Organobleche verlassen das Hochpreissegment

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Eine erste Entwicklung wurde nun vom Spritzgießmaschinenbauer und Automatisierungsexperten Engel, Schwertberg/Österreich, auf der Kunststoffmesse K 2010 im Oktober vorgestellt. Vollständig automatisiert wurde dort mit einem Spritzgießwerkzeug des Herstellers Siebenwurst, Dietfurt, ein Lenkstockhalter gefertigt. LKT Erlangen und die Neue Materialien Fürth GmbH haben ihre Erfahrungen in der Verarbeitung von Organoblechen in das Projekt eingebracht.

Der Lenkstockhalter besteht aus einer flächigen, hochfesten, formgebenden Komponente, dem Organoblech (vier Lagen Köpergewebe, gebunden in einer PA6-Matrix, Hersteller Bond Laminates), und gespritzten Rippen (PA6 GF30 von Lanxess, optimiert für geringen Fließwiderstand).

Basis für die Entwicklung der Fertigungszelle bildet das Inmould-Forming

Die Basis für die Entwicklung der Fertigungszelle bildet das so genannte Inmould-Forming (IMF): eine vom LKT entwickelte Prozesskette zur Verarbeitung thermoplastischer Faserverbundhalbzeuge zu Bauteilen mit Versteifungsstrukturen [2]. Die auf der K 2010 gezeigte Fertigungszelle integriert insgesamt sechs Arbeitsschritte: Übergabe, Aufheizen, Vorformen, Umformen, Hinterspritzen und Beschneiden.

Im ersten Schritt werden die Organobleche in einem Magazin gestapelt gelagert und von einem Linearroboter an einen Knickarmroboter übergeben. Danach schwenkt der Knickarmroboter das „Blech“ in eine Infrarotheizstation, in der die thermoplastische Matrix aufgeheizt wird.

Die Wärme wird innerhalb der Zykluszeit der Spritzgießmaschine eingebracht, um den Fertigungszyklus nicht zu verlängern. Temperatur und Wellenlängenverteilung der IR-Strahler spielen dabei eine große Rolle. Die Strahlung des mittleren IR-Spektrums wird an der Oberfläche absorbiert, während die nahe Infrarotstrahlung tiefer ins Halbzeug eindringt. Sie ist daher bei größeren Wanddicken effektiver.

Heizzyklus besteht aus Ein- und Ausschaltsequenzen

Der Heizzyklus besteht aus Ein- und Ausschaltsequenzen, um das Material möglichst schonend aufzuheizen und die schneller erwärmte Oberfläche thermisch nicht zu schädigen. Die Aufheizung erfolgt wie die Temperaturmessung beidseitig von oben und unten, die dabei erreichte Bruttoheizzeit liegt unter 25 s.

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