Spannende neue Designmöglichkeiten

Lichtdesign wird zu einem zentralen Instrument der Markendifferenzierung in der Automobilindustrie. Eine neue Lasertechnologie ermöglicht nun transluzente Oberflächen auch bei großformatigen Kunststoffbauteilen und geometrischen Abweichungen – in vollautomatisierter Serienproduktion. 

Automobilhersteller arbeiten intensiv daran, ihr Fahrzeugangebot optisch und emotional neu zu gestalten. Ziel ist es, die Liebe zum Auto wiederzuerwecken. Hierbei setzen sie sowohl auf neue Antriebs- und Zukunftstechnologien als auch auf Design. Diese Kombination eröffnet den großen Markt der Oberflächenhinterleuchtung, insbesondere für Elektrofahrzeuge. Zusammengefasst: Die automobile Zukunft leuchtet.

„In vielen asiatischen Ländern sind schon leuchtende Bauteile auf der Straße zu sehen“, sagt Nicolas Kroth, Area Sales Manager der JENOPTIK-Business Unit Laser Processing. „Europäische und auch US-amerikanische OEM möchten und müssen hier mithalten, um wettbewerbsfähig zu bleiben.“ Auch Dominik Friese, Head of Development bei RESRG Automotive (ehemals Rehau Automotive), bestätigt den Bedarf: „Der Markt für hinterleuchtete Designelemente an und in Autos ist da. Und er wächst. Im Moment werden wir von Asien jedoch rechts überholt. Die Concept Cars der Deutschen stehen dort schon als Serienfahrzeuge im Verkauf. Wir müssen das Gaspedal finden.“

Getreu ihrem Claim „More Light“ unterstützt die Jenoptik AG mit der Translucent-Technologie JENscan Style die globalen Trends der Automobilbranche zum Lichtdesign. Die Laser-Anlage fertigt lichtdurchlässige Oberflächen, indem sie Lackschichten von großformatigen dreidimensionalen Kunststoffbauteilen abträgt – zum Beispiel von Stoßfängern, Heckklappen, Spoilern, Frontpanels oder Dachhimmeln.

Lichtdesign als Emotionsträger

„Ein Auto muss heutzutage futuristisch wirken. Es muss blitzen und funkeln“, sagt Nicolas Kroth. „Die Markenidentität kann dabei zum Beispiel über ein illuminiertes Marken-Signet transportiert werden.“ Zusätzlich zum Logo transportieren auch Formen und Farben die Eigenschaften, Werte und Botschaften eines Unternehmens oder eines Produkts. Lichtdesign ist somit ein machtvolles Mittel für diesen kreativen Transfer von Informationen und Gefühlen in Optik.

„Licht als kommunikatives Dekor einzusetzen ist uns erstmals mit dem Cupra „DarkRebel“ Showcar gelungen“, sagt Christian Döring, Technologie-Entwickler für Laser und Optik im Applika-
tionszentrum der BU Laser Processing von Jenoptik. „Wir haben die leuchtende Optik des Dark-Rebel-Konzepts mithilfe der Translucent-Technologie in die Wirklichkeit transferiert.“
Licht wird in Zukunft entscheidend zur Differenzierung automobiler Marken beitragen. Der Grund dafür liegt darin, dass sich Ausstattung und technische Standards immer ähnlicher werden.

„Elektroautos dürfen nur wenig Luftwiderstand haben, so dass keine ausgeprägte Individualisierung des Autos durch seine äußere Gestalt möglich ist“, sagt Nicolas Kroth. „Hier schafft das Design mit Licht neue Möglichkeiten.“ Licht ist somit eines der wenigen verbliebenen Unterscheidungsmerkmale elektrischer Fahrzeugmarken. Es wird zum zentralen Instrument, um Marken und Modelle wiedererkennbar voneinander abzugrenzen und zu gestalten.

RESRG Automotive bestätigt Serientauglichkeit

Käufer der ersten JENscan-Style-Anlage war Rehau Automotive, einer der fünf größten Automobilzulieferer von Exterieur-Bauteilen aus Kunststoff. Nach einer Fusion im zweiten Quartal 2025 firmiert Rehau mittlerweile unter dem Namen RESRG Automotive. Das Unternehmen hat die JENscan Style bereits 2024 an die Lackstraße einer eigenen R&D-Fertigungslinie angebunden. Anlass für den Kauf war das konkrete Interesse eines großen deutschen Automobilherstellers an hinterleuchteten Stoßfängern. „Wir wollten die Maschine in der Prozessverkettung darstellen und zeigen, dass alles funktioniert“, sagt Dominik Friese. „Die Serientauglichkeit der Anlage haben wir damit bereits nachgewiesen. Außerdem können sich Kunden bei uns im Werk anschauen, wie der Lack an den Stellen, an denen später Licht durchleuchten soll, präzise von den Kunststoffbauteilen abgetragen wird.“

Die Nachfrage nach transluzenten Oberflächen durch OEM ist groß, für die Umsetzung eignen sich alle lackierten Bauteile aus Kunststoff. „Der Laser der JENscan Style trägt Lack an vorab definierten Stellen ab und ich kann die ausgesparten Formen mit diversen Farben hinterleuchten. Damit bekomme ich auf einer großen Fläche eine völlig neue optische Anmutung – bei deutlich weniger Bauteilen, Fugen oder Kanten.“

Zu den aktuell prominent gefragten Produkten zählen Kühlerverkleidungen für Elektroautos. Die Panels inklusive Stoßfänger werden als zentrales Bauteil mit Lack veredelt und hinterleuchtet. „Ein großer Benefit ist hierbei die 3D-Bearbeitung der geometrisch anspruchsvollen großen Bauteile“, sagt Dominik Friese. „Die Translucent-Technologie von Jenoptik bringt extrem hohe Freiheitsgrade, um feine, filigrane Symbole und Muster einzubringen, die dann hinterleuchtet werden.“

Herausforderung: Bearbeitung abweichender Bauteile 

Die maschinelle Laserbearbeitung von Kunststoffen ist eine Herausforderung, da es sich um schwankungsanfällige Bauteile handelt. Hier gilt es, trotz der gegebenen Bauteiltoleranzen ein präzises Ergebnis zu liefern. „Die manuelle Bearbeitung der Oberflächen wäre sehr aufwändig und nicht zuletzt auch gesundheitsschädlich“, sagt Torsten Reichl, Produktmanager für die JENscan Style. „Zudem können die Abweichungen in Dicke, Form, Lack und Lage händisch kaum ausgeglichen werden.“ Der Laserstrahl bearbeitet die Bauteiloberflächen dagegen präzise und hocheffizient.

Das kommende Bauteil für die Hinterleuchtung sind Stoßfänger aus Polypropylen. Sie sind groß, dreidimensional geformt und durch ihre Materialeigenschaften biegsam. Selten ist ein seriell gefertigter Bumper mit seinem originären CAD-Modell identisch, weil er sich in der Prozessabfolge seiner Herstellung und der weiteren Bearbeitung durch Verformung oder thermischen Einfluss verzieht, schrumpft oder anderweitig verändert. All diese Eigenschaften stellen eine Herausforderung für die maschinelle Bearbeitung solcher Bauteile dar. „In der Business Unit Laser Processing von Jenoptik haben wir eine optisch-digitale Lösung dafür geschaffen, diese unterschiedlich angelieferten Bauteile mit einem einheitlichen Laserabtrag zu versehen“, sagt Torsten Reichl. „Die Funktion ‚Active 3D Alignment‘ sichert den passgenauen Laserabtrag durch optisches Vermessen und führt damit zu zuverlässiger Präzision.

Lösung: digitale Anpassung folgt optischer Vermessung 

Die JENscan-Style-Technologie berücksichtigt individuelle Abweichungen seriengefertigter Bauteile. Der Ablauf gestaltet sich wie folgt: In der Lacklinie werden die Bauteile aus einem transparenten Substrat mit lichtblockendem Primer versehen und in der gewünschten Farbe lackiert. Darauf folgt der JENscan-Style-Prozess, in dem die Anlage das vorprogrammierte Muster aus dem Lack herausdampft, ihn also partiell abträgt. Dafür wird das Bauteil in der Anlage auf einer Vorrichtung fixiert, sodass es für den Bearbeitungskopf des Roboters aus jedem Winkel erreichbar ist. In dieser Vorrichtung wird es automatisiert vermessen. Die spezielle Herausforderung liegt darin, dass jedes Bauteil aufgrund seiner Abweichungen vom ursprünglichen Modell individuell bearbeitet werden muss. Eine mehrstufige Sensorik, die aus einem optischen Sensor und Kameras besteht, erfasst die Bauteilschwankungen und Anpassungsalgorithmen kompensieren sie digital im Vergleich zur CAD-Referenz. Dabei wird das gewünschte Muster auf das individuelle Bauteil neu projiziert. Theorie und Realität werden quasi übereinandergelegt und aneinander angepasst.

Während des Laserabtrags nimmt der Roboter unterschiedliche Posen ein. „In jeder Bearbeitungspose bewegt ein schneller 3D-Scanner den Laserstrahl über das Bauteil, um den Lack im gewünschten Muster abzutragen“, sagt Torsten Reichl „Mit unserer optisch vermessenden 

Active-Stitch-Technologie kann der Laser zwischen zwei Posen immer an der genau richtigen Stelle wieder ansetzen, sodass die Muster nahtlos ineinander übergehen.“ Das ermöglicht die präzise Bearbeitung der großen dreidimensionalen Bauteile. Im Ergebnis erzeugt die Anlage auf den unterschiedlich geformten Bauteilen jeweils das präzise reproduzierte Muster. Im Anschluss wird das Bauteil in der Lackstraße mit einem Klarlack überzogen, der die Höhenunterschiede innerhalb der Oberfläche ausgleicht und diese versiegelt. Im eingebauten Zustand ist von den Abweichungen der Herstellung dann nichts mehr zu sehen

Durchgängiges Lichtdesign auf Bumper-Oberfläche

Stoßfänger sind die größtmöglichen und anspruchsvollsten Bauteile eines Autos, die aktuell hinterleuchtet werden. Ein Bearbeitungsbeispiel zeigt das JENOPTIK-Team der BU Laser Processing bereits auf der Shanghai Auto Show. „Wir haben den gesamten Stoßfänger durchgängig mit einem homogenen Muster versehen“, sagt Nicolas Kroth. „Im Unterschied zu anderen Lasertechnologien erreicht das Bewegungssystem der JENscan Style die Oberflächen der dreidimensionalen Flügel. Das Muster reicht also tatsächlich von ganz links bis nach ganz rechts.“ Zudem ziert ein durchgängiges Lichtband den Stoßfänger. „Lichtbänder sind ein absoluter Designtrend“, sagt Torsten Reichl. „Wir integrieren sie direkt in das Bauteil. Dadurch entfällt der Lichtleiter als gesondertes Spritzgusselement. Das erspart einige Prozessschritte und somit Kosten in der Fertigung. Zudem unterstützt die gelaserte Lösung die Aerodynamik, da weniger Schlitze und Fugen entstehen. Dies führt zugleich zu einer sehr cleanen Front im sogenannten Seamless Design.“

Der bearbeitete Bumper ist das seriennahe Prototyp-Bauteil eines großen deutschen OEM und zeichnet sich durch eine besonders dünne mittlere Zone aus. „Die Torsionsneigung dieses Formats hat die Lagerung des Bauteils innerhalb der Anlage herausgefordert“ sagt Torsten Reichl. „Doch wir konnten den Stoßfänger vollständig stabilisieren und bearbeiten.“
Eine Besonderheit am Design des ausgestellten Stoßfängers ist der Punktabtrag. Ähnlich einem klassischen Druckraster oder den Pixeln digitaler Bilder wurde der Lack des Stoßfängers nur punktweise und nicht vollflächig abgetragen. Auf diese Weise wirkt der Stoßfänger in unbeleuchtetem Zustand klassisch, schwarz und unauffällig. Erst mit dem Einschalten der Beleuchtung erhebt der Kontrasteffekt das Lichtdesign in den Mittelpunkt der Aufmerksamkeit.
Das Laser-Processing-Team der Jenoptik Automatisierungstechnik wird den Stoßfänger im Oktober 2025 auf der K-Messe in Düsseldorf erneut ausstellen. 

Ausblick: Car-to-Pedestrian-Kommunikation

In der Emotionalisierung durch Lichtdesign, sei es durch Farbe oder Animation, wird sich in der Automobilindustrie noch einiges tun – immerhin dient der Großteil der Anwendungen in der Branche dazu, Gefühle hervorzurufen. „Letztlich verkauft sich ein Auto über das Design“, sagt Dominik Friese. Und im Zuge der Elektrifizierung des Straßenverkehrs werden zukünftig weitere Bauteile, die bisher noch aus Metall gefertigt werden, aus Kunststoff produziert werden. Dies reduziert Gewicht, was für den elektrischen Antrieb relevant ist. Zugleich ermöglichen sie die Hinterleuchtung.

Die aktuelle Vision der Automobilindustrie zeigt eine einzige leuchtende Front, bestehend aus Stoßfänger und unauffällig integrierten Scheinwerfer. Die Translucent-Technologie von Jenoptik bietet darüber hinaus die Möglichkeit, einen weiteren Trend umzusetzen – die sogenannte Mass Customization, also die Verknüpfung eines Massenprodukts mit einer kundenspezifischen Individualisierung. Mithilfe der JENscan Style können Bauteile in der Serienfertigung mit jeweils unterschiedlichen Design-Mustern bearbeitet werden, so dass sie individuell gestaltet sind. Auch Modellanpassungen von Fahrzeugen könnten durch Lichtdesign ohne neue Spritzgussformen oder Werkzeuge für die Herstellung erfolgen. Die Anpassung oder Individualisierung des Massenprodukts gelingt in ein- und derselben Anlage. 

Darüber hinaus ermöglicht die Translucent-Technologie die sicherheitsrelevante Kommunikation autonomer Fahrzeuge mit ihrer Umwelt. „Spätestens mit der fünften Stufe des autonomen Fahrens wird das Lichtdesign eine entscheidende Funktion in der sogenannten Car-to-Pedestrian-Kommunikation einnehmen“, sagt Nicolas Kroth. Licht wird dann zu einem funktionalen Informationsträger. Um sich auch als Fußgänger, Radfahrer oder selbstverantwortlich aktiver Fahrer eines Fahrzeugs sicher und vertrauensvoll im autonom dominierten Straßenverkehr zu bewegen, ist eine klare und eindeutige Kommunikation zwischen den selbstfahrenden Autos und den Menschen um sie herum nötig. 

RESRG Automotive plant bereits eine konkrete neue Oberflächenanwendung der JENscan-Style-Technologie. Statt Lack ziert Folie die Bauteiloberflächen. „Mit Folien kann ich im Gegensatz zu Lack Multifarben darstellen. Je wilder das Muster, umso mehr Vorteile bringen die Folien.“ Hierbei werden die Folien mit einem Motiv bedruckt und in die Spritzgussform eingelegt, um sie direkt auf das Bauteil zu applizieren. Lacke eignen sich hingegen weiterhin für große oder einfarbige Flächen. „Mit unserer Laseranlage können wir die Folien genauso gut wie Lackabtragen und bieten unseren Kunden beide Varianten an.“ Perspektivisch könnte eine solche Laserabtragsanlage zudem in eine Lackierlinie integriert werden und Bauteile direkt im Lackierskid bearbeiten, sodass sie nicht mehr ausgeschleust werden müssen. Diese Integration wäre der letzte Schritt zur Vollautomatisierung des Produktionsprozesses von lackierten Bauteilen mit Lichtdesign. 

Die Technologie eignet sich für alle beschichteten dreidimensionalen Oberflächen diverser Anwendungsgebiete, seien es Flugzeugteile oder Badewannen. „Überall dort, wo transluzente Oberflächen seriell zum personalisierten Wohlfühlambiente, zur individuellen Therapie oder zur Markenkommunikation mit Licht beitragen“, sagt Nicolas Kroth. „Hier wird es noch einige neue Impulse geben, an die wir heute noch gar nicht denken.“ 

Jenoptik AG
www.jenoptik.de/produkte/laser/laserabtrag