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Oberflächenveredelung von Kunststoff-Teilen

Spritzgießverfahren für anspruchsvolle Designs und Funktionsintegration

Beim Kauf von Kunststoffprodukten wird die Ästhetik immer wichtiger. Auch funktionale Eigenschaften werden relevanter. Hersteller von optisch ansprechenden und multifunktionalen Bauteilen erzielen mit unseren Spritzgießverfahren eine Oberflächenveredelung und Funktionalisierung von Kunststoff-Teilen. Dank der Integration mehrerer Prozessschritte in einem Zyklus sparen Sie Kosten und Montageaufwand.

Vorteile der Oberflächenveredelung und Funktionalisierung von Kunststoff-Teilen
Design schnell und unkompliziert wechseln
Bild zeigt Oberflächendesigns von Kunststoffbauteilen

Das Spritzgießverfahren zum Folienhinterspritzen ermöglicht ein flexibles Bauteildesign. Sie können das gleiche Spritzgussteil in verschiedenen Farben, mit unterschiedlichen Oberflächenstrukturen oder mehrfarbigen Dekoren herstellen. Ohne Werkzeug- und Materialwechsel. Ein Beispiel: Sie möchten Blenden in blau und rot und mit verschiedenen Dekoren produzieren. Beim klassischen Spritzgießverfahren müssten Sie das Material wechseln und die Bedruckung umstellen. Mit Folienhinterspritzen tauschen Sie nur die Einlegefolie im Werkzeug aus.

Oberflächen mit vielfältiger Funktionalität
Bild zeigt Kunststoffbauteil mit Funktionalität

Die Folientechnik ermöglicht neben der Oberflächenveredelung auch die Integration diverser Funktionen in die Kunststoff-Teile. Einige Beispiele: Der Einsatz von Folien ermöglicht unterschiedliche optische Eindrücke, vor allem bei verschiedenen Lichtverhältnissen. Mithilfe einer Trägerfolie integrieren wir Labels. Vorgeformte Folien erlauben komplexe Bauteilgeometrien. Mittels Folienhinterspritzen wird eine HMI-Schnittstelle durch aufgedruckte elektronische Bedienelemente oder ein Beheizen von Flächen im Winter ermöglicht, um Sensoren funktionstüchtig zu halten.

Oberflächenveredelung für mehr Robustheit der Kunststoff-Teile
Bild zeigt Stoßstange aus Kunststoff

Wenn Bauteile viel aushalten müssen, ist die Überflutung mit einer Polyurethan-Beschichtung die optimale Lösung. In einer Fertigungszelle wird erst der Kunststoffträger gespritzt. In einer zweiten Station wird er mit dem Reaktivsystem überflutet. Die duroplastische PUR-Schutzschicht verleiht Bauteilen Kratzfestigkeit und Schlagzähigkeit. Durch Selbstheilungseffekte können Kratzer verschwinden. Der Tiefeneffekt, der durch die Beschichtung entsteht, vermittelt einen hochwertigeren Eindruck.

Überfluten für ein haptisches Erlebnis der Kunststoffoberflächen
Bild zeigt Kunststoffbauteil mit haptisch anspruchsvoller Oberfläche

Durch Überflutung entstehen haptisch anspruchsvolle Oberflächen, die eine Vielfalt von taktilen Eigenschaften aufweisen können. Von rau bis glatt, von hart bis weich. Das Spritzgießverfahren clearmelt kann je nach Anforderung zu unterschiedlichen haptischen Erlebnissen beitragen.

Oberflächendetails dank Heizen und Kühlen in jedem Zyklus
Bild zeigt Mittelkonsole eines Autos aus Kunststoff

Variotherme Verfahren eignen sich gut, um großflächige oder lokale Abzeichnung von Bindenähten zu vermeiden. Sie werden für Hochglanzeffekte bei Oberflächen eingesetzt und können das Füllverhalten bei kleinsten Details beeinflussen. Die Verfahren beruhen auf Druckwasser oder Wärmeträgerölen und ermöglichen eine Heiß-Kalt-Umschaltung von Werkzeugbereichen. Sie verbessern die Detailtreue der Bauteile. Weitere variotherme Verfahren basieren unter anderem auf induktiven Heizlösungen oder dem partiellen Einsatz von Heizelementen.

Visuell ansprechende Oberflächen mit Rezyklat-Anteil
Bild zeigt Kunststoffbauteil aus Rezyklat

Dekor-Prozesse wie das Folienhinterspritzen oder Mehrkomponenten-Verfahren erlauben die Verwendung von recyceltem Material. Eine vordere Schicht des Bauteils kann die Strukturkomponente aus Rezyklat abdecken. In einigen Fällen wird die Verwendung von recycelten oder biobasierten Materialien sichtbar gemacht, um bewusst auf Nachhaltigkeit zu setzen. Das gelingt beispielsweise, indem die funktionale Oberfläche mit einer Schicht aus transparentem Material überspritzt wird. Die Oberfläche des Kunststoffteils bleibt optisch ansprechend.

Mehr Output durch Verknüpfung von Fertigungsschritten
Bild zeigt Spritzgussbauteil aus mehreren Komponenten

Integrieren Sie mehrere Materialien und Oberflächenfunktionen in einem Spritzgießprozess. Das minimiert den Zeit- und Kostenaufwand für nachgelagerte Montageschritte. Dank dem Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren findet die Fertigung in einer Produktionszelle statt. Zu den sequenziellen Verfahren zählen die Core-Back- und Schiebetisch-Technologien. Sie ermöglichen komplexe Mehrkomponenten-Anwendungen auf Maschinen mit konventioneller Schließeinheit. Maximalen Output erreichen Sie mit Parallelverfahren mittels Index-, Drehtisch- oder Wendeplatten-Technologie.

Produktionszelle aus einer Hand für erhöhte Teilequalität
Bild zeigt Produktionszelle von ENGEL

Wir konstruieren und fertigen Ihre komplette Produktionszelle von der Spritzgießmaschine über den Roboter und Fördersysteme, bis hin zu Peripheriegeräten. Sie bekommen alles aus einer Hand. Inklusive Folien- oder Insert-Vorbereitung und -Handling, auch in Reinraumausführung. So richten Sie die Produktion mit dem Spritzgießverfahren des Folienhinterspritzens unkompliziert ein. Verlassen Sie sich auf beste Teilequalität, stabile Spritzgießprozesse und hohe Produktivität im Bereich der Funktionalisierung und Oberflächenveredelung von Kunststoff.

Bild zeigt Vice President Globale Anwendungstechnik bei ENGEL Austria
Möchten Sie Design & Funktion in Ihren Kunststoff-Teilen verbinden?

Nutzen Sie unsere Expertise, Anlagentechnik und Technologien für die Oberflächenveredelung und -funktionalisierung Ihrer Kunststoff-Teile. Wir beraten Sie gerne bei der Konzeption Ihrer Fertigungszelle.

Oberflächenveredelung und Funktionalisierung von Kunststoff-Teilen in der Praxis
Bild zeigt Mitarbeiter von Faurecia und ENGEL
Faurecia produziert Black Panels im Mehrkomponenten-Spritzgießen

Die Herstellung der Mittelkonsole ist anspruchsvoll. Es handelt sich um eine filigrane Rahmenstruktur aus Kunststoff. Drei Materialien werden zeitgleich in einem Schritt verarbeitet. Der Hochglanzlack erfordert einen absolut ebenen Untergrund.

Überblick zu unseren Kunststoff-Spritzgießverfahren für Oberflächenveredelung und -funktionalisierung

Verfahren Produktname Branche Anwendungen Prozess
Folienhinterspritzen foilmelt Automobil & Mobilität, Technischer Spritzguss Blenden Interieur/Exterieur, Blenden für weiße Ware Funktionale, haptische und dekorative Oberflächen mit Folien erzeugen
Mehrkomponenten-Spritzgießen combimelt Automobil & Mobilität, Technischer Spritzguss, Medizintechnik, Elektronik, Verpackung Blenden Interieur/Exterieur Unterschiedliche Kunststoffarten in einem Bauteil kombinieren
Variotherm Technologie variomelt Automobil & Mobilität, Technischer Spritzguss, Elektronik Blenden, Weiße Ware, TV-Rahmen Hochglanzoberfläche durch alternierende Werkzeugtemperierung (heiß-kalt) erzielen
Überfluten clearmelt Automobil & Mobilität, Technischer Spritzguss Blenden Interieur/Exterieur, Blenden für weiße Ware Hochwertige Oberflächen aus Polyurethan herstellen

Details zu unseren Kunststoff-Spritzgießverfahren für Oberflächenveredelung und -funktionalisierung
Bild zeigt Kunststoff-Bauteile hergestellt im Spritzgießverfahren Folienhinterspritzen von ENGEL
Folienhinterspritzen
foilmelt

Das Folienhinterspritzen dient zur Oberflächenveredelung Ihrer Kunststoff-Teile mit einer Folienschicht während des Spritzgießprozesses. Die Folienschicht kann Ihr Produkt zusätzlich aufwerten. Zum Beispiel durch verschiedene Oberflächendesigns oder transluzente Teile. Oberflächen erhalten spezielle Designakzente mit Sondereffekten oder smarten Funktionen dank elektronischer Zusatzelemente.

Ihre Vorteile mit dem foilmelt Verfahren
Aufwendige Effekte

Designeffekte wie Metallic-, Alu-, Chamäleon-Effekt oder Hologramme auf der Oberfläche des Bauteils sind möglich.

Flexible Designs

Sie können verschiedene Designs implementieren. Der Wechsel auf ein neues Design funktioniert schnell und unkompliziert.

One-Shot Prozess

Direkte Spritzgieß-Fertigung des Oberflächendesigns in einer vollautomatischen Produktionszelle. Ohne Nacharbeit.

Kosteneffiziente Produktion in großem Maßstab

Reduktion der Herstellungs- und Montageschritte durch Fertigung eines vollfunktionalen Bauteils in einer Produktionszelle. Ergebnis: Ersparnis von Gewicht, Zeit und Kosten.

Ergebnis
  • Ihr Kunststoff-Bauteil wird durch die Oberflächenveredelung und Funktionalisierung mit einer Folienschicht versehen

  • Das Bauteil wird optisch aufgewertet

Kunststoff-Oberflächenveredelung mit verschiedenen Arten des Folienhinterspritzens
Film-Insert-Moulding
Bild zeigt Prozess für Film-Insert-Moulding Verfahren
  1. Vorformung der Folie

  2. Positionierung des Einsatzes durch einen Roboter

  3. Heißes Trägermaterial wird mittels Standard-Hinterspritzen eingespritzt und verschmilzt mit der Folie

  4. Nach dem Abkühlen werden Material und Folie in einem Stück ausgestoßen

In-Mould-Decoration
Bild zeigt Prozess für In-Mould-Decoration Verfahren
  1. Folie wird in das Werkzeug eingelegt

  2. Folie wird in X- und Y-Richtung positioniert und durch einen Spannrahmen geklemmt

  3. Heißes Trägermaterial wird im Standard-Hinterspritzverfahren eingespritzt und verschmilzt mit der PUR-Lackschicht

  4. Nach Abkühlung des Materials wird die Folie in einem Stück ausgeworfen

In-Mould-Labeling
Bild zeigt Prozess für In-Mould-Labeling Verfahren
  1. Folie wird in das Werkzeug eingelegt

  2. Infrarot-Vorwärmung und Vakuum-Vorformung ziehen die Folie in das Werkzeug

  3. Heißes Trägermaterial wird in einem Standard-Hinterspritzverfahren eingespritzt und verschmilzt mit der Folie

  4. Beim Schließen des Werkzeugs wird die Folie mit Schneidkanten geschnitten

  5. Nach dem Abkühlen werden Material und Folie in einem Stück ausgestoßen

Folienhinterspritzen: Oberflächenveredelung und -funktionalisierung von Kunststoff-Bauteilen in der Praxis
    • technical moulding
    • automotive and mobility
    • Elektronik
    Flexibles Verfahren für schnellen Designwechsel

    Folienhinterspritzen auf einer duo 350 mit einer Rolle-zu-Rolle-IML-Anwendung. Die Folie wird über eine Rolle zugeführt, auf der Maschine thermogeformt und verbleibt auf dem Bauteil.

    • automotive and mobility
    Produktion ästhetischer Fahrzeug-Interieur-Komponenten

    Türinnenverkleidungen für Fahrzeuge mit unterschiedlichen Eigenschaften von Oberflächen dank Folienhinterspritzen

    • automotive and mobility
    Automotive Front Panel mit Dekorfolie und Polyurethan-Beschichtung

    Die Produktion erfolgt mit einer Maschine und in einem Zyklus mithilfe von Folienhinterspritzen und Überfluten. Für einen effizienten und einfachen Prozess.

Bild zeigt Spritzgussbauteil aus mehreren Komponenten
Mehrkomponenten-Spritzgießen
combimelt

Innovative Formteile aus verschiedenen Werkstoffen in einem einzigen Arbeitsschritt herstellen.

Verfahrensvarianten:

  • Mehrfarbenteile

  • Hart - Weich Verbunde

  • Thermoplast - Gummi Verbunde

  • Thermoplast - LSR Verbunde

  • Montagespritzguss

Ihre Vorteile mit dem combimelt Verfahren
One-Shot Prozess

Bauteile mit bis zu sechs Spritzaggregaten herstellen, die gleichzeitig oder sequenziell gesteuert werden können.

Platz und Energie sparen

Maschinen für den Verbund-Spritzguss mit kurzen Zykluszeiten.

Verbesserung des Designs

Das Verfahren ermöglicht unterschiedliche Farbvariationen und haptische Erlebnisse.

Reduktion von Prozessschritten

Die Notwendigkeit einer nachträglichen Montage und Bedruckung entfällt. Verschiedene Bedienelemente werden in einem einzigen Zyklus hergestellt.

Ergebnis
  • Überlegene Produkteigenschaften

  • Vielfältige Farbkombinationen

  • Zusätzliche Bauteil-Funktionen

Mehrkomponenten-Spritzgießen in der Praxis

Erleben Sie die combimelt Technologie hautnah. Integration von Design und Funktionalität auf einer holmlosen Spritzgießmaschine victory 330H.

Video zeigt Integration von Design und Funktionalität auf einer holmlosen Spritzgießmaschine
Bild zeigt Fernsehgehäuse aus Kunststoff
Variotherm Technologie
variomelt

Mit dem Spritzgießverfahren variomelt heizen und kühlen Sie das Werkzeug in jedem Zyklus. Das Spritzgießverfahren ist geeignet für die Herstellung von Gehäusen für moderne Unterhaltungselektronik. Vorgeformte Organobleche lassen sich perfekt mit PC-ABS umspritzen.

Ihre Vorteile mit dem variomelt Verfahren
Vielseitig anwendbar

Ideal für den Spritzguss moderner Unterhaltungselektronik, Lightguide-Panels, Linsen, Design-Teile und vieles mehr.

Vollständige Formfüllung

Robuste Gehäuse bzw. transparente Teile mit dünner Wandstärke & ebenmäßiger Oberfläche. Reduzieren Sie sichtbare Bindenähte und optimieren Sie die Abformung von Narbungen und Geometrien.

Leicht kombinierbar

Mit weiteren ENGEL Spritzgießverfahren wie organomelt, optimelt, coinmelt, foilmelt.

Perfektes Finish

Dank Überspritzen mit transluzenter Piano-Black Farbe.

Ergebnis
  • Kaschierung von Bindenähten

  • Verbesserte Oberflächenabformung

  • Leichteres Füllen von dünnwandigen Strukturen

Bild zeigt Bedienung einer Mittelkonsole aus Kunststoff
Überfluten
clearmelt

Mit der Technologie des Überflutens gelingt die Oberflächenveredelung Ihrer Kunststoff-Teile während des Spritzgießprozesses. Eine PUR-Deckschicht verschafft Ihrem Produkt einen zusätzlichen Mehrwert durch Kratzfestigkeit, selbstheilende Oberflächen und eine edle und tiefe Optik.

Ihre Vorteile mit dem clearmelt Verfahren
Hohe Bauteil-Qualität

Kratzfestigkeit, Tiefenwirkung und eine höhere Dehnungsfestigkeit auch bei dünnen Beschichtungsstärken. Möglich sind PUR-Wanddicken von 0,4 mm bis 10 mm.

Leicht kombinierbar

Mit weiteren ENGEL Spritzgießverfahren wie combimelt und foilmelt.

Innovative Details

PUR-überflutete Träger mit integrierter, kapazitiver Funktionsfolie für optimalen Schutz und bequeme Bedienung (z. B. Auto-Mittelkonsole).

Ergebnis
  • Kratzfeste Oberflächen

  • Selbstheilende Eigenschaften

  • Optischer Tiefeneffekt

Überfluten: Oberflächenveredelung und -funktionalisierung von Kunststoff-Bauteilen in der Praxis
  • Überfluten mit ENGEL clearmelt

    Einstufiges Spritzgießverfahren, das Dekoration und kratzfesten Oberflächenschutz kombiniert.

  • Kapazitive Folie plus Polyurethan-Beschichtung

    Produktion einer Mittelkonsole mit integrierten Bedienfunktionen, geschützt durch Poylurethan-Oberfläche.

  • Automotive Front Panel mit Dekorfolie und Polyurethan-Beschichtung

    Die Produktion erfolgt mit einer Maschine und in einem Zyklus mithilfe von Folienhinterspritzen und Überfluten. Für einen effizienten und einfachen Prozess.

FAQ

IML steht für In-Mould-Labeling. Die Oberflächenveredelung des Kunststoff-Bauteiles wird über eine eingelegte Folie erreicht, die hinterspritzt wird. Falls die Folie bereits vorgeformt ist, spricht man auch oft von FIM (Film-Insert-Moulding). Weitere Bezeichnungen, die sich oft durch die Art der Folie unterscheiden, sind IMF (In-Mold-Foiling) oder PFM (Paintless-Film-Moulding). Hier gibt es keine genormten Bezeichnungen.

IMD (In-Mould-Decoration) wird meist als Verfahren verstanden, bei dem Farbe von einer Trägerfolie beim Hinterspritzen auf das Bauteil übertragen wird. Die Folie läuft dabei von Rolle zu Rolle. IMD wird aber auch teilweise beim Folieneinlegen verwendet. Daher ist es sinnvoll, den genauen Ablauf mit ENGEL zu diskutieren.

PUR steht für Polyurethan. Ein additives Reaktionsprodukt aus Polyol und Isocyanat, also ein Duroplast. Polyurethan ist in seinen Eigenschaften sehr breit einstellbar (hart-weich, selbstheilend-kratzfest).

PUR direct coating oder IMC (In-Mould-Coating) bedeutet, dass der Thermoplast-Trägerteil ohne zwischenzeitliches Entformen direkt auf der Spritzgießanlage mit der PUR-Beschichtung versehen wird. Eine Kombination von Thermoplast-Verfahren mit einem reaktiven Prozess für die Oberflächenveredelung von Kunststoff-Teilen ist möglich.

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Markus Schertler

Geschäftsführer

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