Von Michael Spörl, Leiter Strategisches Marketing bei Schreiner ProTech

In einem Mittelklassewagen sind bis zu 300 industrielle Kennzeichnungslösungen und innovative Funktionsteile auf Folienbasis verbaut. Da sie maßgeschneidert auf die jeweilige Anforderung angepasst ist, trägt jede einzelne dieser Anwendungen zur Prozessoptimierung und Kostenreduktion bei.

Oft wirken die selbstklebenden Lösungen zur (Bauteil-)Kennzeichnung im Auto unauffällig und nehmen nur kleinsten Raum in Anspruch. Ihre Existenz an Karosserie, im Innenraum oder rund um den Antriebsstrang gilt als selbstverständlich. Im Alltag nehmen wir all die Spezialetiketten in einem Pkw gar nicht wahr. Funktionsteile auf Folienbasis kommen in unterschiedlichsten Anwendungen zum Einsatz und sind am fertig produzierten Wagen häufig gar nicht zu sehen. Unsichtbar und extrem zuverlässig erfüllen sie ihre jeweilige Funktion. Ob Limousine, Cabriolet, Kombi, Coupé oder Roadster: Kein Pkw würde ohne die multifunktionalen Produkte auf Basis von Folien, Klebstoff und Farben fahren. Bis zu 300 dieser industriellen Kennzeichnungslösungen und innovativen Funktionsteile sind in einem Mittelklassewagen verbaut. Je nach Anforderung und Anwendungsgebiet erfüllen sie dabei vier Kernfunktionen: Sie kennzeichnen, sie schützen, sie be- und entlüften, sie verbinden und dichten, sie leiten Strom.

Funktion 1: Kennzeichnung

Eine zuverlässige Lesbarkeit auf Lebenszeit gilt als zwingende Voraussetzung für Spezialetiketten zur Kennzeichnung diverser Bauteile im Pkw. Das Spektrum reicht hier von Spezialetiketten über Laserfolien bis zu RFID. Der Motorraum von Kraftfahrzeugen beispielsweise stellt hohe Anforderungen an die verbauten Komponenten. Die verschiedenen Materialien müssen schnellen und extremen Temperaturwechseln, unterschiedliche Chemikalien, UV-Belastungen über die Lebenszeit standhalten. Auch Warnhinweise müssen nach 15 Jahren noch gut und klar lesbar sein. Anwendungsspezifisch entwickelte Etiketten kennzeichnen verschiedenste Produkte, ermöglichen ihre Identifizierung und erlauben eine gewissenhafte Dokumentation unterschiedlichster Vorgänge – zum Beispiel beim Einbau technischer Elemente in Autos. Für viele Anwendungsbereiche kommen dabei maßgeschneiderte PolyScript Etiketten zum Einsatz, die individuell im Fertigungsprozess nachbeschriftet werden. Laserbeschriftbare Folien sind sogar noch flexibler: Hier werden die Etiketten per Laser auf Format geschnitten und beschriftet. So entsteht das Typenschild erst dann, wenn es  gebraucht wird.

 Funktion 2: Schutz

Insassenschutz: Die Schutzfunktion im Automobil hat mehrere Dimensionen. Am wichtigsten dabei ist natürlich der Insassenschutz. Funktionsetiketten sorgen für passive Sicherheit, in dem sie Lösungen für Rückhaltesysteme wie Front-, Seiten-, Knie- und Kopfairbags bieten. Airbag Cover auf Folienbasis schützen Airbags vor äußeren Einflüssen und benötigen nur minimalen Bauraum bei geringem Gewicht. Notwendige Sicherheitshinweise werden bereits vorab aufgedruckt. Sogenannte IC Tapes halten Kopfairbags in ihrem gefalteten Zustand. Das vollflächig bedruckte Funktionsteil verhindert ein Öffnen von der Vormontage über den Verbau im Fahrzeug bis zum Auslösen  des Airbags. Zugleich sorgt ein Airbag Kantenschutz vor scharfen Kanten, denn Airbags kommen häufig an schwierigen Verbau-Orten zum Einsatz. Im Ernstfall muss ihre einwandfreie Entfaltung sichergestellt sein. Dazu tragen Airbag Verdämmungen auf Basis von Metallfolien bei, die das entstehende Gas so lange zurückhalten, bis der optimale Fülldruck für den Airbag erreicht ist.

Schutzfolien: Schutz im weiteren Sinne benötigen jedoch auch Bauteilöffnungen von ABSSystemen oder Oberflächen wie die Displays von Tachoanzeige oder Navigationsgerät im Auto. Schutzfolien schützen in diesen Fällen vor Beschädigung oder Verschmutzung. Zugleich sind sie rückstandfrei ablösbar.

 Funktion 3: Be- und Entlüftung

Automobilelektronik befindet sich nicht im luftleeren Raum, sondern in einem von Luft umgebenen Bauteil. Durch den Betrieb und äußere Einflüsse wie Temperaturschwankungen können Über- oder Unterdruck im Gehäuse entstehen. Druckunterschiede belasten die Bauteile und ihre Komponenten stark und können zu Schäden am Gehäuse führen, durch die Wasser oder Verschmutzungen ins Innere eindringen können. Druckausgleichselemente (DAE) ermöglichen den Druckausgleich in Elektronikgehäusen. Die eingesetzte Membran ist wasser- und staubdicht und zugleich luftdurchlässig, wodurch Druckunterschiede ausgeglichen werden – z. B. in der Motorsteuerung oder bei der Abgasklappe. Damit sind DAE essentiell für das reibungslose Funktionieren der Elektronik. Je nach Anwendungsbereich ist eine hohe Flexibilität in der Produktgestaltung bei Form, Größe, Luftdurchlassvolumen und Klebstoff erforderlich. Erhöhte mechanische Belastungen wie die Dampfstrahlreinigung erfordern einen sehr robusten Aufbau. Bei besonders schwierigen äußeren Rahmenbedingungen wie Extremtemperaturen oder aggressiven Medien ist die Befestigung des DAE per Ultraschallschweißen möglich. Dies spielt insbesondere bei Elektromotoren, Airbag-Steuergeräten oder Gehäusen von Sensoren eine entscheidende Rolle.

Funktion 4: Verbindung und Dichtung

Ob Regensensoren an Windschutzscheiben, die Verklebung von Sensoren im Bereich der Abstandsmessungen oder Zierleisten im Auto: Doppelseitig klebende Stanzteile sind
die Lösung für viele Herausforderungen im Bereich Verbinden und Befestigen. Haftklebstoffe vereinfachen und beschleunigen Fertigungs-und Applikationsprozesse deutlich. Sie verbinden sicher und zuverlässig Bauteile und Komponenten aus unterschiedlichsten Materialien. Eine gleichmäßige Kraftverteilung über die ganze Länge des Bauteils verhindert dabei einseitige, punktuelle Belastungen. Die Verarbeitung ist sauber und schnell, Trocknungs-und Aushärtezeiten, Klebstofffäden auf den Bauteilen und damit verbundene Wartungsaufwände entfallen. Zudem können selbstklebende Stanzteile im Automobil auch weitere Funktionen wie Höhen-, Druck- und Temperaturausgleich, Abdichtung oder Isolation übernehmen.

Blick in die Zukunft: Künftige Anwendungsszenarien

Die Zahl der Etiketten- und Folienanwendungen im Auto wird künftig noch weiter steigen. RFID-Labels beispielsweise sind die Zukunft der Prozesssteuerung. Sie ermöglichen eine Annäherung an die Vision Industrie 4.0 und generieren eine Wertschöpfung über die komplette Lieferkette hinweg. Schon heute fordern Hersteller von ihren Zulieferern deshalb verstärkt kompatible RFID-Labels – insbesondere im Prototypenbau. Anschließend soll die Ausstattung der Vorserie mit RFID-Bauteilen folgen, deren automatische Auslesung sich im Prototypenbereich als sicher erwiesen hat. Die ausgestatteten Bauteile oder Baugruppen könnten so künftig den Sprung in die Serienproduktion eines Fahrzeugs schaffen.

(Quelle: OEM & Lieferant, Ausgabe 1/2017)