LEONHARD KURZ a remporté le troisième prix du concours bavarois de l'innovation pour le processus IMD VARIOFORM® avec Functional In-Mold Labeling (IML). Cette distinction est décernée à des prestations innovantes exceptionnelles et n'est donc attribuée qu'à quelques entreprises et prestataires de services.

Depuis 2012, l’initiative du Ministère Bavarois de l’Économie, de la Chambre du Commerce et de l’Industrie Allemande ainsi que de la communauté des chambres des métiers bavaroises décerne ainsi tous les deux ans jusqu’à sept grands prix et prix spéciaux. En 2020, 190 entreprises bavaroises ont été nommées. Le choix est varié: allant des start-ups aux petites entreprises artisanales jusqu’aux grandes entreprises industrielles des secteurs les plus divers.

Un prix qui témoigne de la volonté d’innovation du site économique de Bavière, attribué exclusivement à des technologies d’exception. Une récompense qu’il n’est donc pas facile d’obtenir. Pourquoi le prix a-t-il été décerné à la technologie IMD VARIOFORM® ? En une phrase : parce que ce procédé permet de décorer des éléments en plastique et de leur conférer des fonctionnalités en une seule étape de traitement.

Après avoir ancré le thème de la durabilité dans les valeurs de l’entreprise, KURZ s’attache à développer des technologies, des processus et des produits qui contribuent à la préservation des ressources et, idéalement, à une économie circulaire contrôlée.

Avec le système IMD VARIOFORM^® et Functional In-Mold Labeling, KURZ a mis au point, en collaboration avec un vaste réseau de partenaires, un processus utilisable en série dans différents secteurs. KURZ, qui est l’initiateur du projet, est à l’origine de la décoration de surface, mais voit plus loin grâce aux compétences de ses différentes filiales. Ainsi, les aspects du design, le rétroéclairage et les capteurs tactiles jouent un rôle important dans le concept global des composants finaux. KURZ réunit ainsi les meilleurs atouts du groupe KURZ. C’est bien connu : c’est en quittant la zone de confort des solutions éprouvées que les choses deviennent passionnantes.

KURZ travaille avec des clients issus des marchés les plus divers. Le souhait de solutions IHM (interfaces homme-machine) n’est pas seulement un thème important dans le secteur automobile. Une forme organique des produits, des surfaces rétroéclairées ainsi que le remplacement des touches et des interrupteurs par des commandes tactiles sont des approches clés dans de nombreux secteurs. Progressivement, la vision a pris corps : présenter le tout dans un processus compatible avec une production en série. Cela signifie, d’une part, mettre au point une technologie hautement efficace offrant la possibilité de décorer aisément des composants thermoformés en 3D et, d’autre part, de doter ceux-ci d’un capteur thermoformé lui aussi en 3D qui permet la commande tactile. En collaboration avec le spécialiste des machines WITTMANN BATTENFELD et l’expert en outils GKTool, le processus de production a été mis en en pratique sur la base de la pièce conceptuelle primée. Les composants qui en résultent disposent d’un design futuriste, avec des effets de rétroéclairage, et permettent notamment de modifier la couleur de l’éclairage via un panneau de commande tactile. Les capteurs sont fournis directement par la filiale de KURZ PolyIC et sont déformables en 3D grâce à leur structure de support en maille métallique (Metal Mesh) ultrafine. Ils peuvent ainsi s’adapter de façon flexible aux formes les plus exigeantes d’une pièce.

Cette innovation a permis à KURZ de regrouper les quatre étapes de production, à savoir la décoration, le thermoformage, l’intégration d’un capteur et l’estampage d’un composant, dans en une seule étape de production, directement dans le moule d’injection. Les feuilles en plastique sont thermoformées en 3D via un procédé appelé High Pressure Forming, avec pression et température élevées. Pour la finition du composant, un système d’alimentation de film spécialement conçu à cet effet fait passer le film laminé à travers l’outil. Ensuite, l’ébauche est découpée de manière entièrement automatique à la bonne forme, puis vient l’injection d’une matière thermoplastique fondue sous forme d’étiquette appelée Functional-In-Mold-Labeling. Un exemple pour cette innovation technologique est un composant conceptuel avec fonction de curseur et rétroéclairage.

Grâce à cette innovation, l’utilisation de matières plastiques recyclées ne pose aucun problème. Les composants sont entièrement recyclables grâce à la technologie de couches minces de la décoration ainsi qu’à l’utilisation de capteurs tactiles ultrafins.

Les capteurs tactiles existent depuis un certain temps déjà, mais des capteurs tactiles qui fonctionnent sans problème entièrement thermoformés en 3D ont effectivement fait l’objet d’une demande de brevet lors de la phase de développement de l’IMD VARIOFORM^® avec Functional In-Mold Labeling. En fonction de la programmation, le capteur peut également commander d’autres choses que la couleur de l’éclairage, par exemple la sélection du programme d’une machine à laver. L’approche du design jour/nuit, qui rend l’utilisation des surfaces très intuitive et qui peut être individualisée par le choix de la couleur de la lumière, apporte également une contribution importante à l'œuvre d'art globale qu'est l'innovation.

Le caractère innovant de cette technologie est également démontré par le fait qu'elle n'est pas uniquement adaptée aux applications d'interface homme-machine dans le secteur de l’automobile. Ce procédé peut également être utilisé pour les équipements électroménagers ou électroniques grand public, qui deviennent ainsi des produits fonctionnels au design haut de gamme. Cette technologie a ainsi été distinguée à juste titre comme une technologie de finition de pointe de la prochaine génération.

Bien entendu, il a fallu maîtriser plusieurs défis. À commencer par le concept créatif. Les questions suivantes se sont posées : Comment la vision peut-elle être concrétisée ? À quoi doit ressembler le composant conceptuel final? Et quels sont les matériaux à utiliser pour garantir la recyclabilité à la fin du cycle de vie du produit ?

Par exemple, le rétro-éclairage du design de la surface jusqu’au bord du composant est un des défis, ce qui suppose la translucidité du capteur tactile sur la face arrière. Ce projet a été passionnant pour tous les techniciens et ingénieurs des différentes entreprises partenaires impliquées, notamment parce qu’il a nécessité l’interaction de nombreuses compétences individuelles et la prise en compte de nombreux détails.

La conception des surfaces offre justement la possibilité de souligner et mettre en valeur visuellement le langage plastique d’un composant. Le décor dynamique et son aspect de prismes se diffractant dans la lumière soulignent donc le caractère tridimensionnel du composant, et avec son effet de profondeur met en valeur les avantages de l’innovation technologique.

Dans le cas du composant IMD VARIOFORM^®, où la fonction tactile se trouve dans la zone centrale formée en 3D, il était important pour tous les participants de permettre à l'utilisateur de bénéficier d'une aide visuelle supplémentaire pour une utilisation intuitive. Le grand décor, très marquant, qui fait le tour de la zone de commande facilite l’utilisation du capteur tactile entièrement intégré. Grâce au gradient doux, (le dégradé de couleur du décor prismatique vers le centre du composant), l’utilisateur est guidé visuellement vers le centre du composant où le décor prismatique marquant réapparaît, mais ici dans une variante abstraite et réduite. La fonction de curseur du capteur tactile est parfaitement intégrée en dessous. L'effet de rétro-éclairage, appelé "tag design" (design diurne), apporte ici son soutien. Car c'est justement dans de mauvaises conditions d'éclairage et en l'absence de boutons physiques, qu’il est d'autant plus important d'offrir à l'utilisateur non seulement une aide tactile, mais aussi un guidage visuel

Non seulement l’intégration d’une interface homme-machine, mais aussi le facteur de bien-être actuellement très tendance, gagnent en importance dans tous les secteurs. La possibilité d'éclairer le décor par transparence permet donc de créer un éclairage d'ambiance dont la couleur de la lumière peut être modifiée et adaptée en fonction de l'humeur via le curseur.  Selon le domaine d’application, il est par ailleurs possible de créer un aspect de surface personnalisé. Et en cas d’utilisation de plastique recyclé, il est possible de le faire ressortir naturellement par une finition correspondante ou de le masquer par une couche de vernis très fine.

L’ensemble du processus de développement est le fruit d’un grand travail d’équipe, qui a dépassé les frontières de l’entreprise KURZ. Un grand savoir-faire et beaucoup d’engagement furent nécessaires. Lors du développement de cette technologie, nous avons misé sur un tryptique solide : le fabricant de machines WITTMANN BATTENFELD Deutschland GmbH a élaboré une installation de moulage par injection spécialement adapté au procédé. Ainsi, le plastique passe directement toutes les étapes qui sont la décoration, le thermoformage, l’injection arrière, et le découpage dans l'outil de découpage.

Avec GKTool, la société de la GEORG KAUFMANN Formenbau AG, nous avons eu dans notre équipe d’innovation un spécialiste des outils de moulage par injection. Le système breveté de rabattement et de découpe In-Mould Wrapping (IMW) de GKTool est intégré dans le processus. Il permet de finaliser le composant en plastique pendant le processus de moulage par injection.

KURZ est une entreprise internationale. Les <s>retours</s> réactions des clients ont été déterminantes pour ce développement « made in Bayern ». À l’avenir, la technologie IMD VARIOFORM® pourra à être mise en œuvre dans différents secteurs dans le monde entier. Ce n'est pas seulement dans le secteur automobile que les surfaces IHM gagnent du terrain. Ces systèmes de commande tactiles et des concepts rétroéclairés, on peut les trouver à l’avenir dans les applications diverses, allant de la brosse à dents électrique à l’enceinte futuriste pour smartphone. Pour cela, la technologie IMD VARIOFORM® avec Functional In-Mold Labeling constitue une étape logique vers l’efficacité et la durabilité.

Le thème de la durabilité continuera à jouer un rôle central pour KURZ à l’avenir. Aider l’homme et l’environnement et laisser un monde meilleur aux générations futures est notre plus grande motivation. Chez KURZ, nous souhaitons, en coopération avec nos clients et nos partenaires, faire progresser les thèmes Design for Recycling et l’économie circulaire. Nous disposons déjà d’un programme de recyclage propre à l’entreprise : Le support en PET des décorations, utilisé pour le transfert des couches de vernis ultrafines sur le papier ou les surfaces en plastique, est réintroduit dans le circuit sans laisser de résidus, en tant que produit recyclé. Nous prévoyons actuellement de mettre en place des installations de recyclage sur tous les sites de production internationaux.

Notre objectif personnel est de combiner les visions des Showcars et des produits de demain. Il va bien entendu de pair avec des projets passionnants, l’exploration de nouvelles voies ainsi que de nombreux échanges avec des spécialistes de différents secteurs et disciplines.