Kunststoff Mit Hochdruck Folien formen

Dank einer neu entwickelten Anlage ist es jetzt möglich, große Polycarbonat-Folienformate im High-Pressure-Forming (HPF)-Verfahren verarbeiten zu können.

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Bayer MaterialScience und Niebling-Junior Kunststoffverarbeitung – Werkzeugbau haben gemeinsam eine Anlage entwickelt, die Polycarbonat-Folien wie zum Beispiel Makrofol HF im Format von 500 x 1.000 Millimetern präzise verformen kann. Bisher eignete sich das Verfahren nur für Folien bis etwa zur Größe DIN A3.

„Unsere Entwicklung ist eine Antwort auf die zuletzt stark gestiegene Nachfrage nach größeren, bedruckten und in hoher Genauigkeit verformten Folienformaten. Nun können auch großflächige 3D-Komponenten wie Karosserieteile, Mittelkonsolen und Zierleisten als einteilige Bauteillösungen ausgehend von HPF-verformten Polycarbonat-Folien gefertigt werden“, erklärt Dirk Pophusen, Leiter Business Development im Bereich funktionale Folien bei Bayer MaterialScience.

Glanzgrad und Texturierung der Folien bleiben erhalten

Beim High-Pressure-Forming wird die Folie mit Druckluft (20 bis 150 bar) verformt. Das Verfahren kommt vor allem zum Einsatz, um Polycarbonat-Folien schonend so zu verformen, dass aufgedruckte Symbole und Zeichen exakt positioniert sind. Dies gelingt bei anderen Technologien wie z.B. dem Thermoform-Verfahren nicht. Besonders bei der Verarbeitung mattierter und texturierter Folien hat die Hochdruckverformung Vorteile: Durch die geringe thermische Belastung bei dem High-Pressure-Forming ändert sich der Glanzgrad der Folien nicht und Texturierung und Mattigkeit bleiben erhalten. Typische HPF-Bauteile sind Anzeigenelemente wie Heizungs-Lüftungs-Blenden, 3D-Tachometer und -Zifferblätter. „Die neue Anlagentechnik erlaubt es, nun auch bei großen Teilen auf Basis von Polycarbonat-Folien die Stärken des HPF-Verfahrens zu nutzen“, so Pophusen.

HPF-Verfahren für große Bauteile nutzen

Welche Möglichkeiten die neue Anlagentechnik bei der Bauteilgestaltung eröffnet, zeigt der Prototyp einer großen, einteiligen, futuristisch gestalteten Mittelkonsole, den Bayer MaterialScience mit der Niebling-Junior Kunststoffverarbeitung – Werkzeugbau e.K. und dem Kölner Designstudio Proof Design and Innovation Management entwickelt hat. Das Bauteil besteht aus der verformbaren Hardcoat-Folie Makrofol HF, die mit einem sogenannten Dual-Cure-Lack beschichtet und weiß hinterdruckt ist. Der Dual-Cure-Lack wird erst nach dem Verformen endgültig mit dem Licht handelsüblicher UV-Lampen ausgehärtet. Er ergibt sehr chemikalienbeständige, kratzfeste Oberflächen mit Tiefenglanz (Klavierlackeffekt). Ein Teilbereich der Folie ist zusätzlich mit einem Mattlack versehen, der ebenfalls als Dual-Cure-System auf Basis von Polyurethan (PUR)-Lackrohstoffen von Bayer MaterialScience ausgelegt ist. Er wurde von der Pröll KG serienreif entwickelt und wird heute von dem in Weißenburg ansässigen Unternehmen unter dem Markennamen Norilux DC vertrieben.

Die matten und hochglänzenden Oberflächenbereiche härten nach dem HPF-Verformen in einem Prozessschritt mit UV-Licht zusammen aus. Dabei bilden die Lacke ein dreidimensionales Molekülnetzwerk, das für die exzellente Chemikalienresistenz der Folie verantwortlich ist. „Das Bauteil ist daher beispielsweise gegen typische Bestandteile von Sonnencremes und -lotions beständig, die für viele andere Autoinnenraumlacke ein Problem sind“, so Roland Künzel, Leiter des Folientechnikums im Bereich funktionale Folien.

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