26.11.2018 Flüssig ist immer gefragter

FIP(F)G ist in der Dichtungsbranche seit mehr als zwanzig Jahren die „Formel“, die für perfekt mit einem Bauteil verbundene, hochelastische, dimensionsgenaue und kostengünstige Flüssigdichtungen aus Polyurethan (FIPFG) oder Silikon (FIPG) steht. Formed-In-Place-(Foam-)Gasket – so der volle Name der Abkürzung – beschreibt bereits treffend, was beim Prozess des Auftrags passiert: Ein 1K-oder 2K-Dichtungssystem wird in noch flüssiger, nicht aus reagierter Form mithilfe eines Roboters direkt auf das Bauteil aufgetragen. Die absolute Konturgenauigkeit bei kompliziertesten Geometrien macht die Flüssigdichtung in vielen Bereichen zur Ideallösung. Hinzu kommt die Variationsbreite der angewendeten Materialien hinsichtlich ihrer Eigenschaften wie Dichte, Härte, Viskosität, Druckverformungsrest oder etwa chemische Resistenz und Hitze- oder Kältebeständigkeit.

Als einer der ersten Anbieter von Flüssigdichtungen appliziert die WILHELM KÖPP ZELLKAUTSCHUK GMBH & CO. KG MIT EINEM großen Maschinenpark an zwei Standorten in Deutschland geschäumte Dichtungen ebenso wie 1K-Kleb-, Dicht- oder auch Vergusslösungen (Bild 1, 2). Damit haben Anwender die Möglichkeit, modernste Technologie und Erfahrung für ihre Produkte zu nutzen, ohne in eigene Anlagentechnik investieren und entsprechendes Know-how aufbauen zu müssen.

Elastizität nach Maß: Das richtige Quantum Luft entscheidet
Aufgrund ihres gemischtzelligen Aufbaus verfügen die geschäumten, weichelastischen FIPFG-Dichtungen über einen geringen Druckverformungsrest bei optimalen Dichtungseigenschaften. Dabei bestimmt sich die Qualität einer geschäumten Dichtung im Wesentlichen durch den Grad der Luftbeladung. Hierzu wird meist die A-Komponente des Polyurethans, das Polyol, unter Druck mit Luft (selten auch Stickstoff N2) beaufschlagt, die sich dann sukzessive in diesem Medium zu lösen beginnt.

Polyurethan hat wesentlich zur Akzeptanz der FIP(F)G-Technik beigetragen. Es ist kostengünstig und seine beiden Komponenten Polyol und Isocyanat lassen sich individuell mischen. Austragsleistungen bis hinunter zu 0,05 g/s sind realisierbar. Viele Dichtungen konnten mit dieser Technologie kostengünstig substituiert werden, z.B. in der Automobilindustrie bei Leuchten (Bild 1), Türmodulen, Klimasystemen, Wasserkästen oder E-Boxen, bei Deckeldichtungen, Steuergeräten oder Sensoren, in verschiedenen Haushaltsgeräten, in Schaltschränken und in der Medizintechnik. Aber auch völlig neue Einsatzmöglichkeiten werden durch geschäumte Flüssigdichtungen ermöglicht. In den Sparten Elektromobilität, bei Energieanlagen wie Solar und Windkraftanlagen und auch im Bereich der energiesparenden LED-Technologie wird die FIPFG-Technik immer intensiver genutzt.

Weniger Luft, mehr Resistenz, perfekter Halt
Wenn eine Anwendung eine höhere Temperatur- und/oder Chemikalienresistenz verlangt oder weniger kompressibel sein darf als eine geschäumte Lösung, sind Kleb-, Dicht- und Vergusssysteme aus 1K-Materialien (FIPG) die erste Wahl. Dabei werden Silikone, Polyurethane oder MS-Polymere konturgetreu auf kleinsten Geometrien, extrem haftstark und haltbar appliziert. Wichtig für den Erfolg des Systems ist auch hier die präzise Abstimmung auf Vorgaben und technische Spezifikationen jeder Anwendung. So stehen, z.B. auch, wenn es darum geht, magnetisch

oder elektrisch induzierte Funktionsstörungen auf das Bauteil bzw. die Elektronik zu verhindern, 1K-EMV-Dichtungen (EMV = elektromagnetische Verträglichkeit, englisch EMC) zur Verfügung. Dabei handelt es sich um mit leitfähigen Partikeln hoch gefüllte Dichtungssysteme. Eine Applikation ist dabei sowohl als kompakte 1K-Dichtung, aber auch als Kombination aus zwei 1K-Dichtungen möglich. Bei letzterer wird eine weichere, nichtleitende Silikonraupe (Kern) mit der leitenden Variante (Hülle) zeitgleich appliziert. Das bringt eine deutliche Kosteneinsparung sowie höhere Kompressibilität durch den weicheren Kern bei gleichzeitig vergleichbaren Leitfähigkeitswerten.

Versiegelung durch Verguss – dichter geht es nicht mehr
Extremere Beanspruchungen oder bauteiltechnische Eigenschaften können mehr erfordern als nur eine perfekt in ein Gehäuse integrierte Dichtung. In diesen Fällen vergießen viele Anwender ihr gesamtes Bauteil. Die W. KÖPP GmbH & Co. KG verarbeitet dabei ein und mehrkomponentige Materialsysteme, wie z.B. solche auf Basis von Polyurethan, Epoxid oder Silikon. Der Maschinenpark wird dabei auch abwärtskompatibel genutzt. So kann z.B. eine thixotrope Dichtung im ersten Schritt auf eine Platine umlaufend appliziert werden. Anschließend wird der von der Dichtung begrenzte Raum mit einer Vergussmasse ausgegossen (Dam-and-Fill-Verfahren).

Eine Versiegelung des Bauteils kann darüber hinaus auch das Know-how der Hersteller sicher verbergen. Wobei semitransparente Versiegelungen das Innenleben „verstecken“, für optische Signale aber durchlässig bleiben. Denkbar ist ein Verguss auch als Vibrationsschutz oder zur optischen bzw. haptischen Aufwertung des Bauteils.

Expertise gefragt
Die Einsatzmöglichkeiten für Flüssigdichtungen sind scheinbar unendlich. Auch für die Zukunft birgt die Technologie noch eine Menge Entwicklungspotenzial, nicht zuletzt aufgrund der offenbar unendlich realisierbaren Modifikationen. Um alle Vorteile einer Flüssigdichtung optimal zu nutzen, ist Expertise gefragt, die alle Variablen einer Anwendung fest im Blick hat.

Fakten für Konstrukteure
• Flüssigdichtungen, Verguss und Verklebungen erfordern viel Know-how, das frühzeitig im Konstruktions- und Entwicklungsprozess vorhanden sein sollte

Fakten für Einkäufer
• Mit externer Unterstützung und Dienstleistungen lässt sich diese Technologie schnell nutzen – auch für die Serienproduktion

Fakten für Qualitätsmanager
• Optimale/r Flüssigdichtungen, Verguss und Verklebungen tragen erheblich zur Produktqualität bei

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Bild 1 und 2: Know-how, moderne Fertigungstechnik und effiziente nachgelagerte Prozesse sind Garanten für Flüssigdichtungen, die sich ein immer breiteres Anwendungsfeld erschließen
(BILD: W. KÖPP GMBH & Co. KG)