Die Leistungsfähigkeit der Polyurethan-Technologie
PUR-RIM (Polyurethan-Reaktionsspritzguss) ist eine der vielseitigsten und am schnellsten wachsenden Kunststoffverarbeitungstechnologien. Carbon Composites Kft. wendet dieses Verfahren seit über zwei Jahrzehnten an und hat sich zu einem der führenden PUR-RIM-Lieferanten Ungarns entwickelt, insbesondere in den Bereichen Automobil- und Medizintechnik.
Beim PUR-RIM-Verfahren werden zwei flüssige Komponenten – typischerweise Isocyanat und Polyol – bei 200 bar Druck dynamisch gemischt, dann wird die reaktive Mischung in eine temperierte Form injiziert. Die beiden Komponenten durchlaufen eine exotherme Reaktion, härten aus und nehmen die Gestalt der Form an. Das Ergebnis: ein leichtes, zähes Teil mit hervorragender Energieabsorption, einstellbar über einen weiten Bereich von starren Strukturelementen bis zu flexiblen Dichtungen.
Polyurethan-Materialien bieten eine unübertroffene Eigenschaftskombination. Ihre Dichte reicht von schaumartigen 100 kg/m³ bis zu massiven 1200 kg/m³. Die Härte ist einstellbar von Shore A 20 bis Shore D 80. Diese Flexibilität innerhalb einer einzigen Materialfamilie ermöglicht die unterschiedlichsten Anwendungen: von Stoßfängern über Innenverkleidungen bis zu schwingungsdämpfenden Elementen.
Unsere Kapazitäten
Grundlagen der RIM-Technologie
Reaktionsspritzguss unterscheidet sich grundlegend vom konventionellen Spritzguss. Während beim Spritzguss vorpolymerisierter, geschmolzener Kunststoff in die Form gepresst wird, findet beim RIM die Polymerisation in der Form selbst statt. Dies ermöglicht niedrigeren Betriebsdruck und niedrigere Temperatur, sodass Formen einfacher und günstiger sein können – sogar aus Aluminium gefertigt.
Detaillierte Informationen zur Technologie, PU-RIM-Varianten (Weich-/Hart-/Integral-/RRIM), Materialsystemen, Anlagendesign und Qualitätskontrolle finden Sie im PU-RIM-Technologie-Leitfaden.
Anwendungsbereiche
In der Automobilindustrie spielt die PUR-RIM-Technologie eine Schlüsselrolle bei der Produktion von Gehäuseelementen und energieabsorbierenden Teilen. Unsere bisherigen Projekte umfassen Spoiler und Luftleitbleche – diese aerodynamischen Elemente wurden unter Ausnutzung der Flexibilität und Schlagzähigkeit des PU-RIM-Verfahrens hergestellt.
In medizintechnischen Anwendungen eröffnen die Biokompatibilität und Sterilisierbarkeit von Polyurethan neue Möglichkeiten. Untersuchungstisch-Gehäuse, MRT-, Ultraschall- und Röntgengeräte-Gehäuse sowie ergonomische Bedienoberflächen werden aus diesem Material gefertigt. Landwirtschafts- und Baumaschinengehäuse nutzen ebenfalls die Schlag- und Witterungsbeständigkeit von PUR.
Oberflächenqualität und Nachbearbeitung
PUR-RIM-Teile weisen bereits direkt aus der Form eine exzellente Oberflächenqualität auf. So genannte Class-A-Oberfläche – direkt auf Karosseriequalität lackierbar – ist mit zahlreichen Formulierungen erreichbar. Durch Optimierung des Formtrennmittelsystems und der Formoberflächenbehandlung minimieren wir Oberflächendefekte.
Vor der Lackierung ist nur minimale Vorbereitung erforderlich: Entfettung und Sandstrahlen. Polyurethane haften gut an den meisten Automotive-Lacksystemen und widerstehen Hochtemperatur-Trockenöfen.
Unser PU-RIM-Maschinenpark
Krauss Maffei PU-RIM
Axialpumpen-Maschine, die bei 150–200 bar Druck mit plus/minus 1% Dosiergenauigkeit arbeitet. Der 10.000+ U/min Mischkopf vermengt die Komponenten in weniger als 1 Sekunde. Ihre besondere Stärke ist die Integralschaumproduktion: in einem einzigen Schritt erhält man eine glatte Oberfläche und einen weichen, gepolsterten Kern. Mit In-Mould-Einfärbung kommt das Teil fertig und eingefärbt aus der Form.
- Flexible Integralschäume (Shore A 20–60) für Sitze und Polsterung
- Kompaktsysteme (nicht-schäumend) für hochfeste Teile
- Integral-Skin-Effekt (Selbsthäutung): glatte Oberfläche + weicher Kern in einem Schritt
- In-Mould-Einfärbung (Pigmentdosierung in die Mischung)
- Schnelle Zykluszeit für Großserien
- Präzise Dosierung mit plus/minus 1% Genauigkeit
Hennecke PU-RIM
Kolbendosierte Maschine für bis zu 25 kg Schussgewicht.
- Hohes Schussgewicht (bis 25 kg)
- Hartschäume und Kompaktsysteme
- Dickwandige Teile (50+ mm Querschnitt)
- Mehrkomponenten-Dosierung (Pigment, Flammschutzmittel, Additive)
- Hydraulische Formenträger (50–200 Tonnen Schließkraft)
- Handhabung großer Formen
Warum Carbon Composites für PU-RIM?
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20+ Jahre PUR-RIM-Erfahrung
Wir fertigen seit 2003 Polyurethan-Teile auf Krauss Maffei und Hennecke Maschinen. Über zwei Jahrzehnte Know-how in Weich-, Hart- und Integralschaumproduktion.
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Hauseigener Werkzeugbau
PU-RIM-Formen-Urmodelle werden aus Hartschaumblöcken auf unserer eigenen Zimmermann FZ-35 CNC-Portalfräse bearbeitet, dann wird die Negativform aus Aluminium oder Verbundwerkstoff gebaut – alles im eigenen Haus.
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Lackfertige Oberfläche
PU-RIM-Teile gehen direkt in unsere Lackiererei für Class-A-Oberflächenbehandlung. Vollständige vertikale Integration von der Form zum lackierten Teil.
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Einbaufertige Lieferung
Bei der Montage integrieren wir Inserts und Befestigungselemente – der Kunde erhält eine einzelne Teilenummer. Komplette Unterbaugruppen-Produktion.
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Zertifizierungen und Audits
ISO 9001:2015 Qualitätsmanagementsystem, EN 45545 Schienenfahrzeug-Brandschutz (HL2- und HL3-Stufen), kundenspezifische Audits (VW, MAN, Daimler).
Ausgewählte PU-RIM-Projekte
Häufig gestellte Fragen zur PU-RIM-Technologie
PU-RIM (Polyurethan-Reaktionsspritzguss) ist ein reaktives Spritzgussverfahren, bei dem zwei flüssige Komponenten – Isocyanat und Polyol – mit einem Hochdruck-Mischkopf (200 bar) gemischt werden, dann wird die reaktive Mischung in eine geschlossene Form injiziert. Die beiden Komponenten durchlaufen eine exotherme Reaktion und härten in der Form aus. Das Verfahren produziert Teile mit 2–10 Minuten Zykluszeit in Härten von Shore A 20 bis Shore D 80.
Beim konventionellen Spritzguss wird vorpolymerisierter, geschmolzener Kunststoff bei hohem Druck (500–2000 bar) in die Form gepresst, während beim PU-RIM die Polymerisation in der Form bei nur 2–4 bar Formdruck stattfindet. Dies ermöglicht günstigere Formen (sogar Aluminium), größere Teile (bis 2–3 Meter) und in einem breiteren Bereich einstellbare Materialeigenschaften.
Die PU-RIM-Technologie kann vier Hauptmaterialtypen produzieren: Weichschäume (elastische Dichtungen, Schwingungsdämpfer, 100–200 kg/m³), Hartschäume (Strukturelemente, Wärmedämmung, 200–800 kg/m³), Integralschäume (feste Hülle + Schaumkern in einem Schuss, Griffe, Armlehnen) und kompakte (massive) Polyurethane (Karosserieteile, Class-A-Oberfläche, 1000–1200 kg/m³).
Wichtige Anwendungsbereiche der PU-RIM-Technologie: Automobilindustrie (Stoßfänger-Querträger, energieabsorbierende Elemente, Innenverkleidungen), Schienenfahrzeugbau (Armaturenbrettverkleidungen, Griffe, Rückenlehnen), Medizintechnik (MRT/Röntgengeräte-Gehäuse, Untersuchungstisch-Gehäuse, ergonomische Bedienoberflächen) und Landwirtschafts- und Baumaschinengehäuse.
Die PU-RIM-Produktion ist ab 500 Stück pro Jahr wirtschaftlich. Die Formenkosten sind deutlich niedriger als beim Spritzguss (Aluminiumformen können anstelle von Stahl verwendet werden), was es auch für kleinere Serien rentabel macht. Carbon Composites fertigt Serien von 500 bis mehrere tausend Stück pro Jahr auf Hennecke und Krauss Maffei Maschinen.
Ja, PU-RIM-Teile können direkt aus der Form eine exzellente sogenannte Class-A-Oberflächenqualität aufweisen, direkt auf Karosseriestandard lackierbar. Vor der Lackierung ist nur minimale Vorbereitung nötig (Entfettung, Sandstrahlen), und Polyurethane haften hervorragend an Automotive-Lacksystemen.
PU-RIM arbeitet bei niedrigerem Formdruck (2–4 bar vs. 500–2000 bar), sodass günstigere Aluminiumformen verwendet werden können. Größere Teile können hergestellt werden (bis 2–3 Meter), und die Materialeigenschaften sind in einem breiteren Bereich einstellbar (Shore A 20 bis Shore D 80).