Galvanisierbare Thermoplaste Spezial-ABS für Kühlergrill mit Metalloptik und Lichtpunkten

Der Automobilzulieferer Gerhardi setzt für den verchromten 2K-Kühlergrill eines vollelektrischen Premium-Automobils auf die ABS-Type Elix P2MC. Der Werkstoff ermöglicht das spannungsfreie Füllen anspruchsvoller Werkzeugformen bei hoher Formstabilität und Metallhaftung.

Die Fertigung komplexer Exterieur-Bauteile für Elektrofahrzeuge stellt hohe Anforderungen an Verarbeitungsverfahren und Werkstoffauswahl. Für das Frontmodul eines neuen vollelektrischen Modells eines deutschen Premium-Automobilherstellers produziert der Systemlieferant Gerhardi einen zweikomponentigen Kühlergrill mit breitem Chromrahmen und einer Gitterstruktur in Rauchglas-Optik. Das zentrale Designelement ist optional mit einer integrierten Beleuchtung ausgestattet, die insgesamt 942 von hinten illuminierte Punkte umfasst. Für die Kombination aus mehrkomponentigem Spritzguss und anschließender partieller Galvanisierung wählte Gerhardi das galvanisierbare ABS-Polymer P2MC von Elix Polymers.

Spannungsfreier Spritzguss 

Die Herstellung großflächiger 2K-Bauteile erfordert eine exakte Steuerung des Schmelzeflusses, um Orientierungen und innere Spannungen im Spritzgussbauteil zu vermeiden. Eigenspannungen führen in nachfolgenden Galvanikprozessen zu Verzug oder beeinträchtigen die Haftung der Metallschichten. Das eingesetzte ABS P2MC besitzt optimierte Fließeigenschaften, die ein schnelles und gleichmäßiges Füllen komplexer Werkzeugkavitäten ermöglichen. Durch das rheologische Verhalten entstehen im Formteil nur minimal verbleibende Spannungen, was die geforderte Formstabilität und Maßeinhaltung im Kühlergrill absichert. 

Metallisierung und Haftung im Galvanikprozess 

Beim Verchromen von 2K-Kunststoffbauteilen muss die zu metallisierende Oberfläche eine gleichmäßige chemische Beizbarkeit aufweisen. Die Spezial-ABS-Type gewährleistet im nasschemischen Vorbehandlungsprozess der Galvanik die Ausbildung definierter Mikroporen zur mechanischen Verankerung der Nickelschicht. Dies erzeugt hohe Metall-Kunststoff-Haftfestigkeiten, welche den Schichtverbund auch unter thermischen Wechselbelastungen stabil halten.

Gleichzeitig stellt die homogene Werkstoffstruktur eine fehlerfreie Oberflächenoptik für den breiten Chromrahmen sowie die angrenzende Rauchglas-Gitterstruktur sicher.

Präzisionsanforderungen bei der Lichtintegration 

Die Integration von 942 lichtemittierenden Punkten hinter der Kühlergrillstruktur stellt hohe Anforderungen an die Maßhaltigkeit und die Schwindungskonstanz des Thermoplastes. Geometrische Abweichungen oder Verzug während des Spritzgießens oder der thermischen Belastung im Galvanikbad würden zu Versatz der optischen Elemente führen. Die Formsteifigkeit des Polymergerüsts hält die mechanischen Toleranzen über die gesamte Bauteillänge stabil. Diese Maßhaltigkeit verhindert ungewollten Lichtaustritt und sichert die exakte Passform der LED-Module in der Serienmontage. 

Qualitätsabsicherung und Herstellerfreigaben 

Automobilhersteller definieren für galvanisierbare Kunststoffe im Außenbereich strikte Qualifikationsanforderungen bezüglich Kälteschlagzähigkeit, Steinschlagfestigkeit und Witterungsbeständigkeit. Das ABS P2MC verfügt über bestehende Werkstofffreigaben bei mehreren OEMs. Diese Serienfreigaben verkürzen die Qualifizierungs- und Erprobungsphasen bei der Bauteilentwicklung. Für den Verarbeiter Gerhardi reduziert der Einsatz eines freigegebenen Galvanopolymers das technische Risiko beim Anlauf der Serienproduktion. 

Kooperation und Materialverfügbarkeit

Neben den verarbeitungstechnischen Kennwerten bestimmen eine konstante Chargenqualität und die kontinuierliche Materialverfügbarkeit die Wirtschaftlichkeit in der Automobilserienfertigung. Gerhardi nutzt für die Umsetzung anspruchsvoller Galvanikprojekte die langjährige Zusammenarbeit mit dem Werkstoffhersteller. „Wir haben mit Elix Polymers einen zuverlässigen Lieferanten und wertvollen Entwicklungspartner für unsere anspruchsvollen, technischen Projekte und Ziele“, erklärt Jose Manuel Tola Edel, verantwortlich für den strategischen Einkauf bei Gerhardi. (mg)