Know-how fürs Gefühl neue Oberflächen für den Innenraum
Einleitung
Bei der Bewertung von Fahrzeugen spielen viele Entscheidungen eine Rolle: Form, Farbe, Motorleistung und viele andere Aspekte führen in ihrer Summe dazu, dass sich der Kunde für dieses oder jenes Modell entscheidet. Ein wesentlicher Aspekt erscheint auf den ersten Blick eher unbedeutend, ist aber von großer Bedeutung: Das Gefühl, wie sich etwas anfasst, oder, mit dem Fachausdruck bezeichnet, die Haptik. So, wie viele Menschen einen schlaffen Händedruck geradezu verabscheuen, empfinden sie auch die Berührung von Oberflächen als angenehm oder unangenehm. Dies gilt auch für den Fahrzeuginnenraum, und dort umso mehr, je höher die Fahrzeugklasse ist.Die Grammer AG, ein führender internationaler Zulieferer der Automobilindustrie, liefert seit Jahrzehnten bereits Armlehnen und Kopfstützen für Personenwagen der gehobenen Klasse und der Oberklasse. Einen wesentlichen Durchbruch erzielte das Unternehmen kürzlich durch die Einführung von Oberflächen aus Polyurethan, die so genannte Gießhaut. Sie ist von ihrer Haptik und dem Aussehen her sehr angenehm und elegant und vermittelt einen geradezu vornehmen Eindruck. Gleichzeitig ist sie relativ günstig und sehr vielseitig einsetzbar. Um dies sicher zu erreichen, ist jedoch erhebliches Know-how erforderlich.
Vorbereitungen
Umfangreiche Studien und Abstimmungsprozesse sind nötig, um die Oberfläche in den gewünschten, anspruchsvollen Eigenschaften herstellen zu können. Je nach Designentwurf soll sie vielleicht relativ glatt sein, ohne aber ein glitschiges Gefühl zu hinterlassen. Vielleicht wird aber auch eine genarbte Oberfläche gewünscht, die sich dennoch nicht rau anfühlen sollte. Je nach Kundenwunsch, dem angestrebten Fahrzeugimage und dem jeweils vorherrschenden Zeitgeist hinsichtlich Farbe, Haptik und Oberfläche lässt sich die Gießhaut genau einstellen.
Die ausgewählte Oberfläche muss nun auf die Gießform übertragen werden. Dies geschieht in einem galvanischen Prozess, in dem die gewünschte Struktur eins zu eins in eine Nickelschale übertragen wird. Für jedes Einzelteil muss eine eigene Gießform hergestellt werden, die für die Serienproduktion vervielfältigt werden muss. Jede Form ist beheizbar, da der gesamte Herstellungsprozess bei erhöhten Temperaturen erfolgt.
Produktion
Für die Produktion werden beide Hälften der Form mit einem Trennmittel eingesprüht. Nach dessen Trocknung wird die spezielle Lackfarbe in den Boden der Form eingesprüht. Dabei handelt sich um einen Hydro-Lack auf Polyurethan-Acryl-Basis. Er muss sehr vielen verschiedenen Anforderungen genügen: Trotz seiner geringen Stärke im µm-Bereich muss er eine hohe Deckung aufweisen sowie verschleißfest und emissionsarm sein. Er muss geschmeidig bleiben und darf nicht abplatzen, und dies über einen extremen Temperaturbereich. Er darf auch nicht ausbleichen und muss antistatische Eigenschaften haben.
In sehr kurzer Zeit erfolgt der anschließende Trocknungsprozess. Grundsätzlich können alle gewünschten Farben produziert werden, aktuell jedoch werden nur drei unterschiedliche angeboten.
Dann wird die Form geschlossen. Zwischen den beiden Formhälften bleibt ein schmaler Zwischenraum im Zehntelmillimeterbereich erhalten. Seine Dicke hängt von dem späteren Einsatz der Gießhaut ab: Eine Oberfläche für das Armaturenbrett beispielsweise kann etwas steifer und somit dicker sein als etwa eine Türarmlehne, die nachgiebig sein muss. Die Form wird nun mit einem Zwei-Komponenten-Polyurethan-Elastomersystem gefüllt, wobei es sich um eine Neuentwicklung handelt. Die so genannte Blockzeit des niedrigviskosen Reaktionsgemisches von wenigen Sekunden bis zur Polymerisierung ist exakt auf das Werkzeug und den Prozess abstimmbar. Spezielle Entlüftungsbohrungen stellen die absolut gleichmäßige Befüllung sicher. Der anschließende Härtungsprozess ist nach kurzer Zeit abgeschlossen, und der Deckel wird geöffnet.
Nachfolgend wird die Gießhaut hinterschäumt. Hierbei ist es unabdingbar, dass der Schaum über hervorragende Fliesseigenschaften verfügt. Dies ist wegen der teilweise sehr engen Querschnitte und langer Fließwege von besonderer Bedeutung. Die Hinterschäumung lässt sich exakt so einstellen, dass die gewünschte Griffweichheit sicher erreicht wird.
In einem nachfolgenden Prozess wird ein Kunststoffträger aufgebracht, der die Befestigung am jeweiligen Fahrzeugteil ermöglicht. Dazu wird die Gießhaut auf Maß beschnitten und maschinell am Träger fixiert.
Schlussbetrachtung
Spezielle Anwendungsfälle lassen sich nun einfach realisieren: Die Schalter für die Fensterheber oder andere Funktionen können unter der Gießhaut installiert werden. Die Beleuchtung für diese Schalter scheint problemlos hindurch dank der geringen Dicke der Gießhaut. Diese Anwendung ist vor allem für Cabriolets von Bedeutung.
Die neuartige Gießhaut stellt einen wichtigen Durchbruch bei der Gestaltung von Fahrzeuginnenräumen dar. Gerade das exakt einstellbare Zusammenspiel von Grifffestigkeit und Gefühl bei der Berührung, die Haptik, macht sie außerordentlich vielseitig. Speziell bei hochwertigen Fahrzeugen werden die besonderen Ansprüche der Kunden vielfach nicht nur erfüllt, sondern auch übertroffen. Dies war sicherlich auch wesentliches Kriterium dafür, dass sich BMW für das fortschrittliche Gießhaut-Verfahren entschieden hat: Die Türarmlehnen sowie die fünfteilige Abdeckung der Mittelkonsole für die Serienproduktion der 5er Reihe werden von Grammer geliefert.
Kurzporträt:
Die Grammer AG, Amberg, ist weltweit führend in der innovativen Entwicklung und Herstellung von Komponenten und Systemen für die Pkw-Innenausstattung sowie Fahrer- und Passagiersitzen. Wo Menschen in Fahrzeugen unterwegs sind, setzt Grammer Akzente in punkto Sicherheit, Komfort und Ergonomie. Im größten Segment Automotive liefert das Unternehmen Kopfstützen, Armlehnen und Mittelkonsolen sowie integrierte Kindersitze an namhafte Pkw- Hersteller im Premium-Bereich und die Systemlieferanten der Fahrzeugindustrie. Der zweite Unternehmensbereich Seating Systems umfasst die Geschäftsfelder Lkw- und Offroad-Sitze (Traktoren, Baumaschinen, Stapler) sowie Bahn- und Bussitze. Grammer Seating Systems ist sowohl im Erstausrüster- als auch im Nachrüstgeschäft tätig. Als globale Unternehmensgruppe schafft der Konzern fortlaufend Rahmenbedingungen, die am Kunden orientiert sind. Dazu gehört die Auswahl von Entwicklungs- und Produktionsstandorten und die Gestaltung eines internationalen Partnernetzwerkes.Im Geschäftsjahr 2002 erzielte Grammer einen Umsatz von 778,5 Mio. EUR im Konzern und einen Jahresüberschuss von 23,4 Mio. EUR. Mit über 7000 Mitarbeitern in 22 konsolidierten Gesellschaften ist die Gesellschaft in 17 Ländern weltweit vertreten.