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Maschinen und Anlagen

Maschinen und Anlagen

Hier lesen Sie Fachartikel aus dem JAHRBUCH Dichten. Kleben. Polymer. 2020 >> Maschinen und Anlagen

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Alle Kleb- und Dichtungsprozesse sollen gute Haftungsergebnisse bringen. Doch die Ansprüche der Hersteller an die Adhäsionseigenschaften einer Materialoberfläche sind je nach Verwendungszweck des fertigen Produkts unterschiedlich. Ist Haftung nicht mehr allein funktionsrelevant, sondern auch eine Frage der Sicherheit des Produkts, bietet eine Vorbehandlung des Materials mit Atmosphärendruckplasma häufig die einzige Möglichkeit für die Erfüllung dieses hohen Anspruchs.

Löst sich irgendwann die teure Lederverkleidung im Pkw, die Kante der Arbeitsplatte oder die Sohle eines teuren Schuhs, so ist ein solcher Haftungsverlust der Klebverbindung ärgerlich für den Verbraucher und vielleicht noch imageschädigend für den Hersteller – aber er bedroht nicht die Sicherheit des Konsumenten. Fällt in einem Fahrzeug wegen eines undichten Schutzgehäuses das Aggregat für die Lenkradsteuerung aus oder in einem Flugzeug wegen eindringender Feuchte in die elektronische Baugruppe der Sprechfunk, halten strukturelle Verklebungen von Lkw-Aufbauten oder gar die Isolierung eines Gastankers nicht, wäre ein Haftungsversagen der Klebverbindungen dagegen fatal. Da aufgrund gestiegener Anforderungen sowohl die Materialien wie auch die Ansprüche an deren Haftungseigenschaften immer größer werden, wächst zwangsläufig die Bedeutung der richtigen Vorbehandlung von Kleb- und Dichtungsstellen.

Wenn Klebverbindungen zwischen zwei Fügeteilen aus zusatzfreien Materialien trotz des ausgewählten hochqualitativen Klebstoffs auf Dauer nicht haften oder gar nicht erst zustande kommen wollen, fehlt die ausreichende Adhäsion in der Grenzflächenschicht zwischen Klebstoff und Substrat. Begründet ist dies meist darin, dass die Materialoberfläche nicht die erforderliche Sauberkeit aufweist und/oder ihre Oberflächenenergie zu gering ist. [...]

Inès A. Melamies (Internationales Pressebüro Facts4You), Joachim Schüßler (Plasmatreat)
ISGATEC: Media - Fachartikel 1

Wie sich heute Additive Manufacturing automatisiert in Prozesslinien integrieren lässt, zeigt eine IT-vernetzte Turnkey-Anlage rund um einen Freeformer 300-3X. Dieses System erschließt neue Anwendungen und kann erstmals aus zwei qualifizierten Kunststoffgranulaten und Stützmaterial additiv komplexe und belastbare Funktionsbauteile in Hart-Weich-Verbindung fertigen.

Der Ansatz, Serienteile mittels industrieller additiver Fertigung vollautomatisiert und rückverfolgbar funktional zu individualisieren und so einen Mehrwert zu schaffen, wird über die Integration weiterer Prozessschritte konsequent weiterentwickelt. Das Beispiel einer Turnkey-Anlage, die individualisierte Vakuumgreifer-Grundplatten für Schachfiguren produziert, zeigt, wie dies in der Praxis aussieht. Der neue Freeformer 300-3X hat eine Bauplatte von 300 cm2  und damit Platz für größere Kleinserien und Teile mit Abmessungen von bis zu 234 x 134 x 230 mm. Weiteres Kennzeichen sind drei in x-, y- und z-Richtung bewegliche Achsen des Bauteilträgers. Optional ist ein geschlossenes Kühlsystem mit industrietauglichem Kühlwasseranschluss verfügbar. Damit lassen sich Materialien bei hoher Bauraumtemperatur von bis zu 200 °C verarbeiten. Durch die neue zweigeteilte Bauraumtür lassen sich durch Aufklappen der oberen Hälfte z. B. die Materialbehälter im laufenden Betrieb nachfüllen. Der beheizte Bauraum muss nur noch für die Bestückung mit der Bauteilplatte und die Entnahme der Fertigteile geöffnet werden. Dank automatischen Öffnens und Schließens der Bauraumtür lässt sich das System in vernetzte Fertigungslinien integrieren.

Bei dem Projektbeispiel einer Turnkey-Anlage legt der Anwender am Terminal fest, welche Schachfigur des in der Fertigungszelle aufgebauten Schachspiels bewegt werden soll. Der Freeformer trägt die funktionale TPU-Kontur passend zur jeweiligen Figur auf die Greiferplatte auf: Für Dame, König, Läufer, Springer, Turm oder Bauer gilt es, die passende Geometrie zu ergänzen, um die Figur damit per Vakuum „greifen“ und bewegen zu können. [...]

Dr. Bettina Keck (ARBURG GmbH + Co KG)
ISGATEC: Media - Fachartikel 1

Neue Geschäftspotenziale durch moderne Verarbeitungstechnologie zu erschließen, ist für Unternehmen oft nicht einfach. Da lohnt schon mal der Blick über den Tellerrand in andere Branchen, um sich neue Impulse zu holen – wie in diesem Beispiel von einem Kunststoffverarbeiter.

Immer mehr Industriezweige nutzen das Kaltschneidverfahren erfolgreich zur Erschließung neuer Wertschöpfungspotenziale. Auf ähnliche Weise könnten auch Dichtungshersteller über sich selbst hinauswachsen. Denn das Universalwerkzeug Wasserstrahl schneidet nahezu alle Materialien sowie auch filigranste Geometrien schnell, kostengünstig und in überzeugender Qualität. Ein Wettbewerbsvorteil, der sich vor allem in der Testphase bezahlt macht. Die ständige Suche nach temperaturbeständigeren, stabileren und reibungsärmeren Dichtungslösungen setzt Dichtungshersteller erheblich unter Innovationsdruck. Ein Blick über den Tellerrand hinaus ist in solchen Märkten Gold wert – das Beispiel eines Herstellers für farbige Kunststoffgranulate zeigt warum.

Ein deutscher Spezialist für kundenindividuelle Verbundstoff-Lösungen ist seit Gründung im Jahre 1930 zu einem globalen Player geworden. Heute beschäftigt das Unternehmen 200 Mitarbeiter und ist in den Geschäftsfeldern Granulate, Kabelverbundstoffe und „Custom fit“-Verbundstoffe erfolgreich. Vor allem im Bereich farbiger Granulate ist es an internationalen Prestigeobjekten, wie der größten Pferderennbahn der Welt in Dubai oder der neuen blauen Laufbahn des Berliner Olympiastadions, beteiligt. Die große Nachfrage auf dem Baustoffmarkt motivierte das Unternehmen dazu, auch den Endkunden-Markt mit Custom fit-Lösungen zu erschließen. Dafür kamen die Farbgranulate in Betracht: Kommunen und Sportvereine sollten die Möglichkeit bekommen, farbige Logos und komplexe Bilder detailgetreu in ihren Bodenbelag zu integrieren. Das Problem: Das Unternehmen hatte keine Kapazitäten, um diese Idee technisch umzusetzen. Diese Tatsache hielt den dynamischen Mittelständler jedoch keineswegs auf. Um künftig weiter wachsen zu können, fasste das Unternehmen den Entschluss, sich innerbetrieblich weiter auf die Herstellung von Schüttgut zu konzentrieren und die Umsetzung der neuen Geschäftsidee auszulagern. Ein externer Partner wurde beauftragt, die effizienteste und flexibelste Lösung für die kreative Verarbeitung von farbigen Granulaten (in Serien- oder Einzelfertigung) zu finden. Das Ziel: Individualisierte Sportbodenbeläge mit Logos, Bildern oder Markierungen wirtschaftlich und in möglichst unvergleichlicher Qualität herzustellen. [...]

Jürgen Moser (STM Stein-Moser GmbH)
ISGATEC: Media - Fachartikel 1

LED-Linsen sind ein Beispiel für geometrisch anspruchsvolle Bauteile, eine Entwicklung, die auch bei Dichtungen oder Bauteilen mit integrierter Dichtungsfunktion festzustellen ist. Dieses Beispiel zeigt, was heute schon technisch machbar ist und welchen Einfluss eine angepasste Spritzgießtechnik hat.

Lichtsysteme für Fahrzeuge erfinden sich in kurzen Zyklen immer wieder neu und mit ihnen die Fertigungsprozesse. Die Großserie erfordert es, dass sich die innovativen Technologien kosteneffizient umsetzen lassen. Als Linsenwerkstoff gewinnt LSR deshalb weiter stark an Bedeutung. Neben der sehr effizienten Verarbeitung im vollautomatisierten und nacharbeitsfreien Spritzgießprozess, sind es die spezifischen Materialeigenschaften, die Flüssigsilikon in den Fokus der Produktentwickler rücken.

Die Automobilindustrie gehört zu den Vorreitern, wenn es um den Einsatz optischer Silikone für Lichtsysteme geht. Frontscheinwerferlinsen werden für einige Serienmodelle bereits aus LSR produziert. Und dies ist erst der Anfang, zumal sich weitere Branchen anschließen werden. Auch für die Straßen- und Gebäudebeleuchtung rückt LSR als Linsenwerkstoff zunehmend in den Fokus. Wie auch die etablierten thermoplastischen Linsenmaterialien PMMA und Polycarbonat ermöglicht Silikon – im Vergleich zu Glas – eine deutliche Gewichtsersparnis. Was die thermische und chemische Beständigkeit betrifft, ist LSR organischen Polymeren aber überlegen. Die hochtransparenten Typen für optische Anwendungen weisen einen niedrigeren Vergilbungsindex als thermoplastische Linsenmaterialien auf. Sie sind sehr resistent gegenüber Umwelteinflüssen wie UV-Strahlung und von -40 bis +200 °C über einen sehr breiten Temperaturbereich einsetzbar. Hinzu kommt, dass sie eine noch höhere Designfreiheit ermöglichen. In Bezug auf die Geometrie sind der Verarbeitung von LSR im Spritzguss im Gegensatz zur Verarbeitung von PMMA fast keine Grenzen gesetzt. [...]

Leopold Praher (ENGEL), Christian Hefner (ACH-Solution)
ISGATEC: Media - Fachartikel 1
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