Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Slush-Häute: Zusätzliche Kompetenz für hochwertige Oberflächen

nächste Meldung

Johnson Controls, ein weltweit führendes Unternehmen in der automobilen Innenausstattung und Elektronik, bietet eine weitere Technologie zur Gestaltung der Oberflächen von Fahrzeuginnenräumen an. Diese Erweiterung der Inhouse-Kompetenz schafft nicht nur eine Vielzahl von Wahlmöglichkeiten für die Automobilhersteller.

Die exakte Abbildung der Oberflächenstruktur in den Galvanoformen ermöglicht, real aussehende Ziernähte in den Slush-Häuten zu imitieren.
Foto: Johnson Controls

Zu den Vorteilen der in der Regel 1,2 Millimeter starken Slush-Häute zählt deren konturgenaue Herstellung.
Foto: Johnson Controls

Durch die in der Branche einzigartige Produktpalette für Oberflächen sowie das entsprechende Know-how ist Johnson Controls überdies in der Lage, eine Harmonisierung von Farbe, Narbung und Glanz an Bauteilen des Fahrzeuginnenraums sicherzustellen, unabhängig davon, ob es sich dabei um Slush- oder um Tiefziehhäute handelt.

"Slush-Häute erfüllen bezüglich Farbausprägung und Glanz die hohen Qualitätsansprüche der Automobilindustrie. Gleichzeitig schaffen sie vielfältige Designmöglichkeiten, da komplexe Geometrien mit großen Hinterschnitten, aber auch kleinen Radien mit hoher Präzision dargestellt werden können", erläutert Han Hendriks, Vice President Global Product Development Interiors bei Johnson Controls Automotive Experience.

"Zudem sind wir inzwischen in der Lage, in einem Produktionsschritt zweifarbige Slush-Häute herzustellen. Bislang war dies nur einfarbig möglich und schränkte den Nutzen des Verfahrens ein.“

Bei der Slush-Haut-Technik handelt es sich um das Abformen eines Kunststoffs aus einem galvanisch hergestellten Urmodell. Zur Herstellung einer Slush-Haut, beispielsweise für eine Armaturentafel, wird eine mit Slush-Pulver gefüllte Wanne an eine auf bis zu 230 °C erhitzte Galvanoschale angekoppelt. Durch die anschließende Rotation der Wanne mit der Galvanoform wird das gelierfähige PVC-Pulver auf der genarbten Werkzeugoberfläche verteilt. Die Menge an Pulver, die in der Form haftet, wird durch gezielte Steuerung von Temperatur, Rotation und Zeit exakt bestimmt.

Konturgenaue Herstellung

Nachdem sich das Pulver auf der beheizten Oberfläche der Innenwand der Form abgelagert hat, wird die Pulverwanne wieder von der Form getrennt und es folgt eine Phase des Gelierens des geschmolzenen PVC-Pulvers in dem Werkzeug, wodurch sich eine homogene Slush-Haut bildet. Nach einer Abkühlphase auf etwa 50 °C kann die Haut aus der Form entnommen werden. Zu den Vorteilen der Slush-Häute zählt neben der konturgenauen Herstellung die verzugfreie Darstellung einer genarbten Oberfläche mit gleichmäßiger Dickenverteilung.

"Daraus resultiert bei der späteren Verkleidung des Substrats, zum Beispiel einem Instrumententafel-Rohling, eine hohe Passgenauigkeit, und die gleichmäßige Materialstärke sorgt für eine angenehme Haptik auch in kritischen Bereichen wie Hinterschnitten und engen Radien“, erklärt Hendriks.

Die meist aus dem Kunststoff PVC, manchmal auch aus TPU – einem thermoplastischen Elastomer auf Urethanbasis – hergestellten Slush-Häute sind darüber hinaus sehr vielseitig. So lassen sich unterschiedliche Glanzgrade ebenso einstellen wie haptische Effekte. Die exakte Abbildung der Oberflächenstruktur in den Galvanoformen ermöglicht sogar, real aussehende Ziernähte in den Slush-Häuten zu imitieren. Auch die Farbkonsistenz, die Kratz- und Alterungsbeständigkeit und nicht zuletzt die geringen Emissionen sprechen für die Technologie.

Zwei Farben auf einen Streich

Zu den Nachteilen des Verfahrens zählte bislang, dass die so gebildete Slush-Haut einfarbig ist, weil über den gesamten Bereich der Form nur ein bestimmtes PVC-Pulver zur Anwendung kommt. Um auch zweifarbige Slush-Häute anbieten zu können, nutzt Johnson Controls die Möglichkeiten der Maskentechnik. Dabei wird das Werkzeug partiell mit einer Maske abgedeckt.

Danach sprüht ein Roboter zunächst eine rund 0,6 Millimeter dicke Pulverschicht auf die von der Maske unbedeckten Bereiche der Form.

Anschließend wird die Maskierung entfernt und der Rest des Prozesses auf die gewohnte Weise durchgeführt. Durch diese technologischen Möglichkeiten können zweifarbige Slush-Häute ohne zusätzlichen Produktionsschritt hergestellt werden. Da der Sprüh- und der Slush-Haut-Prozess mit identischen Werkstoffen unterschiedlicher Einfärbung erfolgen, ist eine hohe Konsistenz von Optik und Haptik der Häute sichergestellt. Auch sichtbare Farbtrennlinien können realisiert werden.

Bei der Produktion der Slush-Häute bei Johnson Controls am Stanbdort in Peine kommen ölbeheizte Galvanowerkzeuge zum Einsatz. Verglichen mit den weithin luftbeheizten Systemen bietet dies mehrere Vorteile. So erlaubt die Öltechnik auch in hinterschnittigen Bereichen eine exakte Temperaturverteilung sowie eine konstante Temperatursteuerung. Dies trägt dazu bei, besonders gleichmäßige Wandstärken bei den Slush-Häuten zu erzielen. Auch sogenannte Hotspots in den Werkzeugen, die das Material beschädigen würden, lassen sich so vermeiden.

Global verfügbare Technologie

Nachdem Johnson Controls in der Vergangenheit bereits vergleichbare Fertigungstechnologien in den USA und China vorhielt, schließt die Integration des Standorts Peine in die europäische Organisation des Unternehmens nun die Reihe einer globalen Verfügbarkeit der Slush-Häute.

Zahlreiche Referenzen, unter anderem bei Volkswagen, Audi und Ford, zeugen von Interesse und Nachfrage der Kunden. Selbst für die noch vergleichsweise junge Technologie der zweifarbigen Slush-Häute wurde zwischenzeitlich ein weiterer Auftrag bei einem deutschen Premiumhersteller akquiriert.

"Unsere Fertigungsmöglichkeiten und unser langjährig gewachsenes Know-how versetzen uns in die Lage, mit der Slush-Haut-Technik das Angebot an innovativen Oberflächentechnologien effizient zu erweitern“, sagt Han Hendriks.

Für weitere Informationen stehen wir Ihnen gern zur Verfügung:

Astrid Schafmeister | Johnson Controls
Weitere Informationen:
http://www.johnsoncontrols.de/

nächste Meldung

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...