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Covestro – Folien – Film Insert Molding (FIM)

Makrofol® und Bayfol®

Film Insert Molding (FIM)

Mit dem Film Insert Molding (FIM) lassen sich in nur einem Arbeitsgang komplex geformte Kunststoffbauteile herstellen, die mit einer dekorierten oder funktionalen Folie ausgestattet sind.


Dazu wird eine meist durch Bedrucken rückseitig dekorierte Kunststoff-Folie umgeformt, beschnitten und der resultierende Vorformling in ein Spritzgießwerkzeug gelegt und mit einem Thermoplasten hinterspritzt. Das allgemein auch Folienhinterspritzen genannte Verfahren macht also separate Prozessschritte zur nachträglichen Dekorierung und Funktionalisierung von Bauteilen wie etwa ein Beschichten oder Lackieren überflüssig. Dadurch ergeben sich erhebliche Einsparungen in punkto Fertigungskosten, Zeit und Anlageninvestitionen sowie eine große Flexibilität.

Die dekorierte Folie ist für das Aussehen des Bauteils verantwortlich. Über sie können neben dem Dekor (einfarbig, mehrfarbig, Metallic-Effekte, integrierte Symbole, Durchlichttechnik) auch der Oberflächeneindruck (glänzend, strukturiert, matt) und der Tiefenglanz gesteuert werden. Wie bei kaum einem anderen Verfahren kann das Teiledekor schnell ohne Produktionsstopp gewechselt werden, indem man von Schuss zu Schuss unterschiedlich bedruckte Folien einsetzt. Weitere Eigenschaften wie eine hohe Medien- oder UV-Beständigkeit, Kratz- und Abriebfestigkeit, eine elektrische Leitfähigkeit oder Softtouch können mit speziellen Verbund- oder beschichteten Folien verwirklicht werden.

Bedrucken

Die für das FIM-Verfahren etablierte Drucktechnik ist der Siebdruck. Die Druckfarben für das Dekor müssen wegen der Umformung hochflexibel sein und fest auf der Folie haften. Außerdem müssen sie die thermische Belastung durch die Spritzgussschmelze und deren Scherung ertragen. Diese Anforderungen erfüllen die Siebdruckfarben Noriphan® HTR N. Sie wurden speziell für Makrofol® und Bayfol® in enger Zusammenarbeit mit Pröll maßgeschneidert. Neben dem Siebdruck sind die Folien ebenfalls per Digital- und Offsetdruck dekorierbar.

Umformen

Das Umformen der Folien kann kalt oder warm erfolgen. Ein wichtiger Meilenstein war die Entwicklung des High Pressure Forming(HPF)-Verfahrens. Mit ihm lässt sich eine bedruckte Folie schon im Bereich ihrer Erweichungstemperatur mit Druckluft verformen. Aufgedruckte Symbole bleiben positionsgenau erhalten. Auch große Bauteile wie Pkw-Mittelkonsolen können inzwischen per HPF einteilig aus unseren Folien gefertigt werden.
Eine weitere Umformtechnik ist das Thermoformen. Die Folie wird dazu deutlich über ihre Erweichungstemperatur aufgeheizt und tiefgezogen. Das Verfahren kommt u. a. zur Anwendung, wenn ein positionsgenaues Verformen des jeweiligen Dekores nicht erforderlich ist.

Beschneiden

Zum Beschneiden der tiefgezogenen Folie am Rand und an Aussparungen hat sich für die Serienfertigung neben dem Stanzen der Bandschnitt etabliert. Für Kleinserien oder Vorversuche sind Fräser oder Strahlverfahren (Laser, Wasser) im Gebrauch.

Hinterspritzen

Vor dem Hinterspritzen sind Staub und Verunreinigungen von der Folienoberfläche zu entfernen. Das Einlegen der Folie in das Werkzeug geschieht automatisiert mit einem Handlinggerät, um reproduzierbar und rationell zu fertigen. Je nach Geometrie der Folie kann es erforderlich sein, ihren Halt im Spritzgießwerkzeug etwa auf mechanischem oder elektrostatischem Wege zu verbessern. Bei langen Fließwegen bewährt sich der Einsatz von Nadelverschlussdüsen in Kaskadenschaltung, um eine Faltenbildung zu vermeiden. Wichtig für eine nachhaltige, wirtschaftliche Fertigung: Zum Hinterspritzen eignet sich auch Rezyklatmaterial, weil die dekorierte Folienoberfläche den optischen Eindruck des Bauteils bestimmt.


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