Excelitas Noblelight: Infrarot-Wärme für optimierte Folienverarbeitung

"Infrarot-Folie" - (Bild: Excelitas Noblelight).

Folien aus Kunststoff werden sehr vielseitig eingesetzt: zur Dachabdichtung, als Lebensmittelverpackung, als Dekor- oder Funktionsfolie im Autoinnenraum. Dazu werden die Folien lackiert, bedruckt, geprägt, laminiert oder kaschiert - Prozesse, die von innovativen Infrarot-Systemen profitieren. Eine Herausforderung für thermische Prozesse sind sehr dünne Folien. Hier haben sich Infrarot-Strahler bewährt, da Kunststoffe mittlere Wellenlängen besonders gut absorbieren und schnell in Wärme umwandeln.

Excelitas Technologies Noblelight präsentiert auf der Fakuma 2024 Infrarot-Strahler und Systeme, die genau auf Kunststoffmaterial und Prozess abgestimmt werden können. Das macht Wärmeprozesse effizienter und hilft, Energie und Kosten zu sparen.

Soll die Prozessgeschwindigkeit bei der Verarbeitung von Folien erhöht werden, stoßen konventionelle Heizmethoden schnell an ihre Grenzen. Große, tonnenschwere Walzen müssen lange aufgeheizt werden, kühlen bei einem unerwarteten Bandstopp nur langsam ab und können so Probleme verursachen. Heißluft lässt die Folien flattern und die Wärmeübertragung ist nicht optimal, so dass Heißluftöfen sehr groß sein müssen, wenn höhere Bandgeschwindigkeiten erreicht werden sollen.

Infrarot-Strahlung hingegen überträgt die Energie berührungslos und sehr effizient. Carbon Infrarot-Strahler strahlen im mittleren Wellenlängenbereich und erwärmen die Folien vor allem an der Oberfläche. Sie lassen sich sehr gut steuern, da sie innerhalb von Sekunden reagieren. Das minimiert Schäden bei plötzlichem Bandstopp.

Folien profitieren von Infrarot-Wärme
Sollen Beschichtungen oder Drucke auf Folien effizient getrocknet werden, zeigt sich oft, dass Heißluftöfen für die dünnen Folien keine Option sind. Abhilfe schafft hier die Infrarot-Trocknung mit mittelwelligen Infrarot-Strahlern. Kurzwellige Strahlung durchdringt die Folie nur, mittelwellige Strahlung erwärmt die Folie vor allem an der Oberfläche sehr effizient. Carbon Infrarot-Strahler kombinieren mittelwellige Strahlung mit sehr kurzen Reaktionszeiten, was dazu beiträgt, Schäden bei unerwarteten Bandstopps zu minimieren.

Türen, Mittelkonsolen oder Instrumententafeln eines Autos bestehen aus Trägerteilen, die mit einer Folie beschichtet werden. Dies geschieht häufig mittels Kaschiertechnik. Dabei wird das Klebstoffsystem vorab auf die Folie oder das Trägerteil aufgetragen.

Bei der Erwärmung von TPO- und PVC-Folien bieten Noblelight Infrarot-Strahler enorme Vorteile gegenüber herkömmlichen Quarzstrahlern. Sie erwärmen die Folien schneller, verkürzen die Zykluszeiten und sparen gleichzeitig Energie, da sie nicht ständig in Bereitschaft gehalten werden müssen. Infrarot-Strahler werden nur dann eingeschaltet, wenn Wärme benötigt wird.

Zierleisten im Auto, Schalter in Metalloptik oder hochglänzende Armaturen werden im Kunststoffspritzguss hergestellt und von außen beschichtet. Dies geschieht häufig im IMD-Verfahren, der so genannten In-Mold-Decoration oder auch Folienhinterspritztechnik.

Dabei wird ein mit Dekorlack beschichtetes Trägermaterial in das Spritzgießwerkzeug eingelegt. Während die Form mit Kunststoff gefüllt wird, haftet der Lack oder die Farbe an der Oberfläche des Kunststoffformteils. Beim Öffnen der Form löst sich der Lack vom Träger und verbleibt auf dem Kunststoffteil. Das beschichtete Teil kann nun entnommen werden.

Der gesamte Prozess profitiert von der IR-Technologie. Das beschichtete Transferprodukt lässt sich wesentlich besser verarbeiten, wenn es durch Infrarot-Strahlung vorgewärmt und dadurch verformbar wird.

Fakuma 2024, Friedrichshafen, 15.-19. Oktober 2024, Halle A4, Stand 4308

Weitere Informationen: www.heraeus.com

Excelitas Noblelight GmbH, Kleinostheim

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