Vom Spritzguss zum Designbauteil: Das EMURA‑3‑Projekt für DAIKIN
OKULA fertigt seit vielen Jahren spritzgegossene Kunststoffteile für den HVAC‑Bereich (Heating, Ventilation and Air Conditioning). Sobald ein Spritzgussteil jedoch zu einem sichtbaren Bestandteil eines Designprodukts wird, ändern sich die Qualitätsanforderungen grundlegend.
Das Projekt der Frontblende für das Klimagerät Emura 3 von Daikin Industries war genau ein solcher Fall. Das Gerät ist als ästhetisches Element des Interieurs konzipiert und wird in mattweiß, silber und matt schwarz angeboten. Aufgrund seiner Form handelt es sich zudem um ein geometrisch anspruchsvolleres Produkt.
In dieser Fallstudie zeigen wir, wie wir die technologischen Herausforderungen bei der Herstellung eines lackierten Sichtteils gelöst, den Spritzgussprozess stabilisiert und die Anforderungen des Premium‑HVAC‑Segments erfüllt haben.
Schrittweise Erweiterung der Zusammenarbeit
Die Zusammenarbeit mit dem japanischen Klimagerätehersteller begann auf klassische Weise – mit der Lieferung von spritzgegossenen Kunststoffteilen. Im Laufe der Zeit erweiterten wir jedoch den Projektumfang, und der Kunde übertrug uns zunehmend komplexere Komponenten, beispielsweise Rotationsbauteile oder Teile mit umspritzen Metalleinsätzen.
Diese Erfahrung ebnete den Weg für die nächste Stufe der Zusammenarbeit – die Fertigung eines lackierten Sichtteils für das neue Modell der Premium‑Klimaanlage Emura 3.
Das Modell Emura 3 ist die dritte Generation einer Designserie, die bewusst als sichtbares Element des Interieurs konzipiert ist. Die abgerundeten Formen und die bewegliche Frontblende stellen hohe Anforderungen an die Qualität der Sichtflächen. Die Frontblende ist hier nicht nur eine technische Abdeckung, sondern ein wesentlicher Bestandteil des gesamten visuellen Eindrucks.
Überprüfung der Qualität von Sichtteilen
Bevor wir für das Projekt nominiert wurden, wurde eine Reihe von Lackiertests an Teilen aus laufenden Projekten durchgeführt. Ziel war es, zu verifizieren, dass wir auch bei anspruchsvollen Sichtteilen dauerhaft eine hohe Qualität sicherstellen können.
Die Qualitätsanforderungen an Sichtteile sind deutlich höher als an technische Bauteile, die im Inneren des Produkts verborgen sind. Jeder ästhetische Fehler oder jede Verformung ist sofort sichtbar. Die erfolgreichen Tests bestätigten unsere Fähigkeit, diese Anforderungen zu erfüllen, was schließlich zur Nominierung für die Herstellung der neuen Frontblende des Modells Emura 3 führte.
Werkzeugkonstruktion und Moldflow‑Analyse zur Risikoidentifikation
Für die Herstellung des Spritzgießwerkzeugs wählten wir einen portugiesischen Werkzeugbauer, mit dem wir bereits aus früheren Projekten gute Erfahrungen hatten.
Bei geometrisch komplexen Bauteilen ist eine gründliche Vorbereitung noch vor dem Bau des Werkzeugs entscheidend. Daher führten wir eine Moldflow‑Analyse durch – ein Simulationswerkzeug zur Analyse des Kunststoffflusses beim Spritzgießen, mit dem potenzielle Risiken identifiziert und die Formfüllstrategie optimiert werden können.
Auf Basis der Analyse wurde eine Kaskadenfüllung mit mehreren Angüssen gewählt. Ziel war es:
• die Entstehung von Bindenähten zu minimieren,
• die korrekte Form und Maßhaltigkeit des Bauteils sicherzustellen.
Die ersten Versuche bestätigten, dass die Position der Angüsse korrekt gewählt worden war.
Einfallstellen durch gasunterstütztes Spritzgießen gelöst
Trotzdem trat während der Tests ein Problem auf – Einfallstellen am Bauteil. Diese können bei spritzgegossenen Kunststoffkomponenten infolge der Materialschwindung während des Abkühlens entstehen.
Interessanterweise wurde dieses Problem durch die Moldflow‑Analyse nicht vorhergesagt. Es folgten mehrere Testreihen und Anpassungen der Spritzgießparameter – sowohl beim Werkzeughersteller als auch in unserem Werk. Ziel war es, die Einfallstellen zu beseitigen, ohne die Form oder die Abmessungen der Frontblende negativ zu beeinflussen. Selbst ein hinzugezogener externer Spezialist konnte die Ursache der Abweichung nicht eindeutig bestimmen.
Die endgültige Lösung ergab sich aus den praktischen Erfahrungen unserer Verfahrenstechniker. Sie schlugen eine Werkzeugmodifikation vor, die ein gasunterstütztes Spritzgießen mit Stickstoff ermöglichte.
Diese Technologie wird eingesetzt, um die Qualität geometrisch anspruchsvoller Kunststoffteile zu verbessern und durch Schwindung verursachte Fehler zu reduzieren. In unserem Fall konnten die Einfallstellen vollständig eliminiert werden, während die geforderte Form der Frontblende erhalten blieb – ein entscheidender Faktor für das Gesamtdesign des Produkts.
Nach der Stabilisierung des Spritzgussprozesses folgten die Lackierung und die Applikation des Logos, die exakt gemäß den Kundenvorgaben umgesetzt wurden.
Vom technischen Zulieferer zum Partner für Designbauteile
Das Projekt Emura 3 stellte für uns einen weiteren Entwicklungsschritt in der Zusammenarbeit dar. Von der ursprünglichen Lieferung technischer Spritzgussteile entwickelten wir uns hin zur Fertigung einer lackierten Sichtblende für ein Premium‑Klimagerätemodell.
Die Erfahrungen aus diesem Projekt bestätigten unsere Fähigkeit, den gesamten Prozess abzudecken:
• Konstruktion und Optimierung des Spritzgießwerkzeugs,
• Lösung technologischer Herausforderungen während der Bemusterung,
• Stabilisierung der Serienproduktion,
• finale Lackierung und Logoapplikation.
Im HVAC‑Segment, in dem Haushaltsgeräte zugleich Bestandteil des Interieurs sind, entscheiden Details. Die Qualität von Sichtteilen ist hier nicht nur ein technischer Parameter, sondern ein wesentlicher Bestandteil der Marken‑ und Produktwahrnehmung.
