Die Balinit-Beschichtung schützt Spritzgussformen vor aggressiven Einflüssen

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Die Werkzeug- und Formenbauer Siebenwurst und Mercedes-Benz setzen bei der Verarbeitung von glasfaserverstärkten Kunststoffen auf die Beschichtung Balinit Croma Plus von Oerlikon Balzers Coating.

Mit Spritzgusswerkzeugen von Siebenwurst im bayerischen Dietfurt werden die sogenannten Laderaummulden für das Elektroauto EQS von Mercedes-Benz gespritzt. Dabei spiele auch der Leichtbau eine große Rolle, heißt es. Faserverstärkte Verbundwerkstoffe gehören zu den bevorzugten Materialien, um Elektrofahrzeuge möglichst leicht zu machen, um später eine zufriedenstellende Reichweite zu gewährleisten. Eine Rolle spielen beispielsweise sogenannte Organobleche, bei denen eine stabile Matrix aus thermoplastischem Kunststoff Glas-, Kohlenstoff- oder Aramidfasern umhüllt. Sie sind stabil genug, um Metallbauteile zu ersetzen und gleichzeitig Gewicht zu sparen. Für die Laderaummulde des aktuellen Mercedes-Benz Elektromodells EQS handelt es sich um einen Mix aus Polypropylen (PP) mit 50 Prozent Glasfaser, mit dem sich Siebenwurst verarbeitungstechnisch auseinandersetzen musste, wie es weiter heißt. Die Herausforderung bestand darin, die Oberfläche der Spritzgussform vor den sehr abrasiven Glasfasern zu schützen.

Für den Stuttgarter Premium-Automobilhersteller war die erwähnte Laderaumvertiefung jedoch nicht das erste Projekt mit Siebenwurst. Der Stuttgarter OEM wandte sich bereits 2008 an das Dietfurter Unternehmen. Damals empfahl der Projektleiter eine Beschichtung von Oerlikon Balzers, um Spritzgusswerkzeuge vor solch stark beanspruchten Kunststoffarten zu schützen.

Die positiven Erfahrungen führten dazu, dass auch für das aktuelle Projekt ein Produkt von Oerlikon Balzers Eingang in die Spezifikationen fand – Balinit Croma Plus. Die wie ein Regenbogen schimmernde Schutzschicht wird im PVD-Verfahren (Physical Vapour Deposition) aufgebracht. Es gilt als Spitzenkandidat, wenn es darum geht, Spritzgussformen möglichst verschleißfest zu machen. Die Formen für die Frachtmulden aus Polypropylen sind mittlerweile damit ausgestattet und im Hamburger Werk im Einsatz. Dort sorgt die besonders widerstandsfähige Schicht für sehr hohe Schusszahlen und entsprechend lange Wartungsintervalle.

Balinit Croma Plus sorgt zudem für ein leichtes Gleiten der Kunststoffschmelze auf der Formoberfläche der Spritzgussform. Dadurch fließt der Kunststoff freier in die Form, was es ermöglicht, sowohl den Einspritzdruck als auch den Nachdruck an der Spritzgießmaschine zu reduzieren, um die Kavität zu füllen.

Dadurch werden die Belastungen des Werkzeugs und der Maschine sowie der Verschleiß und der Energiebedarf reduziert. Darüber hinaus verhindert die reibungsminimierende Schicht, dass sich im Laufe der Zeit Ablagerungen auf der Formoberfläche bilden. Dadurch lassen sich die schmelzführenden Bereiche der Spritzgussform leichter reinigen, was auch den Einsatz von Trennmitteln reduziert.

Nach den Erfahrungen von Siebenwurst sind Beschichtungen heute unverzichtbar, um den vielfältigen Herausforderungen moderner Kunststoffe gewachsen zu sein. Doch nicht nur die Vorteile solcher Beschichtungen werden in diesem Anwendungsbereich zunehmend geschätzt. Für das nächste Projekt mit Oerlikon Balzers erhält Siebenwurst nicht nur die leistungssteigernde Beschichtung für ein Spritzgusswerkzeug, sondern auch ein Heißkanalsystem von der Schwestergesellschaft Oerlikon Hrsflow.

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