Metall und Kunststoff –
verschiedene Schmelzpunkte aber ein gemeinsames Ziel

Hybride Bauteile aus Kunststoff und Metall bieten eine Reihe von Vorteilen, die der jeweilige Werkstoff allein nicht realisieren kann.Elektronische Bauteile z.B. benötigen einen Metallkern zur Stromleitung und einen Schutzmantel aus elektrisch isolierendem Kunststoff zum Schutz des Anwenders vor Stromschlägen. Aktuell ist der Stand der Technik, dass vorgefertigte metallische Bauteile in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und anschließend mit Kunststoff umspritzt werden. Dieses Verfahren erfordert ein hohes Maß an Investitionskosten, um den Herstellungsprozess automatisiert und damit wirtschaftlich umzusetzen.

Eine Projektgruppe hat sich das Ziel gesetzt, den Stand der Technik zu übertreffen um ein neues innovatives Verfahren zu entwickeln und zwei Urformverfahren zu kombinieren. Der Grundgedanke war es, eine Metallschmelze direkt in das Spritzgussbauteil zu injizieren, sodass eine metallische Struktur bereits während des Spritzgussprozesses entsteht. Bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt stand fest, dass dieses komplexe Vorhaben ohne eine staatliche Förderung nicht realisiert werden kann.

Für die komplette Antragsstellung suchte sich die Projektgruppe einen erfahrenen Partner aus diesem Bereich und traf mit InnoLab eine zielführende Entscheidung. InnoLab konnte schnell das passende Förderprogramm identifizieren. Die voraussichtliche Projektlaufzeit von 24 Monaten sowie der Entwicklungsstatus passten perfekt zum „Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand“ (ZIM). Aufgrund der extrem hohen Anforderungen an die Metallschmelze wurden die Fachkenntnisse des Unternehmens Balver Zinn benötigt. Das nun komplettierte Konsortium konnte in kürzester Zeit zusammen mit InnoLab einen detaillierten Antrag formulieren. Zuerst erarbeitete InnoLab das fachliche Grundlagen-Fundament mithilfe einer intensiven Literaturrecherche. Anschließend führten kurze Interviews zwischen InnoLab und den jeweiligen Fachpartnern zu einem effizienten sowie kontinuierlichen Fortschritt bei der Antragserstellung. Mithilfe der fachübergreifenden Erfahrung von InnoLab konnten auch die kaufmännischen Fragen direkt mit den Projektpartnern geklärt werden. Der Antrag war somit in kürzester Zeit formuliert und bereit zur Einreichung. Die detaillierte Vorarbeit sowie das Fachwissen des Projektkonsortiums, niedergeschrieben im Projektantrag, führten zur Bewilligung des Antrags.

Den Arbeiten zu diesem spannenden Thema stand nun nichts mehr im Wege. Im Rahmen des Projekts wurden verschiedene Werkzeugsysteme geprüft. Dieses zeitaufwendige Vorgehen war notwendig, um ein optimales System zu ermitteln. Parallel dazu wurden diverse Kunststoff- und Oberflächenkombinationen getestet, um die bestmögliche Haftung des Metalls auf dem Kunststoff zu realisieren. Das Projekt konnte mit großem Erfolg in Form eines repräsentativen Demonstrators abgeschlossen werden.

Aufgrund des sehr guten Feedbacks aus der Industrie konnte ein Anschlussprojekt gestartet werden, um die Feinheiten des Systems weiter auszubauen. Natürlich wurde auch dieser Antrag erfolgreich von InnoLab begleitet.

Das sind die Erfahrungen von Hr. Fischer, stellvertretend für das Unternehmen Balver Zinn, zu der Zusammenarbeit mit InnoLab:

„Aus einer kleinen Idee konnte mithilfe der Unterstützung von InnoLab in sehr kurzer Zeit ein Antrag erstellt werden. Wir mussten stichpunktartig die Informationen zur Verfügung stellen und InnoLab formulierte hieraus einen Antrag. Letztlich war es somit die Effizienz, die uns überzeugt hat!“