IMG auf dem Vormarsch

09 / 2012 - Neben innovativer Technik und einem hohen Sicherheitsstandard spielt bei der Gestaltung des Innenraums moderner Automobile auch die hochwertige Anmutung der Oberflächen eine wichtige Rolle. Dabei können Anforderungen nach geringem Narbauszug, Einbringung von Logos oder textilen Dekorelementen, die Angleichung der Narbungen bei aneinander angrenzenden Bauteilen sowie unterschiedlichen Narbzonen und engen Bauteilradien mit traditionellen Thermoformprozessen nur teilweise erfüllt werden.

Beim IMG (In Mould Graining – Verfahren) wird die Narbung erst während der Formgebung der Folie im Thermoformprozess auf die Folie übertragen. So können die wirtschaftlichen Vorteile der klassischen Thermoformtechnologie mit den optischen Vorteilen der modernen Formhaut- und Kaschiertechnologie kombiniert werden - und das ohne Narbauszug.
Vor bereits zehn Jahren erstmals vorgestellt, ist es FRIMO seither gelungen, den Prozess durch viele Innovationen stetig zu verbessern und immer anspruchsvollere Oberflächen und komplexere Bauteilkonturen darzustellen.
Aufgrund steigender Anforderungen an Wertigkeit und Anmutung bei gleichzeitigem Kostendruck entscheiden sich immer mehr OEMs und Tier 1 Zulieferer für das IMG Verfahren zur Herstellung genarbter Innenoberflächen. So konnte der Marktanteil dieser Technologie in den letzten Jahren stark ausgebaut werden. Das IMG ist heute bei nahezu allen OEMs fest etabliert. Zu den aktuellen Referenzprojekten gehören unter anderem die Instrumententafel der Mercedes B-Klasse, die Türverkleidungen von Volkswagen Scirocco, Golf und Tiguan, sowie die Opel-Fahrzeuge Insignia, Zafira, Astra und Meriva, der Toyota Avensis und der Cadillac XTS.
Das In Mould Graining erlaubt eine perfekte optische Abstimmung zwischen angrenzenden Bauteilen, was insbesondere zwischen Tür und Instrumententafel zunehmend in den Fokus der Designer rückt. Dazu gehören neben dem Narbbild auch enge Bauteilradien und perfekte Spaltmaße, die sich mit anderen Verfahren in dieser Qualität und Wirtschaftlichkeit nicht realisieren lassen.
Durch den Einsatz in der Form genarbter Thermoform-Folien aus TPO ergibt sich aufgrund der geringeren Dichte ein deutlicher Gewichtsvorteil im Vergleich zu einer Slush- oder Sprühhaut. Da die Gewichtsoptimierung mit Blick auf den Kraftstoffverbrauch immer wichtiger wird, ist IMG auch mit Blick auf den Leichtbau eine hervorragende Lösung.

Weiterentwicklung der IMG Technologie
Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung ist das IMG Verfahren heute für weit anspruchsvollere, auch stark dreidimensionale Konturen einsetzbar. Eine 3D-Simulation ermöglicht es bereits früh die Machbarkeit zu prüfen, so dass die Bauteilgeometrie und die spätere Serienwerk-zeuganordnung bereits im Vorfeld optimiert werden können. Insofern ist es von besonderer Bedeutung, dass OEM, Tier 1 und FRIMO bereits in einem sehr frühen Entwicklungsstadium zusammenarbeiten.
Entsprechende innovative Anlagendetails erlauben es heute, die Folien-Dickenverteilung auch bei stark dreidimensionalen Teilen weitestgehend zu harmonisieren. So helfen Gleitspannrahmen in Verbindung mit einer Vorsaugeinrichtung die Restwanddicken in kritischen Bereichen zu verbessern. Intelligente Spannrahmensysteme mit Reckfunktion minimieren das Durchhängen der Folie beim Aufheizprozess und reduzieren durch definiertes Nachgleiten die Folienausdünnung. Die jüngste Entwicklung ist die Knick-Kettenschiene. In Verbindung mit dem IMG Verfahren bietet diese Innovation die optimale Lösung für schnell laufende Inline-Anlagen bei stark dreidimensional konturierten Formteilen. Dazu wird die Folie nach der Aufheizung durch einen Knickvorgang der Kettenschiene in der Formstation konturfolgend an die formgebende Kavität herangebracht. So kann bei gleichzeitiger Optimierung des Verstreckungsgrades die Folienmenge reduziert werden.

IMG Werkzeuge
Auch die Werkzeugerstellung wurde stetig weiter entwickelt. So kommen für die Serienproduktion elektrogalvanisch erzeugte Nickelwerkzeuge oder direkt geätzte Stahlwerkzeuge zum Einsatz. Für die Protoypenfertigung können je nach Anwendungsfall Werkzeuge aus speziellen Kunststoffharzen, geätzte Aluminiumwerkzeuge oder Metallsprühwerkzeuge angeboten werden. Werkzeuge mit keramischem Oberflächenaufbau runden das Spektrum ab. Insbesondere diese keramischen Werkzeuge bieten vielversprechende Ansätze, die Werkzeugkosten und die Herstellungszeiten auch von Serienwerkzeugen drastisch zu reduzieren.

In Mould Decorating und kleberloses Kaschieren
Mit dem Ziel, weitere Austattungs-Upgrades und mehr Individualisierungmöglichkeiten zu vereinfachen, wurde das IMG-Verfahren mit dem In Mould Decorating kombiniert. Diese, auch Deco-Skin genannte Technologie erlaubt es, unterschiedlichste Dekorelemente, beispielsweise aus Textilien, in das IMG-Werkzeug einzulegen und so auf die Bauteiloberfläche zu übertragen.
Mit Blick auf Leichtbau, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit kommen als Trägermaterial für Fahrzeuginnenverkleidungen zunehmend auch nachwachsende Rohstoffe zum Einsatz. Hier werden meist PP gefüllte Naturfaserstoffe (NFPP) eingesetzt, die sich auch zum „Kleberlosen Kaschieren“ eignen. FRIMO hat nun das In Mould Graining mit dem kleberlosen Kaschieren kombiniert und seriennahe Versuchswerkzeuge, z.B. für hochwertige Türverkleidungen entwickelt. Mit dieser Prozesskombination lassen sich sehr hochwertige und extrem leichte Verkleidungsteile herstellen, die zudem den Umweltaspekt stärken.

Voll im Trend
Die Entwicklung der letzten Jahre zeigt, dass das In Mould Graining als Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung hochwertiger Oberflächen in der Fahrzeuginnenausstattung voll im Trend liegt. Auch mit Blick auf die zunehmende Globalisierung stellt die in der Form genarbte Folie vielfach die beste Lösung dar. So bietet IMG für eine gleichzeitige Fahrzeugproduktion an unterschiedlichen Standorten weltweit die erforderliche robuste Prozesstechnologie bei weltweiter Materialverfügbarkeit.
FRIMO wird auch künftig weitere Innovationsanstrengungen in die Weiterentwicklung des IMG investieren, unter anderem mit dem Ziel die Dauer und Kosten zur Erstellung von Werkzeugen weiter zu senken oder das IMG mit der Dünnfilmtechnologie zu kombinieren.

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