Umgang mit dem Rückstelleffekt in Autointerieurs
Haben Sie schon einmal versucht, einen Teil aus einem Thermobildnungsformwerkzeug zu nehmen – nur um zu sehen, wie er direkt vor Ihren Augen verformt wird? Das ist frustrierend. Man hat viel Zeit investiert, um alles richtig einzustellen – doch aufgrund ungleichmäßiger Abkühlung oder verborgener Spannungen im Kunststoff bewegt sich der Teil einfach. Der Teil ist dann bereits vor dem Verladen nicht mehr den Anforderungen entsprechend.
Der häufigste Fehler ist es, einfach die Hitze erhöhen zu wollen. Doch das funktioniert nicht. Man kann den Kunststoff nicht einfach mit hoher Hitze bearbeiten – man muss vielmehr kontrollieren, wie sich die Hitze über die Oberfläche verteilt.
Die richtige Wärmezufuhr
Wir haben festgestellt, dass die beste Lösung darin besteht, Infrarotheizung mit zonaler Steuerung zu verwenden. Stellen Sie sich das so vor: Anstelle eines einzigen Heizers, der alles gleichmäßig erwärmt, teilen wir das Infrarotfeld in separate Zonen auf. Jede Zone wird dabei von einem eigenen PID-Regler gesteuert. Das ist großartig, denn dadurch kann man mehr Energie auf die dicken Teile konzentrieren, während man auf die dünnen Wandungen weniger Energie einwirkt.
Wenn die Wärmeverteilung richtig gestaltet ist, erreicht der ganze Teil gleichzeitig seine Glasübergangstemperatur. Es gibt keine „heißen Punkte“ und keine ungewollten Verformungen. Indem man den Teil vor dem Abkühlen bei einer bestimmten Temperatur hält, lässt man die inneren Spannungen abklingen. Der Teil bleibt somit an seinem Platz.
Die Nachteile
Hocheffiziente Infrarotlampen sind zwar gut, da sie schnell warm werden können – doch sie verbrauchen viel Energie. Wenn man viele solcher Lampen verwendet, wird der Stromkreis belastet. Man muss sicherstellen, dass die Leitungen die maximale Stromstärke aushalten können. Andernfalls kommt es zu Spannungsabfällen, und die PID-Einstellungen werden ungenau.
Außerdem spielt auch die Entfernung eine Rolle. Wenn die Lampe zu nah ist, verbrennt die Oberfläche. Ist sie zu weit entfernt, erreicht die Wärme nie den Kern des Kunststoffs. Um dieses Problem zu lösen, verwenden wir Schließschleifenpyrometer. Diese überwachen die Oberflächentemperatur in Echtzeit – so weiß man genau, was vor sich geht, ohne darauf hoffen zu müssen, dass alles klappt.