ReleasePLAS®-Trennschichtsystem

Trennmittelfreie Fertigung in der Kunststoffverarbeitung

Permanente Trennschicht zur Entformung in der Fertigung von carbonfaserverstärkte Kunststoffen (CFK)
© Fraunhofer IFAM

Permanente Trennschicht zur Entformung in der Fertigung von carbonfaserverstärkte Kunststoffen (CFK)

ReleasePLAS®-Trennschichtsystem

Das ReleasePLAS®-Trennschichtsystem wurde entwickelt, um in der Kunststoffverarbeitung eine trennmittelfreie Fertigung zu ermöglichen. Im Gegensatz zur FlexPLAS®-Trennfolientechnologie werden hier die Werkzeugoberflächen direkt mit einer dünnen, haftfesten, konturnachbildenden Beschichtung versehen. Das Beschichtungssystem ist in weiten Bereichen einsetzbar, denn die Eigenschaften der einzelnen Schichten können den ganz unterschiedlichen Anforderungen der verschiedenen Kunststoffarten, Verarbeitungsmethoden und Bauteilgeometrien angepasst werden. Demzufolge ist die Beschichtung nicht nur für reaktive Kunststoffe, wie z. B. Polyurethane und Epoxide, sondern auch für Thermoplaste, Elastomere, Lacke, Klebstoffe und Leime einsetzbar. Hervorragend bewährt hat sich die ReleasePLAS®-Trennschicht im Bereich des Wachsspritzgusses für den Feinguss.

Bei der Beschichtung handelt es sich um ein siliziumorganisches Netzwerk, welches in seinen mechanischen Eigenschaften zwischen einem E-Modul von ca. 0,5 GPa und 30 GPa eingestellt werden kann. Die Beschichtung bleibt dabei immer stark hydrophob und abweisend. Ebenso kann die Änderung und Anpassung des Reibwerts für den Entformungsvorgang wichtig sein, wenn beispielsweise Entformungsschrägen notwendig sind.

Vorteile

Durch den Einsatz des ReleasePLAS®-Trennschichtsystems bleiben keine Trennmittelreste auf der Bauteiloberfläche zurück, eine direkte Weiterverarbeitung des Bauteils, z. B. durch Lackieren ist damit ganz unkompliziert möglich. Für weitere Bearbeitungsschritte ist eine sehr schnelle und effektive Aktivierung der Oberfläche realisierbar, so dass z. B. für Klebungen hohe Festigkeiten zuverlässig erzielt werden können.

Bei der Thermoplastverarbeitung wird einerseits die Entformung unterstützt und andererseits der Aufbau von Additivresten in der Formoberfläche reduziert. Dies ist wichtig für die Herstellung hochwertiger Bauteiloberflächen. Ferner ist eine InPlace-Reinigung, beispielsweise mit dem CO2-Schneestrahlverfahren durchführbar.

Des Weiteren ermöglicht die neue Technik zum einen ein Inmould-Coating von Faserverbundbauteilen, wobei das Bauteil durch das Einbringen eines Gelcoats auf die Beschichtung simultan lackiert wird, und zum anderen ein Mehrkomponentenspritzgießen im Kernrückzugsverfahren.

Die Produktivität lässt sich durch die Verwendung der ReleasePLAS®-Trennschicht an diversen weiteren Teilschritten in der Prozesskette erhöhen: Nicht nur das Eintrennen der Werkzeugoberflächen erübrigt sich, auch entfällt die Grundreinigung der Formen zur Entfernung von Trennmittelresten, wodurch die Werkzeugstandzeit nun erheblich verkürzt und deren Verfügbarkeit deutlich erhöht wird.