wurden Metallfolien aus Edelstahl und Aluminium mit unterschiedlichen Haftvermittlern mit verschiedenen Kunststoffen hinterspritzt [5]. Dabei wurden sowohl die Prozessparameter beim Spritzgießen als auch beim Aufkaschieren von Klebefolien variiert.

Als Kunststoffträger wurde ein ABS/PC und ein PA 6.6 verwendet. Die Prüfung der Haftung zwischen der Metallfolie und dem Kunststoffträger wurde in einem Rollenschälversuch in Anlehnung an die DIN 53289 oder DIN 53530 durchgeführt (Bild 5) [6 und 7].

(ID:286233)