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Industrie 4.0, Automobilindustrie, Spritzgegossene Komponenten

Was ist Umspritzen und was sollten Sie darüber wissen?

12 Mai 2021

Das Umspritzen ist ein modernes technologisches Verfahren zur Kombination zweier Materialien, deren Parameter sich oft deutlich voneinander unterscheiden. Es ist eine Technik, die gut für die Herstellung von Autoteilen mit spezifischen technischen Parametern funktioniert und gleichzeitig die Produktionsautomatisierung unterstützt.

Die Industrie 4.0 verwendet fortschrittliche, umweltfreundliche Lösungen, um die Anforderungen der heutigen Lieferkette zu erfüllen. Eine davon ist das Umspritzen, das die Produktion beschleunigt, die Montage von Komponenten vereinfacht und selbst bei den anspruchsvollsten Projekte in Bezug auf Autoteile angewendet werden kann. 

Was genau ist Umspritzen?

Overmolding is a process that allows the creation of elements with precisely tailored parameters, which are the result of the combination of two different materials. This innovative processing method allowsto significantly reduce costs of produced elements. Combining materials with different parameters, especially in case of plastics, is not always possible. Often the final result of overmolding is to provide a structurally coherent element, which combines metal and EPP foam. Polypropylene foam, or EPP, is characterized by its low weight and high recyclability. It also provides excellent amortization, which makes it an effective support for the metal structure. It is also distinguished by its outstanding flexibility – it can take virtually any shape, because the components are usually created by molding.

For car manufacturers, these parameters are invaluable. Designing vehicles using such a material becomes much simpler, and the construction itself, especially the interior of the vehicle, can contribute to more ecological driving. Another advantage is the optimization of production and the possibility to deliver components with ideal parameters.

Siehe auch: Automobilkomponenten – Das Angebot von Knauf Automotive

Wo wird das Umspritzen angewandt?

Das Umspritzen wird in vielen Marktsektoren eingesetzt. Einer der größten Vorteile dieses Verfahrens ist die Möglichkeit, vorgefertigte Komponenten im Automatisierungsprozess zu erstellen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer zusätzlichen Montage mit Kunststoffschrauben sowie die Notwendigkeit des Ultraschall- oder Spinschweißens. Das Umspritzen ist in der Regel ein automatisierter Prozess und ermöglicht daher die Einhaltung von Wiederholbarkeit und Präzision. Details sind nicht nur im Hinblick auf die Ästhetik, sondern auch auf die endgültige Produktspezifikation sehr wichtig. Durch Umspritzen kann eine Struktur gewonnen werden, die sich durch eine sehr stark definierte Grenze zwischen den verwendeten Materialien auszeichnet. Des Weiteren unterscheidet es sich von anderen Methoden durch Langlebigkeit, Vielseitigkeit und die Möglichkeit, ökologische Materialien zu verwenden. Die erfolgreiche Umsetzung dieser Methode kann die Kosten für die Erstellung fertiger Komponenten erheblich reduzieren. Durch die Kombination dieser Technologie mit modernen Industrie 4.0-Lösungen kann die Markteinführungszeit für ein bestimmtes Produkt erheblich verkürzt sowie die Produktionsflexibilität erhöht werden, indem Anpassungen an der Form vorgenommen werden, nach der eine Komponente erstellt wird. 

Das Umspritzen gilt als ein sehr effektiver Prozess. Es gewährleistet perfekte Parameter des endgültigen Elements, und die effektive Implementierung dieser Technik in den Produktionsprozess kann einen großen Mehrwert in Bezug auf Kostensenkung und eine erhöhte Effizienz bei der Erstellung neuer Komponenten schaffen. Was die Vorteile dieser Anwendung betrifft, sind die Erhöhung der Haltbarkeit von Elementen, die Verbesserung der visuellen Werte der Teile und die Gewichtsreduzierung bei gleichzeitiger Versteifung des Produkts wichtige Aspekte. Letzteres ist in der Automobilindustrie besonders wichtig, da es einen direkten und positiven Einfluss auf die Fahrphysik hat.

Siehe auch: Spritzgussformdesign, Werkzeugbau und Fertigung mit Knauf Automotive: Vom Entwurf bis zum fertigen Produkt

Umspritzen und der Automobilsektor

Auf das Umspritzen wird häufig bei der Herstellung von Komponenten für Autositze, aber auch für viele andere Teile zurückgegriffen. Es kann bei der Herstellung von Kopfstützenkomponenten, Fahrzeugstrukturverstärkungsrahmen, Energieabsorberhalterungen und mehr verwendet werden. Dabei handelt es sich um Bauteile, die vor der weit verbreiteten Einführung des Umspritzverfahrens aus Gründen der Haltbarkeit meist aus Metall gefertigt wurden. Die vorgenannten Merkmale von leichten Schaumelementen, die in diesem Verfahren im Rahmen vereint werden, sind in diesem Fall sehr wünschenswert. Komponenten, die unter Verwendung des Umspritzens hergestellt werden, sind leichter und besser an die Parameter der Fahrzeugstruktur angepasst, während sie einen hohen Widerstand gegen Kräfte aufrechterhalten, die mit der Physik des Fahrens verbunden sind. Geformte Automobilkomponenten rfordern moderne Modelle des Materialverhaltens, die in der Konstruktionsphase berücksichtigt werden müssen, wobei zahlreiche Faktoren im Zusammenhang mit der Fahrzeugbewegung miteinzubeziehen sind. Dies stellt zwar einige Herausforderungen dar, ist aber kein wesentliches Hindernis für moderne Fertigungsstandards.

Die Vorbereitung der Werkzeuge für das Umspritzen und die Koordinierung der Produktion sind recht anspruchsvolle Aufgaben. Die erfolgreiche Implementierung dieses technologischen Prozesses mit dem entsprechenden Wissen und der Unterstützung von vertrauenswürdigen Partnern kann sich jedoch sehr positiv auf die Fahrzeugleistung auswirken.  Die systematische Entwicklung von Innovationen rund um das geschäumte Polypropylen ist auch in Bezug auf den Umweltschutz ein Vorteil. Dieses Material ist recycelbar und ermöglicht die freie Anpassung der Parameter an die Anforderungen eines bestimmten Designs. 

Warum sollten Sie moderne Lösungen von Knauf Automotive wählen? 

Unser umfangreiches Wissen, der Zugang zu modernsten Werkzeuganlagen mit unserem Expertenteam sowie die umfangreichen Erfahrungen, die wir bei der Implementierung innovativer Prozesse gesammelt haben, ermöglichen es uns, die Koordination und Konstruktion überformter Teile effizient zu unterstützen. Bei Knauf Automotive legen wir großen Wert darauf, dass solche anspruchsvollen Verarbeitungsmethoden dem Kunden den höchstmöglichen Mehrwert bieten.

Seit vielen Jahren arbeiten wir mit Bauteilen aus umweltfreundlichen Kunststoffen, wie z. B. EPP-Schaum-Automobilteilen. Das von uns entwickelte Formwerkzeug ist das Ergebnis einer mehrdimensionalen Analyse, bei der wir das Verhalten des spezifischen Materials im Design des Kunden untersuchen und eine Risikobewertung des Bauteils durchführen.

Eines unserer Markenzeichen ist der Einsatz einer hocheffizienten und automatisierten Produktionslinie. Wir verwenden die neuesten Robotisierungslösungen, wie z. B. 6-Achsen-Roboter, die sitzmontierte Komponenten produzieren. Die Maschinen arbeiten effizient und präzise und eliminieren potenzielle menschliche Fehler weitgehend. Wir konzentrieren uns auch auf die Vermeidung von Fehlern, d. h. wenn der Roboter irgendwelche Ungenauigkeiten erkennt, werden die entsprechenden Personen an der Produktionslinie automatisch informiert. Infolgedessen sind wir in der Lage, die meisten der üblichen Probleme im Zusammenhang mit der Anpassung der Produktion durch das Umspritzen zu beseitigen, sodass ein schneller Produktionsstart und die Herstellung einer großen Anzahl von Komponenten mit den gewünschten Eigenschaften ohne Verzögerung gewährleistet wird.

Kontaktieren Sie uns, um weitere Informationen zu maßgeschneiderten Lösungen für Ihr Projekt in der Automobilbranche zu erhalten.

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