Nachlese PUR Forum 2014 – Polyurethan-Oberflächen

Am 21. Mai 2014 fand das diesjährige PUR-Forum zum Thema „Polyurethan-Oberflächen“ imKunststoff-Zentrum in Leipzig (KuZ) statt.

Die Oberfläche von Produkten entscheidet neben dem Design, der Funktionalität und dem Preis über eine Akzeptanz beim Kunden. Dabei kommuniziert die Oberfläche mit dem Kunden, vermittelt eine Wertigkeit und beeinflusst bereits am Anfang eine Kaufentscheidung ganz wesentlich. Mit diesen Bemerkungen eröffnete Dr. Axel Böhme (KuZ) das PUR-Forum 2014. In seinem Vortrag verwies er auf die hervorragende Eigenschaft der Polyurethane, eine Werkzeugkontur sehr detailgetreu abzubilden und mit dem breitgefächerten Systembaukasten der Polyurethane die unterschiedlichen Anforderungen an Oberflächen bzgl. mechanischer oder chemischer Beständigkeit, Haptik, Optik, Glanz u. a. zu erfüllen. Diese Vielfalt wurde an einigen Anwendungsbeispielen vorgestellt. Damit leitete der Vortrag zu den anschließenden Themen über, in denen verschiedene Materialien, Anwendungen und Verfahren vorgestellt wurden.

Der erste Themenblock war den Materialherstellern vorbehalten.
Den Anfang machte Dr. Thomas Mack von der Rühl Puromer, die sich bereits seit vielen Jahren mit der Verfahrenskombination Spritzguss und PUR-Technik mit dem Schwerpunkt beschäftigt, die Oberfläche von Thermoplast-Bauteilen zu veredeln. Ausgangspunkt waren dabei die puroskin-Systeme, die zu geschäumten, haptisch optimierten Oberflächen mit Leder-Feeling führen. Die von Rühl Puromer angebotenen PUR-Systeme zur Beschichtung von Holzzierteilen stellte Dr. Ulrich Fehrenbacher vor, der zukünftige Nachfolger von Dr. Mack als Leiter Entwicklung. Die glasklaren puroclear-Systeme basieren auf aliphatischen Isocyanaten und zeichnen sich u. a. durch ihre selbstheilende Oberfläche aus. Dabei können die Systeme auch selbsttrennend ausgerüstet werden und lassen ein erweitertes Anwendungspotential auch in Verbindung mit Thermoplasten oder als „piano-black“-Beschichtung erwarten.

Dr. Thomas Moch stellte die funktionellen Beschichtungen der Panadur GmbH auf Basis Polyurea vor, deren unterschiedlichste Funktio­nalitäten sich zum einen durch chemische Modifikationen und zum anderen durch den gezielten Einsatz von Nanopartikeln realisieren lassen. In den letzten Jahren hat sich die Panadur, gemeinsam mit KraussMaffei und weiteren Partnern, anwendungsbezogenes Wissen mit seinem trennmittelfreien Polyurea-System im ColorForm-Verfahren erarbeitet. Beim ColorForm-Verfahren handelt es sich um die neue Möglichkeit, komplexe Bauteile mit hochwertigen Oberflächen im geschlossenen Werkzeug und in einem einzigen und damit sehr wirtschaftlichen Verfahrensschritt herzustellen.

Dr. Wolfgang Nowotny (Votteler) stellte in seinem Vortrag dar, wie schon Ende der neunziger Jahre Entwicklungsarbeiten zum Thema werkzeugfallender Technologien für Holzinterieurteile begannen, um die aufwändigen Herstellungsprozesse zu verschlanken und damit auch kostengünstiger zu gestalten. Seither wurde der ungesättigte Polyester immer mehr von den PUR-RIM-Systemen abgelöst. 1998 starteten dann die Entwicklungsarbeiten der Puriflow-Systeme, die 2002 die erste Serienfreigabe im BMW E60 erreichten. Seither ist Puriflow PU900 in vielen Fahrzeugtypen vertreten.

Im Vortrag von Detlev Backschat (Bomix) wurden den Teilnehmern die Vorbereitung und der Aufbau von PUR-Formteilen zur anschließenden Lackierung dargestellt. Sodann die Vielzahl von Möglichkeiten aufgezeigt, die funktionale Oberflächen durch Additivierung im Lack generell bieten.

Der Vortrag von Jürgen Mauß widmete sich dem derzeit hochaktuellen und vielbeforschten Segment der Composites-Technologien, in dem Frimo gemeinsam mit Kooperationspartnern einen völlig neuen Denkansatz und Lösungen zur Produktion von Faserverbundbauteilen im Serienmaßstab entwickelt hat, die auch mit hochwertigen Oberflächen ausgestattet werden können. Dadurch sind bisher nicht gekannte Möglichkeiten in Bezug auf Wirtschaftlichkeit, Qualität, Ergonomie und Robustheit des Prozesses gegeben und Faserverbundbauteile im RTM-Verfahren auch in der Großserie wirtschaftlich herstellbar. Hierzu wurde von Frimo mit dem Street Shark ein Kooperationsprojekt initiiert.

Eine „Bayrische Stunde“ wurde durch die Referenten Steffen Bauer von KraussMaffei und Stefan Hobelsberger von BMW interessant und kurzweilig gestaltet.

Mit dem Titel „Lackierfähige CFK-Bauteile in PUR-Matrix“ schloss der Vortrag von Steffen Bauer thematisch an die aktuellen Entwicklungen bei Faserverbundteilen an. Vorgestellt wurde die automatisierte Fertigung einer Dachschale aus Carbonfaser mit Polyurethanmatrix für den Roding Roadster R1 in einer Produktionszelle. Die so hergestellten Verbundbauteile sind sofort lackierfähig, die Faserstruktur zeichnet sich nicht auf der Oberfläche ab.

Der Vortrag von Stefan Hobelsberger (BMW) widmete sich dem Oberflächenvergleich von Slush- und Sprühhäuten. Ausgehend vom Aufbau einer Instrumententafel wurden die Anforderungen an Oberflächen im Automobilinnenraum wie Berührhaptik, Druckhaptik und Narbabbildung beschrieben.

Dr. Katrin Rieß (KuZ) gab in ihrem Vortrag einen Überblick über die Möglichkeiten zur Prüfung von verschiedenen Oberflächeneigenschaften im KuZ. Aus den breit gefächerten Einsatzgebieten von Kunststoffoberflächen ergibt sich eine Vielzahl unterschiedlicher Prüfverfahren, mit denen versucht wird, die in der Praxis vorkommenden Beanspruchungen der Oberfläche im Laborversuch möglichst anwendungsnah nachzustellen und Eigenschaftsveränderungen möglichst objektiv zu bewerten.

 

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Die Verfahrenstechnik für die PUR-Oberflächenbeschichtung von Hennecke stellte Jürgen Wirth vor. Mit dem Clear-RIM-Verfahren konnte Hennecke bereits vor mehr als einem Jahrzehnt einen wichtigen Durchbruch bei der Oberflächenversiegelung von Zierteilen erzielen. Hierbei wird eine dünne PUR-Schicht unter Hochdruck in die Werkzeugkavität eingebracht, um thermoplastische Trägerelemente mit natürlichen Oberflächen innerhalb kürzester Zeit wirksam zu veredeln. Der Nachbearbeitungsaufwand und die Emittierung von Emissionen werden im Vergleich zu einer Lackierung drastisch reduziert.

Im Anschluss an die Vorträge konnten die Teilnehmer sich von den Möglichkeiten der PUR-Verarbeitung im Technikum des KuZ bei zwei Vorführungen informieren.
Mit der Maschinentechnik von KraussMaffei wurde in der Verfahrenskombination Spritzgießen mit PUR-Verarbeitung in einem Schiebetischwerkzeug ein Thermoplast-Träger (PC/ABS) mit einem Polyurea der Fa. Panadur überflutet (Schichtdicke: ca. 0,6 mm). Die Anlage lief dabei vollautomatisch und ohne Trennmittel.

In einer zweiten Demon­stration wurde eine Platte aus Organoblech im Werkzeug mit einem Material von Rühl Puromer (Schichtdicke ca. 1 mm) übergossen. Auch hier erfolgte die Verarbeitung ohne externes Trennmittel. Zur Dosierung wurde eine Hennecke-Hochdruckmaschine HK 55 eingesetzt.

Dabei fand im Technikum eine intensive Diskussion zu den vorgestellten Verfahren, aber auch der Teilnehmer untereinander statt.

 

Foto_ReferentenAm 21. Mai 2014 fand das diesjährige PUR-Forum zum Thema „Polyurethan-Oberflächen“ im
Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KuZ) statt.

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