Plastverarbeiter: Wie lauten aktuell die typischen Anforderungen der Hersteller elektronischer Bauteile und Komponenten an die Maschinenlieferanten?
Ehrenweber:
Im Bereich von Displays und Gehäusen, wo es immer um Sichtteile geht, ist es vor allem das Design, das die Anforderungen definiert. Der Trend geht weg vom Lackieren, das heißt, es müssen bereits aus dem Spritzgießprozess optisch einwandfreie Bauteile resultieren. Dies wird zum Beispiel durch IML oder eine variotherme Werkzeugtemperierung realisiert. Außerdem gewinnen 2K-Anwendungen an Bedeutung. So werden beispielsweise für den größten asiatischen TV-Hersteller Zwei-Komponenten-Fernseherrahmen hergestellt.
Im Bereich elektronischer Komponenten wie Stecker oder Sensoren geht es in erster Linie um höchste Präzision, die reproduzierbar gewährleistet werden muss. Deshalb finden bevorzugt vollelektrische Maschinen der Baureihe Engel e-motion sowie Hybridmaschinen der Baureihe Engel e-victory mit elektrischem Spritzaggregat Einsatz. Bei der Steckerfertigung gewinnt zudem das Mucell-Schaumspritzgießen an Bedeutung. Triebfeder ist hier die Reduktion von Gewicht und Zykluszeit.

Plastverarbeiter: Der Mikrospritzguss gewinnt in dieser Branche an Bedeutung. Wie beurteilen Sie diese Entwicklung?
Rasinger:
Mikrospritzgießteile werden in der Regel in sehr großen Stückzahlen benötigt, der Trend geht deshalb zu hochkavitätigen Werkzeugen. Ein Beispiel dafür ist die Fertigung von LED-Leadframes, die Engel auf der diesjährigen Chinaplas auf einer Maschine vom Typ insert 80V/60 mit 60 Tonnen Schließkraft in einem 256-fach-Werkzeug gezeigt hat. Dieses Beispiel belegt, dass für den Mikrospritzguss nicht mehr ausschließlich klassische Mikrospritzgießmaschinen eingesetzt werden. Bei der Dosierung sind nach unten ohnehin Grenzen gesetzt. Die Probleme, die mit der Dosierung kleinster Schussvolumina verbunden sind, lassen sich durch den Einsatz von Werkzeugen mit einer höheren Kavitätenzahl vermeiden. Um dennoch die geforderte Präzision sicher zu erreichen, werden Spritzgießmaschinen mit elektrischen Spritzeinheiten eingesetzt.

Plastverarbeiter: Weltweit gibt es den Trend, Metallteile durch Kunststoffe zu ersetzen. Wie greift Engel dieses Thema auf?
Ehrenweber:
Die Verarbeitung elektrisch leitfähiger Kunststoffe ist ein sehr interessantes Thema, das für Engel gar nicht mehr so neu ist. Bei Hella Lighting in Finnland haben wir schon vor einiger Zeit eine erste Serienproduktion realisiert. Dort werden im Drei-Komponenten-Spritzguss Blinkermodule für Motorräder hergestellt, deren Anschlusskontakte nicht wie herkömmlich aus Kupfer, sondern aus einem leitfähigen Kunststoff bestehen. Damit konnte Hella seinen Prozess vereinfachen und den Ausschuss reduzieren, da nicht länger die empfindlichen Kupferkontakte gehandhabt und umspritzt werden müssen.
Wir sehen auf dem Gebiet der leitfähigen Kunststoffe sehr großes Potenzial. Die Möglichkeit, Leiterbahnen direkt aufzuspritzen eröffnet nicht zuletzt auch dem Produktdesign neue Freiheiten.

Plastverarbeiter: Welche weiteren Trends dominieren den Markt für Kunststoffe in elektrischen und elektronischen Anwendungen und wie lauten Ihre Antworten darauf?
Steinbichler:
Die Anforderungen an die Präzision der Teile steigen, was vollelektrische beziehungsweise hybride Maschinen, wie beispielsweise unsere e-motion oder e-victory, erfordert. Die e-victory bietet dabei den Vorteil, dass die Maschine keine Holme besitzt. So können zum einen größere Werkzeuge als für die jeweilige Schließkraft üblich aufgenommen werden und zum anderen eröffnet die Holmlosigkeit der Automation größere Freiheitsgrade, weil der Roboterarm auch direkt von der Seite aus in den Werkzeugraum greifen kann.
Im Bereich der Laptopfertigung verstärkt sich der Trend zu Dünnwandanwendungen in Verbindung mit Foliendekoration weiter, was eine neue Verfahrenstechnik erfordert. Eine Schädigung der Dekorfolie durch die einströmende Schmelze beim Füllvorgang kann vermieden werden, wenn die wirkenden Schubspannungen und die thermischen Belastungen möglichst gering sind. Deshalb bietet Engel für diese Anwendungen Anlagen zum Spritzprägen an. Beim ICM (Injection Compression Moulding) wird die Form mit niedrigem Druck gefüllt, wobei erst der Schließdruck des Werkzeugs für die endgültige Formgebung sorgt. Wir haben diese Technologie jüngst auf unserem Spezialsymposium „Think thin“ in Shanghai vorgestellt. Damit werden sich in Zukunft folienhinterspritzte Gehäuseteile mit Wandstärken um einen Millimeter verzugsarm herstellen lassen, während sich die heute üblichen Wandstärken zwischen 1,7 und 2,3 mm bewegen. Die Anwendung wurde in Shanghai auf einer 500 Tonnen duo-Maschine mit Prägepaket und In-Mould-Labelling demonstriert. Für kleinere Teile wie Handyschalen findet eine e-motion Einsatz.
Eine dritte aktuelle Entwicklung für den sogenannten Teletronics-Markt ist unsere e-insert mit servoelektrischem Drehtisch und vollelektrischer Spritzeinheit. Die elektrifizierte Variante der vertikalen insert-Maschine wurde auf der K Messe im Oktober 2010 in Düsseldorf erstmalig vorgestellt. Dort wurden darauf in einem 4-fach-Werkzeug Sensorgehäuse aus glasfaserverstärktem PA mit Metalleinlegeteilen für die Steuerelektronik gefertigt. Der Prozess beinhaltet das Umspritzen von Einlegeteilen mit höchster Präzision durch das elektrische Spritzaggregat und schnellste Drehzeiten bei größter Positioniergenauigkeit durch den servoelektrisch angetriebenen Drehtisch. Dieses Konzept verkürzt die Zykluszeit und erhöht gemeinsam mit der erheblichen Energieeinsparung durch die Elektrifizierung die Wirtschaftlichkeit bei der Produktion von hochpräzisen Spritzteilen.

Plastverarbeiter: Welche weiteren Entwicklungen erwarten Sie in Zukunft in diesem Marktsegment?
Rasinger:
Der Bereich Teletronics ist von einer besonders großen Dynamik geprägt. In keiner anderen Branche sind die Modellvielfalt größer und die Produktlebenszyklen kürzer. Das verschärft die Forderung nach einer schnellen time to market, nach kürzesten Lieferzeiten. Gleichzeitig werden die Fertigungsanlagen komplexer, weil – wie zum Beispiel im Handybereich – Mehrkomponententechniken an Bedeutung gewinnen. Engel hat die gesamte Palette an Verarbeitungstechnologien im Programm und wir sind in der Lage, auf dieser Basis für unsere Kunden sehr schnell individuelle Lösungen zu entwickeln. Genau das ist es, was die Branche von uns als Systemanbieter fordert. Nur so können die Kunststoffverarbeiter in diesem Markt ihren Wettbewerbsvorsprung halten und weiter ausbauen.
Steinbichler: Ein ganz neues Thema mit ungeheurem Potenzial für die Zukunft sind die so genannten smart plastics. Hierbei geht es um die Integration von elektronischen Funktionen in Kunststoffbauteile. So präsentierte beispielsweise Engel bereits 2009 während seines Symposiums erste Musterteile – Dekorblenden für den Autoinnenraum – mit integrierten Schaltern. Durch leichtes Berühren der Blendenoberfläche ließen sich bestimmte Funktionen aktivieren. Möglich wurde dies durch eine Folie mit kapazitiven Sensoren, die in einem Arbeitsschritt mit Thermoplast hinterspritzt und mit Polyurethan überzogen wurde. In diesem jungen Marktsegment der smart plastics ist in Zukunft mit einer Vielzahl innovativer Produkte zu rechnen, die die unterschiedlichsten Branchen revolutionieren werden. Instrumententafeln ohne Schalter und Knöpfe, flexible Solarzellen, Sensoren sowie medizinische Diagnosesysteme integriert in Kunststoffprodukte sind nun möglich.

 

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Susanne Zinkgraf