Rehau Automotive hat am Standort Feuchtwangen die Colorform-Technologie von Krauss Maffei in die Produktion integriert. Zum Einsatz kommt eine MX 2300 Spinform mit Wendeplatte, kombiniert mit einer Rimstar-Compact 8/8 Colorform Dosieranlage und Automatisierung. Diese Anlage ermöglicht es, In-Mold Labeling (IML), Spritzprägen und Polyurethan-Beschichtungen (PUR) zu einem innovativen Verfahren zu kombinieren. So wird das Ziel verfolgt, Oberflächen direkt in der Spritzgießmaschine zu veredeln und gleichzeitig Serienentwicklungen voranzutreiben. Axel Oberkampf, Head of Manufacturing Engineering bei Rehau Automotive, beschreibt den Ansatz: „Durch die Kombination mehrerer Technologien wollen wir ein industriell skalierbares Verfahren entwickeln, das auch unsere Kunden motiviert, neue Wege in der Produktion zu gehen."
Warum verändern sich die Fahrzeugfronten im Zuge der Elektromobilität?
Mit dem Übergang zur Elektromobilität wird der traditionelle Kühlergrill zunehmend überflüssig, da die Kühlung eines Elektromotors weit weniger Luftdurchsatz benötigt. Gleichzeitig müssen die Frontpartien Platz für Sensoren und Kameras bieten, die für autonome Fahrfunktionen notwendig sind, darunter Radar-, Lidar- (Light Detection and Ranging) und Video-Systeme. Diese Systeme müssen unauffällig in das Design integriert werden, was neue Produktionsansätze erfordert. Die Colorform-Technologie bietet eine Plattform, um diese Funktionen in zukünftigen Fahrzeugfronten zu kombinieren und gleichzeitig die ästhetischen Anforderungen der Automobilhersteller zu erfüllen.
Wie läuft der Fertigungsprozess für das Frontpanel ab?
Der Fertigungsprozess umfasst mehrere komplexe Schritte, die exakt aufeinander abgestimmt sind. Zunächst wird eine dekorativ bedruckte IML-Folie automatisiert gereinigt und per Roboter in die erste Werkzeugkavität übertragen. In mehreren Schritten entsteht daraus eine Frontblende, die am Ende im selben Werkzeug mit einer selbstheilenden Polyurethan-Schutzschicht (IMC) überzogen wird. Diese Technologie macht zusätzliche Lackierschritte überflüssig.
Johann Reichstein, Project Engineer Advanced Development bei Rehau Automotive, erläutert den Prozess: „Wir kombinieren mehrere Materialien und das Folien-Insert direkt im Werkzeug, sodass am Ende ein vollständig fertiges Bauteil aus der Spritzgießzelle kommt."
Das fertige Frontpanel misst etwa 600 mal 1.200 mm und kann optional mit zusätzlichen Lichtfunktionen ausgestattet werden. Für diese Lichtintegration kooperiert Rehau Automotive mit dem Lichttechnik-Spezialisten ZKW.
Welche Rolle spielt die Maschinensteuerung im Fertigungsprozess?
Der gesamte Produktionsablauf wird über das MC6-Steuerungssystem der Maschine überwacht und gesteuert. Besonders hervorzuheben ist die Integration des dataXplorer-Systems, das bis zu 520 Maschinensignale pro Zyklus in einer Auflösung von bis zu fünf Millisekunden aufzeichnet und speichert. So können alle Prozesse im Detail analysiert und bei Bedarf optimiert werden. Sollte ein Vorspritzling als nicht in Ordnung („NIO") erkannt werden, wird er automatisch ausgeschleust und nicht weiterverarbeitet, wodurch Ausschuss minimiert wird.
Welche Vorteile bietet die Kombination aus Spritzgieß- und Reaktionstechnik?
Ein wichtiger Aspekt der Colorform-Anlage ist die nahtlose Zusammenarbeit von Spritzgieß- und Reaktionstechnik. Krauss Maffei bietet beides aus einer Hand an: Die MX 2300 Spinform Spritzgießmaschine mit einer Schließkraft von 23.000 kN arbeitet dabei eng mit der Rimstar Compact 8/8 Colorform Dosieranlage zusammen. Diese enge Abstimmung der Prozesse ist vor allem bei komplexen Produktionen von Vorteil, da Schnittstellenprobleme vermieden werden und der gesamte Fertigungsprozess effizienter abläuft.
Welche Herausforderungen ergaben sich durch die Anlage in Feuchtwangen?
Die Installation der Anlage in Feuchtwangen stellte das Projektteam vor Herausforderungen, da die Platzverhältnisse durch die Gebäudehöhe und vorhandene Dehnungsfugen eingeschränkt waren. Zunächst wurde eine flexibel einsetzbare Rimstar Flex Dosiermaschine eingeplant. Nach mehreren Optimierungen des Layouts fiel die Wahl auf eine kompaktere Rimstar Compact. Diese Variante bot nicht nur technische Vorteile, sondern erwies sich auch als wirtschaftlich sinnvoll.
Die Elektromobilität steht erst am Anfang ihrer Entwicklung und damit auch die Umgestaltung der vertrauten Kühlergrill-Front. Mit ihrem Demonstrator aus Spitzprägen, Spritzgießen und PUR-Fluten zeigen Rehau Automotive und KraussMaffei, wohin die Reise gehen kann.
Live zu sehen auf der Fakuma:
Halle/Stand A7/7303
Quelle: Krauss Maffei