Mehrkomponenten-Drehwerkzeug bei Hella Slovakia Signal Lighting. (Bild: Hofmann Innovation Group und Hella)
Licht in Automotive ist Funktion und Design. Licht muss funktional und optisch überzeugen. Für den neuen Porsche Macan entwickelte Hella, Lippstadt, ein völlig neues Heckleuchtensystem mit Lichtleisten zur Ausrichtung von LED-Licht. Das Funktionsprinzip dieser „Edgelights“ für eine angeordnete bandförmige Signalleuchte ermöglicht eine neue Lichtqualität für die sicherheitsrelevanten Bremslichtsignalfunktionen. Die Signalleuchte lässt sich flexibel und bauraumsparend in die Außenhaut der Fahrzeugkarosserie integrieren.
Neue kompakte Heckleuchtenoptik
Eingebaut in die Heckleuchte übernehmen diese „Edgelights“ in Kombination mit weiteren Einzelteilen das sicherheitsrelevante Bremslicht am Fahrzeugheck. Die von Hella gewählte Ausführung für den Porsche Macan besteht aus drei Baugruppen, den „Edgelight“-Lichtbausteinen und weitere üblichen Rückleuchten-Komponenten. Darunter Lichtscheiben aus PMMA in vier Farben (Rot transparent, Grau transparent, Schwarz opak und Hellrot transparent), die in 3-Takt-Technik spritzgegossen werden. Außergewöhnlich ist die stark gestufte Außenkontur der oberen Lichtscheibe.
Anspruchsvolle Teile erfordern Partnerschaften über den gesamten Lebenszyklus. One-shop-stopping gilt als strategische Methode. Bereits während der Entwicklung der Serienwerkzeuge ist die Expertise von Hofmann für Werkzeugauslegung und Fertigungsprozess gefragt. „An die Lichtbausteine werden hohe Erwartungen in Bezug auf Design, Oberflächenoptik und Funktion gestellt“, so Friedrich Voßwinkel, Projektleiter bei Hofmann. „Gleichzeitig erwartet der Kunde eine kunststoffgerechte Auslegung für hohe Prozessstabilität in der Fertigung bei absoluter Verzugsfreiheit.“
Partnerschaft von der Bauteilentwicklung bis in die Serienfertigung
Die Serien-„Edgelights“ werden bei Hella aus transparentem PMMA im Zwei-Takt-Verfahren als Mehrkomponententeile auf Drehwerkzeugen gefertigt. Jedes Werkzeug produziert je Zyklus ein linkes und ein rechtes Bauteil. Sie werden in 2K-Technik vor- und fertiggespritzt. Die Herausforderung für die Produktion liegt hier in korrekter geometrischer Ausformung, bei gleichzeitiger lupenreiner Sauberkeit der Leuchten. Nur unter diesen Voraussetzungen können die Lichtwellen in der gewünschten Intensität austreten. Diese Lichtbausteine werden nach der Abkühlung als Einzelteil der Heckleuchtenproduktion zugeführt.
Entformbarkeit und Verzugsfreiheit als Herausforderungen
Das dickwandige PMMA-Teil aus Altuglas HT 121 oder Plexiglas 8N erfordert im 2K-Verfahren hohe Ansprüche für die Bindenähte, um die vorgegebenen Lichtwerte zu erreichen. Ebenfalls entscheidend ist die Prismengeometrie beim Ein- und Austritt des LED-Lichts. Für eine möglichst hohe Lichtausbeute beim Austritt entwickelte der Werkzeugbau Siegfried Hofmann eine 3D-Kontur, die auch fertigungstechnisch beherrschbar ist. Das galt nicht nur für die Herstellung der Serienwerkzeuge selbst, sondern auch in Bezug auf die Entformbarkeit der Lichtbausteine im Werkzeug sowie für die strikte Verzugsfreiheit des Bauteils.
Autor
Guido Radig
ist freier Fachjournalist, Provvido PR & Communications, Bergkirchen.
