08.05.2020 EV/HEV-Motorenverguss mit Gießharzen der Thermischen Klasse H

Historisch betrachtet konkurrieren hier das Imprägnieren sowie der Vollverguss miteinander, ganz egal, ob man von Statoren, Rotoren, Hybridmotoren, Transformatoren oder Spulen spricht. Beim Imprägnieren wird lediglich eine dünne Schicht an Harz um die Wicklungen gelegt , während beim Vollverguss das gesamte Bauteil zugegossen wird. Hier erkennt man  den größten Vorteil der Imprägnierung – man spart Material und damit Gewicht. Diese Betrachtungsweise ist aber zu kurz gedacht. Nicht ohne Grund konzentriert die sich die Demak Group auf den Vollverguss. Entscheidende Nachteile der Imprägnierung sind:

• sehr schlechte Wärmeableitung durch Umgebungsluft (0,026 WmK 25°C; Vollverguss ermöglicht >1,0 WmK),
• starke Geräuschentwicklungen durch Vibrationen,
• niedrigerer Schutzgrad gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub,
• einige Imprägnierharze enthalten VOCs (flüchtige organische Verbindungen), welche an die Umwelt abgegeben werden können,
• schlechteres Brandverhalten.

Bei all diesen Nachteilen erscheint der Gewichtsvorteil bereits unbedeutender. Es gibt zwar Anwendungsfälle, wo dies entscheidend sein kann, für die Entwicklung des Motors sollte aber bedacht werden, dass durch einen Vollverguss – und die damit verbundene bessere Wärmeableitung – größere Leistungen auf kleinerem Raum erzeugt werden können. Diese Berechnung sollte bei jeder Entwicklung erfolgen, um Gewicht pro Leistung genau kalkulieren zu können. Neben der Entwicklung spezieller 2K-Epoxidsysteme, die den hohen Anforderungen bei Temperaturschock-Prüfungen standhalten, wird bei Demak darauf geachtet, dass die Harzsysteme auch in Linie verarbeitbar sind. Alle durch das Unternehmen entwickelten Harze werden inhouse auf Verarbeitbarkeit und Anwenderfreundlichkeit geprüft. Hier wird die Expertise aus Material & Maschine zu Komplettsystemen zusammengeführt. Für den Motorenverguss stehen zahlreiche Standard-Einheiten zur Verfügung, die in Reihe zur vollautomatisierten Linie werden. Die Konzeption und Produktion in einem Haus spart Zeit und Energie.

Die Prozesstechnik beginnt bei der Aufbereitungseinheit, die auf das Harz zugeschnitten ist, und läuft weiter über die Kesseleinheiten, die mit dem CV-System ausgestattet sind. Das ,,Continous Vacuum“-System erlaubt einen reibungslosen Prozess – ohne Unterbrechungen. Das Material wird automatisch gefördert und entgast, wodurch die Maschine kontinuierlich produzieren kann. Die Option zusätzlicher externer Pumpen reduziert Stillstandszeiten, da bei Instandhaltung einer Pumpe die Parallelpumpen weiterarbeiten können. Der Einsatz von zusätzlichen Pumpen bringt einen weiteren Vorteil mit sich – den gleichzeitigen Verguss mehrerer Bauteile. Diese Bauteile können durchaus in ihrem Volumen unterschiedlich sein, denn unsere Technologie ermöglicht es, dass jede Pumpe ein anderes Mischungsverhältnis erzeugen kann. Das bietet  größtmögliche Flexibilität im Prozess. Der anschließende Vergussprozess wird in einer Vakuumkammer vollzogen, welche sicherstellt, dass alle Hohlräume der Bauteile komplett versiegelt werden. Für andere Industriebereiche hingegen verfügt Demak über zahlreiche atmosphärische Vergusslösungen.

Herzstück unserer vollautomatischen Linien ist aber der Zyklus an sich. Durch Kühlstrecken, Tunnelöfen, Paternosteröfen, Zwischenspeicher, Palettierer und andere Peripherieaggregate wird der Kreislauf so aufeinander abgestimmt, dass ein kontinuierlicher Prozess entsteht – wenn gewünscht ohne manuelles Eingreifen. Hierfür verfügen insbesondere die Dosieranlagen über moderne Überwachungs- und Kontrolleinheiten, wie z.B. das Coriolis-System. Dieses meldet kontinuierlich verschiedene Parameter zurück, aus der automatisch Abweichungen im Materialfluss, in der Temperatur o.ä. erkannt werden können.