Fast-Cure-Schaumdichtungen für die hoch getaktete Prozessfertigung

Im hochautomatisierten Fahrzeugbau, bei der Serienherstellung von Schaltschränken oder in der Verpackungsindustrie ist die Formed In-Place Foam Gasket (FIPFG)-Dichtungstechnik, also das automatische Auftragen und Aushärten von Flüssigschaumdichtungen direkt auf dem Bauteil, schon seit vielen Jahren Stand der Technik. Bei der Abdichtung von Kfz-Türmodulen, Schaltschrankpanelen oder Fassdeckeln mit Fast-Cure-Schäumen werden unter Einsatz der Niederdruck-Misch- und Dosieranlagen von Sonderhoff Engineering Dichtungsapplikationen in hoher Stückzahl und reproduzierbarer Produktqualität, das heißt mit der geforderten Nullfehler-Toleranz, prozesssicher erreicht. Bei einer nahezu 100%igen Ausnutzung der Rohmaterialien fallen außerdem keine Stanz- oder Verschnittverluste an, wie ansonsten bei den vorgefertigten konventionellen Einlegedichtungen üblich. Die Materialkosten bleiben somit sehr gering.

Effiziente Fertigung durch schnellere Weiterverarbeitung und frühere Endmontage

Die für das Dichtungsschäumen von Bauteilen aus Metall oder Kunststoff eingesetzten Fast-Cure-Polyurethanschaumsysteme Fermapor K31 von Sonderhoff Chemicals werden konturgenau direkt auf die Bauteile mit oder ohne Nut flüssig aufgetragen. Sie verfestigen sich dort zu einer Weichschaumdichtung und sind bei Raumtemperatur innerhalb von 2 – 3 min klebfrei.

Die Bauteile können so im nachfolgenden Fertigungsprozess, ohne Zwischenlagerung, zügig weiterverarbeitet werden. Zusätzliche Investitionen für die Lagerung der Bauteile mit geschäumter Dichtung in Temperöfen sind daher nicht erforderlich. Die schnellere Weiterverarbeitung und somit frühere Endmontage der Bauteile führt zu einer Zeiteinsparung im gesamten Herstellungsprozess, zu sinkenden Stückkosten und einer letztlich effizienteren Fertigung.

Fast-Cure-Dichtungen: flexibel einsetzbar und mit guter Rückstellfähigkeit

Die schnell reagierenden Fast-Cure-Schaumdichtungen haben laut Hersteller eine geringe Wasseraufnahme und erzielen je nach Bauteilkonstruktion und Schaumsystem Schutzartklassen bis IP69K. Sie haben eine gute Haftung auf unterschiedlichen Materialoberflächen, von Polypropylen bis zu lackiertem Stahl, in bestimmten Fällen erst nach vorheriger Vorbehandlung. Die Viskositäten der Fast-Cure-Schäume können von flüssig bis pastös flexibel an die jeweilige Bauteilgeometrie angepasst werden. Unterschiedliche Shore-Härten sind realisierbar, so das Unternehmen.

Dank guter mechanischer Werte lassen sich die Fast-Cure-Schaumdichtungen einfach verbauen und stellen sich unter Testbedingungen bei 70 °C zu 96 – 98 % zurück, so heißt es. Diese gute Rückstellfähigkeit ist bei häufigem Öffnen und Schließen eines Bauteils, wie z. B. bei Fassdeckeln und Schaltschranktüren, entscheidend, damit im geschlossenen Zustand eine gleichbleibend hohe Dichtwirkung bestehen bleibt. Spezielle Fast-Cure-Systeme erfüllen außerdem die technischen Eigenschaften der Automobil-Normen DBL 5452-13 (Daimler), TL848 (VW) und MY 560 (Chrysler/Fiat).

Zwei- oder dreidimensionale Dichtungsapplikationen

Bei dem Auftragen einer Fast-Cure Schaumdichtung, z. B. auf einer Schaltschranktür, verfährt der Linearroboter den Mischkopf der Misch- und Dosieranlage konturgenau entlang der Türgeometrie. Dabei wird pastöses Material über die Mischkopfdosierdüse auf die Innenseite der Schaltschranktür frei aufgetragen. Der Fast-Cure-Schaum kann so eingestellt werden, dass mit der Auftragsdosierung das Aufschäumen erst nach 30 s verzögert einsetzt und so etwas mehr Zeit für das Teilehandling bleibt.

Unmittelbar nach dem Dichtungsauftrag expandiert der Schaum auf ein Mehrfaches seines Volumens und bildet so eine Weichschaumdichtung mit einem Breiten-/Höhenverhältnis von ca. 2:1 aus. Grundsätzlich lässt sich das Verhältnis von Breite zu Höhe einer Dichtung über die Komponentenauswahl einstellen.

Bei komplexeren dreidimensionalen Bauteilen mit Steigungen und Neigungen kann die automatische Dichtungsapplikation auch von einem Knickarmroboter vorgenommen werden. Zwei Konfigurationen sind dabei möglich: Entweder greift der Roboter das Bauteil und führt es zum Beschäumen unter dem Mischkopf der Dosieranlage entlang, oder der Mischkopf wird von dem Knickarmroboter geführt und fährt für den Dichtungsauftrag die Bauteilkontur ab.