Technologie

High Pressure Forming

Lernen Sie den “Niebling Prozess” kennen

Vertrauen Sie beim Hochdruckverformen den Experten

Mit dem Niebling-Verfahren sind wir Vorreiter in der Hochdruckverformtechnologie. Unser umfassendes technologisches Wissen und erstklassigen Anlagen sichern den Erfolg Ihres Projekts.

  • Komplexe, dekorative und funktionale 3D-Kunststoffteile
  • Enorme Genauigkeit in Form und Positionierung
  • Umfangreiche Flexibilität bei Design und Dekoration

Beim Niebling HPF-Verfahren wird eine Folie oder Laminat von beiden Seiten berührungslos auf Glasübergangstemperatur erwärmt, um mit erhitzter Druckluft bei einem Druck von etwa 100 bar von oben über einen Formkern eines Werkzeugs geformt zu werden, ohne Berührung der Oberseite des Substrats außer mit Luft. Mit dieser Technik können komplexe 3D-Geometrien mit Kunststofffolien und -substraten hergestellt werden. Entscheidend ist, dass die Formgebung so präzise ist, dass gedruckte Symbole, Grafiken oder Muster präzise positioniert bleiben. Diese Genauigkeit ist ein entscheidender Vorteil von HPF im Vergleich zu herkömmlichen Vakuum- oder Thermoformprozessen. HPF ist auch für die Verarbeitung von matten oder strukturierten Folien vorzuziehen, da beim herkömmlichen Thermoformen matte Filme glänzend erscheinen und die Prozesswärme Texturen oder Beschichtungen beschädigen kann. Außerdem können konstante Verzüge, die durch die Formgebung entstehen, leicht durch Verzugsdruck kompensiert werden.

High Pressure Forming (HPF) – Vorteile auf einen Blick

Vergleich von HPF mit traditionellem Vakuum- / Thermoformen

High Pressure Forming (HPF)Vakuum- / Thermoformen
MaterialtemperaturGlasübergang Schmelzpunkt
Materialverzugwenigmehr
Präzision (3D Geometrie)sehr hochgeringer
Präzision (Symbolpositionierung)hochgeringer
Wiederholgenauigkeithochgeringer

Was ist die Hochdruckverform-Technologie?

High Pressure Forming – Hochdruckverformen von Niebling

Mit der Hochdruckverformtechnologie von Niebling sind wie in der Lage, komplexe 3D-Formen für spritzgegossene Strukturelektronik (IMSE) zu entwerfen und zu formen.

Marko Suo-Anttila
SVP Engineering & Operations, TactoTek

Komplexe 3D-Bauteile erstellen

Das Hochdruckverformen ist Teil des FIM-Prozesses (Film Insert Molding = Folienhinterspritzen) und ermöglicht die Herstellung von Kunststoffteilen mit dekorierter Oberfläche und integrierten Funktionalitäten. Bei diesem Verfahren wird eine Kunststofffolie, die in der Regel durch Bedrucken der Rückseite dekoriert wird, geformt und in Kontur gebracht, bevor sie in ein Spritzgusswerkzeug gegeben wird.

Film Insert Molding – FIM (Folienhinterspritzen)

Das Hinterspritzen oder Überfluten von Folieneinlegern besteht aus mehreren Prozessschritten. Zentraler Schritt ist das präzise Formen der Folie mit Hilfe von Hochdruckluft. Erläuterungen zu jedem Schritt mit Bewegung der Maus über der jeweiligen Kachel.

Individuelle Dekoration

Erster Schritt: Folien werden mit dem gewünschten Dekor, Symboliken und für In-Mold Electronics mit Leiterbahnen bedruckt. Elektronische Bauteile können ebenso auf dem 2D-Substrat platziert werden.

Präzise Positionierung​

Schritt 2: Positionslöcher werden mit Hilfe eines Kameraerkennungssystems eingebracht und definieren die genaue Positionierung des Drucks auf der 3D-Formgeometrie. Dies kann entweder mit einer 2D-Stanze oder einem Messerplotter mit Kameraerkennung für die Referenzmarken erfolgen.

Aufheizen

Schritt 3: Berührungslos wird die Folie von beiden Seiten in der Hochdruckverformanlage nur bis zur Glasübergangstemperatur erhitzt, nicht wie beim traditionellen Vakuumformen bis zur Schmelztemperatur.

High Pressure Forming

Schritt 4: Nachdem die Folie aus der Heizstation verfahren wurde, schließt der Kniehebelmechanismus die Formstation und klemmt die Folie. Erwärmte Hochdruckluft formt die Folie präzise über einen erhitzten Formkern.

Konturstanzung

Schritt 5: Nach dem Ausbringen der verformten Folie werden die 3D-Formen ausgestanzt oder -gefräst, um konturgenau in Größe und Form in die Spritzgusskavität zu passen. Niebling bietet auch für diesen Prozessschritt passende Lösungen.

Spritzguss​

Schritt 6: Der Folieneinleger wird hinterspritzt oder überflutet, mit den Vorteilen eine Folie auf der A-oder B-Seite des Produkts zu haben.

Design + Funktion

Fertigstellung: Das fertige Produkt hat präzise positionierte Dekoration und Symbole und verfügt gegebenenfalls bereits über Funktionalität wie zum Beispiel Hinterleuchtung und Touchfunktionnen.

Film Insert Molding (FIM) hat kein eingetragenes Warenzeichen, daher werden verschiedene Abkürzungen verwendet, z. B. In-Mold Labeling (IML), In-Mold Film (IMF), Insert Molding (INS) und viele mehr. In-Mold Decoration (IMD) ist ein weit verbreiteter Oberbegriff für Dekorationsprozesse. Im Falle der Integration von Funktionalität wird meist die Bezeichnung In-Mold Electronics (IME) oder TactoTek’s Injection Molded Structural Electronics (IMSE™) gebraucht.


FIM Vorteile auf einen Blick

  • Dekoration komplexer 3D-Formteilgeometrien
  • Gestaltungsfreiheit durch präzise Ausrichtung und feine Linien
  • Beste Kratz- und Chemikalienbeständigkeit der Oberfläche
  • Pianoschwarz mit Tiefeneffekt für hochwertiges Aussehen
  • Hintergrundbeleuchtung für Symbole und Muster
  • Funktionsinteration wie Berührungs- und Annäherungssensoren

In unserem Anwendungsbereich finden Sie Beispiele für hochdruckgeformte FIM / IME-Teile in bekannten Produkten.