17.10.2013

LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG

Touchfunktionalität auf gewölbten Flächen

Fürth, 09.10.2013: Die Leonhard Kurz Stiftung & Co. KG zeigt auf der K 2013 erstmalig die Dekoration eines 3D-Kunststoffteils bei gleichzeitiger Integration von Touchfunktionen. Am Kurz-Stand wird eine Duo 400-Spritzgießmaschine der Engel Austria GmbH live in Aktion zu sehen sein, die die Blende einer gewölbten Automotive-Mittelkonsole in nur einem Arbeitsgang herstellt, dekoriert und mit zwei verschiedenen Touchfunktionen ausstattet. Der obere Bereich der Konsole erhält ein Bedienfeld, der untere ein Touchpad. Die Produktion des Bauteils erfolgt in einem Integrationsprozess, in dem die Verfahren Inmold Decoration (IMD) und Inmold Labeling (IML) kombiniert werden. Die Dekorbeschichtung inklusive UV Top Coating wird im IMD-Transferverfahren auf die Vorderseite der Blende aufgebracht, die Funktionalitäten sind in zwei einzelne Inmold Labels integriert, die mit der Rückseite des Bauteils verbunden werden. "Der Markt fordert Oberflächen, die gleichzeitig dekorativ, funktionell und widerstandsfähig sind - und das alles bei hoher Effizienz", erläutert Kurz-Produktmanager Martin Hahn die Hintergründe der Verfahrensentwicklung. "Mit unserem innovativen Integrationsprozess haben wir diesen Spagat gemeistert."


Funktionale Strukturen auf PET-Träger gedruckt


Die Sensorfolien für das Single-Touch-Bedienfeld und die Multi-Touch-Funktion wurden vom Kurz-Tochterunternehmen PolyIC GmbH & Co. KG entwickelt. Die transparenten, leitfähigen Funktionsfolien mit Namen PolyTC® sind mit extrem dünnen, leitfähigen Metal-Mesh-Strukturen versehen. Die Strukturierung erfolgt in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren, bei dem extrem dünne Metallschichten auf ein PET-Substrat aufgebracht werden. Durch die Verwendung transparenter PET-Folien, welche als Basissubstrat dienen, sind die PolyTC®-Sensoren besonders dünn und flexibel. Aufgrund der mechanischen Eigenschaften der Trägerfolie und der Metal-Mesh-Strukturierung können sie im IML-Verfahren verarbeitet werden und sind für gewölbte Flächen verwendbar. Dies ist ein zentraler Vorteil gegenüber der bisher für die Herstellung kapazitiver Bedienelemente weitgehend verwendeten, spröden ITO-Beschichtung.


Neue Designoptionen und Prozessvorteile


Die von Kurz und PolyIC gemeinsam mit ihren Werkzeug- und Maschinenpartnern dargestellte Fertigungszelle eröffnet der automobilen Innenraum-Gestaltung, aber auch vielen anderen Anwendungsbereichen wie Consumer Electronics, Displays oder Haushaltsgeräten völlig neue Perspektiven. Sie ermöglicht die Integration von Bedienkonsolen mit vollständig geschlossener, glatter Oberfläche, die sich in das Gesamtdesign harmonisch einfügen. Die Bedienelemente ohne Schalter, Knöpfe und Fugen sind ein optischer Genuss und obendrein pflegeleicht und einfach zu reinigen. Außerdem sparen die nur mit Sensorfolien und Kontaktelementen für den Controller-Anschluss ausgestatteten Bauteile Gewicht und Bauraum. Darüber hinaus bietet die Kombination aus IMD- und IML-Verfahren wirtschaftliche Vorteile. Ein dekoriertes Spritzgussteil mit integrierten Funktionalitäten in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen senkt die Prozesskosten deutlich. Auch der Einbau der Bedienelemente in die Fahrzeugelektronik passiert schnell und effizient, es genügt, die Kontaktstellen mit dem Controller zu verbinden. "Am Schluss zählt die Wirtschaftlichkeit", betont Martin Hahn. "Deshalb haben wir mit unserer Tochterfirma PolyIC als Systempartner für Dekoration, Sensorfolientechnologie und deren Integrationsmöglichkeiten das Verfahren nach Effizienzkriterien entwickelt. Das gilt für das Werkzeug- und Maschinenkonzept ebenso wie für die Applikationstechnik."


Wie Hahn weiter ausführt, sei die Parametereinstellung des gesamten Spritzprozesses äußerst aufwendig. "Dafür ist eine sorgfältige Abstimmung aller Einflussgrößen wie Sensorlayout, IMD-Dekor oder die Spritzwerkzeugkonstruktion erforderlich - und viel Erfahrung! Eine solche Aufgabe lässt sich nur unter einem gemeinsamen Dach wirklich lösen. Nur das gebündelte Know-how von Kurz und PolyIC macht hier die Serienreife möglich", ist Hahn überzeugt.


Auf der K-Messe wird eine seriennahe, vollautomatische Fertigungszelle zu sehen sein, die den Integrationsprozess als wirtschaftliche Lösung darstellt. Am Kurz-Stand A19 in Halle 5 kann man die kosteneffiziente Fertigung live beobachten.