Vakuumkaschieren

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1. Einleitung

Die Firma 3CON bietet Ihnen Vakuumkaschieren , Thermoformen und IMG (In Mould Graining) an. Mit angepassten Werkzeug-/Maschinenkonzepten sind wir in der Lage, Ihre individuellen Produktionsvorgaben zu realisieren. Im Vorfeld unterstützen wir unsere Kunden bei der Bauteilgestaltung und Prozessentwicklung mit unserem Know-how und Simulationsmöglichkeiten.

2. Prozessbeschreibung

Beim Vakuumkaschieren werden genarbte Folien mittels eines geeigneten Klebstoffsystems auf einen Kunststoffträger aufkaschiert. Der Träger, meist eine Komponente einer Türverkleidung, Mittelkonsole oder einer Instrumententafel, ist hierzu mit kleinen Vakuumbohrungen versehen, über die Folienmaterial angesaugt wird. 

Im Gegensatz zum Vakuumkaschieren wird beim Thermoformen eine Folie über ein Tiefziehwerkzeug in Form gebracht. In einem nachgeschalteten Arbeitsgang wird dann die vorgeformte Haut hinterspritzt, hinterschäumt oder presskaschiert.

Bei dem sogenannten IMG -L-Verfahren wird eine Folie in einer Narbschale geprägt und unmittelbar auf den Träger aufkaschiert. Dieses Verfahren wird insbesondere bei stark dreidimensionalen Bauteilen wie Brüstungen und Instrumententafeln angewendet, um Verstreckungen der Narbauszüge zu eleminieren.

Zur optimalen Gestaltung der Bauteilgeometrie steht zur Simulation von Kaschier- bzw. Thermoformprozessen das Programm T-Sim zur Verfügung. Über die Eingabe von Material und Prozessdaten in Verbindung mit der Bauteilgeometrie können Kaschier- und Thermoformprozesse simuliert und optimiert werden. Hohe Auszugsgrade lassen sich über diverse Optimierungsschleifen hinsichtlich Produktgeometrie und Materialeigenschaften bereits im Vorfeld auf ein Minimum beschränken. Zur Absicherung der Simulationsergebnisse stehen in unserem Technikum umfangreiche Versuchseinrichtungen zur Verfügung.

3. Maschinen

Entsprechend den Anforderungen des Prozesses und im Wesentlichen der Taktzeit, bietet Ihnen die Fa. 3CON ein optimales Maschinenkonzept an. Für geringere Voluminas oder geringer Taktzeiten ist die Einplatzanlage auf der Basis unserer in vielen Applikationen bewährten MTP (MultiToolPress) die geeignete Wahl. Für hochvolumige Fahrzeuge können wir Ihnen unsere innovative Inline-Vakuumkaschieranlage, mit unterschiedlichsten Ausbaustufen, konfigurieren.

Eine Grundlage für einen stabilen Prozess ist unsere innovative, energie- und ergebnisoptimierte Heizung. Durch die Verwendung mittelwelliger IR-Strahler kann die Heizzeit, im Gegensatz zu Quarzstrahlern, signifikant reduziert werden. Die Aufheizkurnve der Folie wird permanent mit 6 Pyrometer überwacht. Eine speziell entwickelte 3CON Regeleinheit führt einen stetigen Soll/Ist-Abgleich zwischen Heizleistung bzw. –zeit durch.

Eine Wiederholgenauigkeit der Tischantriebe von +/-0,03mm in Verbindung mit Haltekräften von bis zu 50kN erlauben die Integration von Durchfall- und Aufsatzbeschnitten.

Die flexible 3CON-Werkzeugschnittstelle erlaubt die einfache Adaptierung bestehender Thermoform- und Kaschierwerkzeuge diverser Hersteller, wodurch die Produktion von Ersatzteilen sichergestellt ist.

Die kompakte Bauweise unserer Anlagen minimiert den Platzbedarf; aufwendige Fundamentarbeiten wie z.B. Bohrungen für Zahnstangen, sind aufgrund unseres Tischantriebs nicht erforderlich.

4. Werkzeuge

Ausgehend von den Produkt- und Prozessanforderungen entwickeln wir für Sie ein geeignetes Werkzeugkonzept. Zur Prozessentwicklung setzen wir das FEM-Programm T-Sim ein und führen Vorversuche mit Prototypwerkzeugen durch. Optimierte Geometrien von Werkzeugausläufen und Formhilfe-Werkzeugen lassen sich hiermit im Vorfeld ermitteln. Bereits beim ersten Einbau in die entsprechenden Anlagen haben unsere Werkzeuge einen hohen Reifegrad. Wichtig bei der Auslaufkonstruktion und Gestaltung der Beschnittgeometrien ist die Berücksichtigung der nachfolgenden Prozesse.

5. Verkaufsfähiges Produkt

In enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden optimieren wir während der Inbetriebnahme Prozess und Werkzeug um ein verkaufsfähiges Produkt zu erhalten. Hierbei setzten wir gezielt unser umfangreiches, in vielen verschiedenen Kaschier- und Thermoformprojekten gewonnenes Know-how ein.

Key Facts:

  • Kurze Zykluszeiten durch Einsatz von mittelwelligen 3CON Fast Strahlern und speziell entwickelte 3CON-Heizungsregeleinheit (Zeit + Leistung)
  • Materialeinsparung durch Folientransport mittels Klemmeinheiten anstelle einer Nadelkettenschiene 
  • Hochgenaue Tischantriebssysteme für Beschnittoperationen und IMG -L (Wiederholgenauigkeit Tischantriebe +/- 0,03mm, Haltekraft Obertisch 50kN bzw. Untertisch 40kN)
  • Geringe Aufstellfläche, kompakte Bauweise
  • Keine Zahnstangen im Boden
  • Adaptierbare Schnittstelle für Werkzeug-Fremdfabrikate
  • Zuschnitt- oder Rollenverarbeitung möglich
  • Rasche Inbetriebnahmezeit