Eine Schicht mehr

Selbst für die Oberflächen von Kunststoffteilen im Fahrzeuginneren gilt das Credo der Autobauer: Einhundert Prozent Qualität. Die inzwischen begehrten matten Oberflächen im Cockpit sind aber anfällig für Spuren, Kratzer, für „Fingernageleffekte“. Durch Fließlinien, die im Spritzprozess generiert werden, sowie durch Belagbildung in der Kavität des Spritzgießwerkzeugs kann es außerdem zu unerwünschten Markierungen auf der Bauteil-Oberfläche kommen. Daher werden bei Herstellern von Automobil-Kunststoffprodukten wie Euwe Eugen Wexler in Lauf an der Pegnitz Fehler auf der Oberfläche von Spritzgießwerkzeugen nicht toleriert. „Selbst mikrometerkleine Makel würden sich auf den Bauteilen abbilden. Wir wollen fehlerfreie Bauteile ausliefern und unser Ausschuss soll unter einem Prozent liegen“, betont Werner Kohlmann, Werkzeugbeauftragter des Unternehmens.

Solche Ziele sorgen immer wieder für Herausforderungen – zum Beispiel bei der Fertigung eines dreiteiligen Ablagefachs, das im neuen Modell des Opel Zafira Tourer unter den Vordersitzen angebracht ist. Es besteht aus Unter- und Oberteil sowie einer Jalousie zum Schließen des Fachs. Die Jalousie wiederum vereint Komponenten aus zwei Kunststoffen: eine Hartkomponente aus PC-ABS für die stabilisierende Stabkonstruktion und Funktionsdetails sowie eine Weichkomponente aus TPU für die Sichtseite des Fachs.

Fließlinien und haftende Beläge in der Kavität

Auf der Oberfläche dieser Weichkomponente zeigten sich jedoch lästige Fließlinien, hervorgerufen beim Einspritzprozess. „Wir konnten diese zwar durch Modifizierung der Spritzparameter verändern, aber nicht entfernen“, so Werner Kohlmann. Hinzu kam ein Entformproblem: Durch das Anhaften der TPU-Komponente in der Matrize wurde der gesamte Artikel immer wieder aus der Auswerferseite des Spritzgießwerkzeugs gezogen und musste per Hand entfernt werden. Ein störungsfreier Fertigungsprozess war somit nicht möglich.

Die Lösung war nur ein Telefonanruf weit entfernt: Miguel Piera, Berater beim Beschichtungspartner Oerlikon Balzers und Produktionsleiter im Werk Spenge, empfahl die Beschichtung des Formeinsatzes (1.2343 ESU, gehärtet auf 50 HRC) mit Balinid D. Die Chromnitridschicht besitzt eine günstige Kombination von Verschleiß-, Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit. Freitags wurde das Werkzeug ausgeliefert, übers Wochenende beschichtet, und schon montags war es wieder zurück: Das Anhaften der Weichkomponente sowie die Fließlinien ließen sich vollständig beseitigen. Das Wartungsintervall ist nun so lang, dass ein Werkzeugwechsel entfallen kann. Ohne Störung und Wartung lässt sich die komplette Losgröße von 10.000 Teilen fertigen. In 20 Arbeitstagen bedeutet dies ein Gewinn von rund zehn Stunden Produktionszeit. Zeit, die zuvor durch die aufwendige Reinigung der Werkzeuge beansprucht worden war. Auch der Ausschuss durch das bisherige Wiederanfahren der Maschine fällt nun weg.