Zukunft beleuchten: Identität durch Scheinwerfer-Konzeption gestalten

OEMs stehen vor zusammenlaufenden Anforderungen bei der Außenbeleuchtung von Fahrzeugen: unverwechselbare Markenidentität, tiefere funktionale Integration, geringerer CO₂-Fußabdruck und höherer Recyclinganteil – ohne Unterbrechung etablierter Produktionsprozesse.

Ziel des FrontIQ Light Concept war es, eine vollständig integrierte Scheinwerfer-Architektur zu entwickeln, die Premium-Lichtdesign, fortschrittliche optische Funktionalität und nachhaltigere Fertigung vereint – validiert unter realen Produktionsbedingungen und basierend auf Materialien, die für Serienanwendungen geeignet sind.

Um diesen Nachhaltigkeitsanforderungen gerecht zu werden, integriert das FrontIQ Light Concept Dekoration, Spritzguss und Oberflächenschutz in einem einzigen Schritt – wodurch nachfolgendes Lackieren und Hartstoff-Beschichtungsverfahren entfallen. Die Kompatibilität mit Polycarbonat-Güten mit Recyclinganteil ist auf Anfrage verfügbar.

Das in enger Zusammenarbeit zwischen Covestro, LEONHARD KURZ, Schöfer und KraussMaffei entwickelte Konzept zeigt, wie Designausdruckskraft und Beleuchtungspräzision innerhalb einer einzigen, skalierbaren Lösung realisiert werden können. Die resultierende Architektur ist anpassungsfähig über Fahrzeugplattformen und Automobilbeleuchtungsstrategien hinweg.

Die konventionelle Scheinwerferherstellung basiert auf mehreren aufeinanderfolgenden Schritten—Folienhinterspritzen (FIM), Thermoformen, Lackieren, Laminieren und/oder Hartbeschichtung. Jeder Vorgang erhöht den Energieverbrauch, Materialabfall, die Kosten und das Qualitätsrisiko.

Gleichzeitig muss der FrontIQ-Scheinwerfer mehrere Funktionen in einer transparenten optischen Abdeckung integrieren:
• Dynamische Fahrtrichtungsanzeiger und Signale für den automatisierten Fahrstatus
• Segmentierte Kommunikationsbeleuchtung für die Interaktion mit anderen Verkehrsteilnehmern
• Holografische Kohlenstoffstrukturen als markenprägendes visuelles Element
• Vollständige geometrische Flexibilität für plattformunabhängige Fahrzeugintegration

All dies muss erreicht werden, während gleichzeitig langfristige UV-Beständigkeit, optische Klarheit, Witterungsbeständigkeit im Außenbereich und Kompatibilität mit einem einstufigen 3K-Spritzgussprozess gewährleistet werden. Die gleichzeitige Erfüllung dieser optischen, mechanischen, Haltbarkeits- und Verarbeitungsanforderungen stellt strenge Leistungsanforderungen an die Auswahl des Folienmaterials.

Das FrontIQ Light Concept zeigt, wie gezielte Materialinnovation herkömmliche Kompromisse zwischen Gestaltungsfreiheit, Außenbeständigkeit und Fertigungseffizienz eliminieren kann.

Traditionelle Scheinwerfer-Abdeckungen sind auf externe Hartbeschichtungen angewiesen, um langfristige UV-Beständigkeit zu erreichen. Makrofol® UV503 integriert UV-stabilisierende Funktionalität direkt in die Polycarbonat-Matrix. Im FrontIQ 3K-Prozess bietet eine Inline-PUR-Flutbeschichtung (K3, geliefert von Rühl Puromer) zusätzlichen Oberflächenschutz und selbstheilendes Verhalten. Zusammen ersetzen die UV-stabilisierte Folie und die PUR-Schicht mehrere konventionelle Beschichtungs- und Veredelungsschritte—und erfüllen dabei die Anforderungen an Strapazierfähigkeit und Witterungsbeständigkeit im Außenbereich. Im Gegensatz zu externen Hartbeschichtungen baut sich die intrinsische UV-Stabilität von Makrofol® UV503 über die Lebensdauer des Fahrzeugs nicht ab und delaminiert nicht, was die Kosteneffizienz im integrierten Herstellungsprozess für Automobilbeleuchtung unterstützt.

Die FrontIQ-Lichtchoreografie—Fahrtrichtungsanzeiger, Signale für automatisiertes Fahren, Kommunikationsbeleuchtung, holographische Kohlenstoffsignaturen—basiert auf präziser Lichtdurchlässigkeit durch die Frontabdeckung. Makrofol® UV503 bietet eine präzise kontrollierte Hintergrundbeleuchtung und stabile optische Eigenschaften und stellt sicher, dass Dünnschichtdekorationen von KURZ und das kristallbasierte Beleuchtungssystem über die gesamte Fahrzeuglebensdauer hinweg visuell klar und funktional präzise bleiben.

Makrofol® UV503 wird mit der VARIOFORM® Sheet-to-Sheet-Technologie von KURZ direkt in der Form dreidimensional geformt. Dies erfordert eine gleichmäßige Verformung unter kontrollierter Hitze und Vakuum, Anpassung an komplexe Geometrien und nahtlose Integration in nachfolgende Spritzgussschritte:

• K1: Transparente Polycarbonatschicht
• K2: Schwarzer PC/ABS-Strukturrahmen
• K3: Inline-PUR-Oberflächenbeschichtung

Die von KURZ bedruckte und zugeschnittene Makrofol® UV503-Folie wird zu Beginn des Prozesses in die Form eingelegt und mit der ersten Komponente K1 hinterspritzt. Im letzten Schritt wird die K3-PUR-Beschichtung direkt über die Folie aufgetragen, wodurch diese versiegelt und gegen Umwelteinflüsse geschützt wird.
 
Entscheidend ist, dass Polycarbonatfolien von Covestro eine lange Erfolgsgeschichte für Außen- und Innenanwendungen im Automobilbereich haben. Als AMECA*-gelistete Folie baut Makrofol® UV503 auf diesem Erbe auf und bietet verbesserte UV-Beständigkeit für Außenbeleuchtung.

*Automotive Manufacturers Equipment Compliance Agency.

Auf Anfrage ist der FrontIQ-Prozess mit Post-Consumer-Recycling (PCR) -Kunststoffen auf Polycarbonat-Basis kompatibel, was Gestaltungsfreiheit ohne Leistungseinbußen ermöglicht. Covestro bietet TÜV Rheinland-zertifizierte PCR-Polycarbonate mit bis zu 50 % Recycling-Granulat, das durch Gewinnung aus Scheinwerfern am Ende ihres Lebenszyklus stammt und eine echte Scheinwerfer-zu-Scheinwerfer-Kreislaufwertschöpfungskette unterstützt. Die FrontIQ-Architektur ermöglicht den Einsatz dieser Materialien ohne Änderungen an Werkzeugen oder Verarbeitungsparametern.