Sebastian Wiebel, Leiter Produktion HUD-Spiegel bei Continental, prüft die Qualität der Spritzteile. (Bild: alle Arburg)
Head-up-Displays von Continental werden weltweit in Automobilen verschiedener Marken eingebaut. Mithilfe asphärischer Spiegel projizieren sie alle fahrtrelevanten Informationen wie die aktuelle Geschwindigkeit auf die Windschutzscheibe und damit direkt in das Blickfeld des Fahrers. Das trägt zur Fahrsicherheit bei. Um diese Informationen verzerrungsfrei auf die Scheibe zu bekommen, sind werkzeugkonturtreue, hochpräzise Oberflächen gefordert. Bei der Herstellung der Spiegel kommt es besonders darauf an, die für viele Pkw unterschiedliche Windschutzscheiben-Krümmung exakt nachzuvollziehen.
Abweichung kleiner fünf Mikrometer
Continental setzt in der Kunststoffverarbeitung Allrounder-Maschinen von Arburg bereits seit 1970 ein. Die Zusammenarbeit intensivierte sich 2010 im Bereich Head-up-Displays, da die Herstellung der asphärischen Spiegel extrem hohe Anforderungen an die Präzision stellt. Bei dem Spritzteil liegt die zulässige Abweichung von der Zielgeometrie bei kleiner fünf Mikrometern und damit unter dem Durchmesser eines menschlichen Haars.
Demzufolge erstreckt sich die Technologiekooperation der beiden Unternehmen hier nicht nur auf die Maschinenauslegung, sondern auch auf die gemeinsame Prozessoptimierung hinsichtlich Ablauf und Programmierung.
Die ersten acht Maschinen, die speziell auf die HUD-Fertigung ausgelegt wurden, waren Allrounder 720 A mit 3.200 kN Schließkraft und Spritzeinheit der Größe 400 bzw. 800. Im Jahr 2016 folgten zwei größere Alldrive-Maschinen: Die Allrounder 920 A mit 5.000 kN Schließkraft und Spritzeinheit der Größe 1.300 setzt Continental auch für Zwei-Kavitäten-Werkzeuge ein, wodurch sich der Ausstoß verdoppeln lässt.
Bis zu zwölf Temperierzonen im Werkzeug
Für das Spritzgießen der Spiegel aus Cycloolefin-Copolymer (COC), einem speziellen transparenten Thermoplast, verfügen die elektrischen Allrounder der Baureihe Alldrive über Spritzpräge-Ausstattung. Ein Sensor im Werkzeug zeichnet während des Prägevorgangs den Prägespalt und Werkzeuginnendruck auf. Die Selogica-Maschinensteuerung überwacht diese Messsignale. Das Werkzeug wird konturnah in bis zu zwölf Einzeltemperierzonen temperiert. Der Anguss wird unmittelbar im Werkzeug abgetrennt.
Marktübersicht Spritzgießmaschinen
Erstmals zu sehen auf der K2016 war auch der Allrounder Cube 2900, der in 8,5 Sekunden Zykluszeit mit einem 32+32-Würfelwerkzeug zweifarbige Flip-Top-Verschlüsse für Spülmittelflaschen produzierte. (Bildquelle: Arburg)
Die Marktübersicht enthält die branchenrelevanten Spritzgießmaschinen, sortiert nach Einsatzbereichen, zu verarbeitendem Material und weiteren wesentlichen Kriterien. Zugleich bildet sie Entwicklungstrends der Maschinentechnik ab, wie das Verketten einzelner Produktionsschritte oder die immer mehr Komponenten betreffende Energieeffizienz. Auch Verarbeitungsverfahren wie das Schaumspritzgießen oder die Mehrkomponenten-Technik halten Einzug in die Technik der Spritzgießmaschinen und damit in diese Marktübersicht. Starten Sie den Vergleich und finden Sie das richtige Produkt.
Nach dem Spritzgießprozess entnimmt ein Sechsachs-Roboter mit speziell angepasstem Greifer die Spiegel verbiegungsfrei und führt sie einer Laserstation zu. Hier wird jedes Teil mit seinen individuellen Fertigungsdaten versehen, damit es sich direkt identifizieren und seine Fertigung nachverfolgen lässt. Dieser Schritt entspricht den Anforderungen von Industrie 4.0. Danach werden die Spiegel auf einer Kühlstation abgelegt und mit ionisierter Luft von unten gekühlt. Es folgen die 100-Prozent-Vermessung und das Bedampfen der Vorderseite mit hochreflektivem Aluminium.
Der gesamte Prozess läuft inklusive Verpackung vollautomatisch in einem Sauberraum. Dadurch wird eine Kontamination durch Staubpartikel zuverlässig vermieden.
(v.l.): Verkaufsberater Arno Ruppert und Key Account Manager Philipp Schaber (Arburg), Prozesstechniker Philippe Ebert (Continental), Abteilungsleiter Turnkey Oliver Giesen (Arburg), Leiter Produktion HUD-Spiegel, Sebastian Wiebel, Instandhaltung Michael Alves und Betriebsmittelbeschaffung Karl-Heinz Baier (Continental) sowie Abteilungsleiter Anwendungstechnik Dr. Thomas Walther (Arburg).
HUD-Entwicklung
Mittlerweile produziert Continental Head-up-Displays der dritten Generation. Während bei den Spritzteilen der ersten Generation noch nachgelagerte Montagearbeiten erforderlich waren, sind bei den aktuellen optische und mechanische Funktionen direkt integriert. Sie lassen sich direkt ins Gehäuse einbauen, was die Produktionseffizienz weiter steigert. Die HUD-Entwicklung geht weiter in Richtung größere Spiegel, bessere Bildqualität, Einbindung von Assistenzsystemen und Augmented-Reality-Anwendungen.
