Mögliche Auswirkungen von Beschädigungen an Flanschverbindungen auf Dichtheit

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Bärbel Schäfer

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Weitere Fachartikel aus DICHTUNGSTECHNIK JAHRBUCH 2017:

Rohstoffe / Mischungen / Halbzeuge:

In automobilen Kraftstoffsystemen besteht die Gefahr einer elektrostatischen Aufladung und damit der Funkenbildung. Ziel ist deshalb der Aufbau von Kraftstoffsystemen aus leitfähigen Komponenten. Diese Zielstellung wird wirksam durch eine neue Generation von FKM-Dichtungswerkstoffen mit signifikant erhöhter Leitfähigkeit bei gleichzeitig exzellenter Medienbeständigkeit unterstützt. Gegenüber den Standard-FKM-Werkstoffen für den Kraftstoffbereich bietet der neue Werkstoff V8918-75 eine Verbesserung in puncto Leitfähigkeit um den Faktor 1.100.000 am Bauteil (O-Ring). [...]

Dr. Heinz-Christian Rost (Parker Engineered Materials Group Europe, Prädifa Technology Division)

Industrien entwickeln sich kontinuierlich weiter. Je komplexer diese aufgestellt sind, desto schwieriger wird es, alle an dem Prozess beteiligten Parteien auf das gleiche Niveau des Innovationsgrads zu bekommen oder gar weiterzuentwickeln. Dies gilt insbesondere für die Pharmaproduktion mit ihren unterschiedlichen Anforderungen, gesetzlichen Bestimmungen oder sonstigen Regularien und den am Produktionsprozess beteiligten Unternehmen. Neben dem Pharmaproduzenten selbst, müssen auch die Maschinen- oder Komponentenhersteller der Anlagen bei neuen Produktionsanlagen bzw. -verfahren in den Entwicklungsprozess involviert werden. Aber auch bei etablierten Herstellungsverfahren gibt es Optimierungsbedarf, weil z.B. eine Effizienzsteigerung notwendig ist oder sich Rahmenbedingungen geändert haben. [...]

Dipl.-Ing. Michael Krüger (C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG)

Das Zusammenführen vieler einzelner Bausteine während dem Produktentstehungsprozess führt zu individuellen Bauteilsystemen, die von einer breitgefächerten Variantenvielfalt geprägt sind. Nicht nur die Kombination unterschiedlichster Werkstoffe, auch die unzähligen Möglichkeiten, die Eigenschaftscharakteristik durch geeignete Füllstoffe beeinflussen zu können, eröffnen mehr Freiheitsgrade für neue anwendungstechnische Herausforderungen. Der Hochleistungswerkstoff Polytetrafluorethylen (PTFE) gewinnt dabei immer mehr an Bedeutung. Vor allem deshalb, weil die bekannten exzellenten Werkstoffeigenschaften auch dann erhalten bleiben, wenn durch spezielle Fertigungsverfahren eine Porenstruktur erzeugt wird. Trotz der labyrinthartig verlaufenden Hohlräume weist das Werkstoffgerüst eine hohe Eigenstabilität auf, die völlig neue Produktdesigns ermöglicht. [...]

Dipl.-Ing. (FH) Katja Widmann (ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH)

Thermoplastische Elastomere (TPE) gehören zu einer der interessantesten Materialgruppen der letzten Jahrzehnte mit beachtlichen Wachstumsraten. So steigt gemäß einer aktuellen Studie der globale TPE-Verbrauch um jährlich gut 7%. Heutzutage kann man sich TPE Materialien aus quasi keinem Bereich mehr wegdenken. Durch die Entwicklung von Spezialtypen für bestimmte Verarbeitungsverfahren, wie dem Spitzguss- und Extrusionsverfahren, sind der Bandbreite von Einsatzmöglichkeiten keine Grenzen gesetzt. Aufgrund der stetig optimierten Mechanik, Haptik, Migrations- und Gebrauchseigenschaften setzen sich TPE zunehmend als Substitutionswerkstoffe zu Gummi (Kautschuk), Silikon und PVC durch. [...]

Florian Schindler (Actega DS GmbH)

Neben der Gesundheitsbranche gilt die Lebensmittelindustrie als der am stärksten regulierte Markt in Deutschland. Unter diese Regularien fallen auch der Umgang mit Trinkwasser und die dafür zugelassenen Werkstoffe. Aus diesem Grund lohnt sich ein genauerer Blick auf die Anforderungen, die insbesondere Kunststoffe zu erfüllen haben. Hier ist die Werkstoffklasse der thermoplastischen Elastomere (TPE) und deren Zulassung für den Trinkwasserkontakt interessant – auch in Bezug auf mögliche Anwendungsgebiete wie die Dichtungstechnik und den Vergleich zu traditionellen Elastomeren. [...]

Dipl.-Betriebsw. (FH) Benedikt Knoch, Dipl.-Ing. (FH) Christian Berg (Müller Kunststoffe GmbH)

Die Verwendung von Flüssigsilikon-Elastomeren (LSR, Liquid Silicone Rubber) wächst seit deren Einführung 1979 weiterhin schneller als der Markt. So kommt z.B. Silopren® LSR in der Energiewirtschaft, Verbrauchsartikelindustrie, Consumer-Electronics, Medizintechnik und Automobilindustrie zum Einsatz. Die herausragenden Verarbeitungseigenschaften in modernen Spritzgießverfahren waren dabei mitentscheidend für den nachhaltigen Erfolg von LSR als neuen elastischen Konstruktionswerkstoff. [...]

Oliver Franssen (Momentive Performance Materials GmbH), Vanessa Schwittay (SIGMA Engineering GmbH)

Innovative Dichtungssysteme setzen beim heutigen Einsatz moderner Werkstoffe weit mehr voraus, als die tatsächliche Aufgabe des Dichtkörpers souverän zu erfüllen. Neben hoher Beständigkeit gegen mechanische Belastungen und chemische Angriffe, über einen möglichst langen Zeitraum hinweg, sollen neue Materialien einen immer wesentlicheren Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz leisten. [...]

Volker Strohm (Evonik Resource Efficiency GmbH)

Zuverlässige und effiziente Dichtungen sind ein entscheidender Bestandteil vieler moderner Industrieverfahren. Wo auch immer Gas, Flüssigkeiten und sogar Feststoffe zu transportieren sind, werden wirksame Dichtungen benötigt. Nur so ist sicherzustellen, dass derartige Güter in Behältern zuverlässig verschlossen (z.B. durch Endkappen), gemessen (Durchflussmeter) und kontrolliert (Ventile) werden oder von beweglichen Teilen getrennt sind. [...]

Geoff Small (Victrex)

Die Entwicklung neuer und effizienter Fahrzeuggetriebe stellt Entwickler und Konstrukteure im Automotive-Bereich vor immer größere Herausforderungen. Moderne Fahrzeuggetriebe sollen generell betrachtet immer leichter werden, aber das bei gleichbleibender Stabilität bzw. Steifigkeit. Neue Metalllegierungen, geringere Wandstärken und Dichtflanschbreite, Aufweitung der Abstände zwischen den Verschraubungspunkten am Gehäuse sowie eine Reduzierung der Getriebeölmenge sind u.a. oft das Ergebnis. Der Einsatz neuer hochviskoser und durch die Additivierung immer aggressiver werdender Getriebeöle fordern zudem die Hersteller moderner Dichtstoffe. Weitere Folgen der technologischen Entwicklung sind immer schmaler werdende Dichtflächen zwischen den Gehäusehälften und an den Schnittstellen. Die Beanspruchungen im Fahrbetrieb bringen intensiver auftretende Mikrobewegungen und Klaffungen am Dichtflansch mit sich, noch verstärkt durch immer höher werdende Betriebstemperaturen. [...]

Christian Eicke (Drei Bond GmbH)

Dichtungen sind in Maschinen und Anlagen für die Sicherheit und Zuverlässigkeit unverzichtbar. Je nachdem, ob es sich um eine statische oder dynamische Abdichtung handelt, werden dabei grundsätzlich unterschiedliche Anforderungen an die Dichtung gestellt. Von hoher Druck-, Temperatur- oder Medienbeständigkeit einerseits im Chemieanlagenbau führt der Anforderungskatalog über geeignete Zulassungen in anspruchsvollen Anwendungen im Bereich der Lebensmittel oder Pharmaindustrie hin zu höchster Flexibilität und Dauerbeständigkeit in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Fluorpolymere mit den Produktgruppen PTFE, Fluorthermoplaste und Fluorelastomere bieten die geeigneten Voraussetzungen für nahezu alle Anwendungen. Während es sich bei PTFE und Fluorthermoplasten um teilkristalline Werkstoffe mit hoher Festigkeit handelt, bieten die amorphen, chemisch vernetzten Fluorelastomere ein höchstes Maß an Flexibilität und Rückstelleigenschaften. Dabei bieten verschiedene Fluorpolymere nahezu unbegrenzte Einsatzmöglichkeiten im Dichtungseinsatz. [...]

Robert Veenendal (PTFE Compounds Europe Dyneon B.V.), Alain Verschuere (3M Belgium), Dr. Michael Schlipf (Dyneon GmbH)
Trends & Dienstleistungen:

Die meisten Trends und Entwicklungen unseres industriellen und persönlichen Lebens münden heute in steigende Anforderungen an den Bereich DICHTEN KLEBEN POLYMER. Damit steigen auch die Anforderungen an Werkstoffe, Dichtungslösungen, Maschinen und Anlagen, Mess- und Prüftechnik bis hin zu Dienstleistungen. Diese Entwicklungen betreffen auch immer die Menschen – die Fachleute und Experten – hinter den Lösungen. Deshalb befragte ISGATEC im Frühjahr wieder zahlreiche Fachleute zu Trends, ihren Einschätzungen und zu Themen, die sie beschäftigen. Rund 300 Experten haben sich – trotz des immer umfangreicheren Fragebogens – beteiligt. Auch diesmal mussten die Teilnehmer nicht alle Fragen beantworten und bei vielen Fragen waren Mehrfachantworten möglich.

Die Umfrage wurde in Kooperation mit dem Institut für Maschinenelemente (IMA), Universität Stuttgart erstellt. [...]

Sandra Kiefer, Karl-Friedrich Berger, Holger Best (ISGATEC GmbH) in Kooperation mit dem Institut für Maschinenelemente (IMA), Universität Stuttgart

Maximale Anlagenverfügbarkeit in der industriellen Fertigung mit planbarer Produktionssicherheit ist eines der primären Ziele eines modernen Instandhaltungsmanagements. Dem Technischen Händler als Kompetenzrelais zwischen dem Instandhalter in den Betrieben und Premiumherstellern von MRO (Maintenance, Repair, Overhaul)-Produkten kommt dabei eine besondere Schlüsselposition zu. Das gilt auch für Dichtungen, thermoplastische Elastomere, Klebstoff und -bänder. „Industrie 4.0“, Predictive Maintenance, C-Teile-Management und „make or buy“-Konzepte sind dabei nur einige Themen. Sie verdeutlichen, wie Technische Händler in diesem beratungsintensiven Segment als Partner Unternehmen dabei unterstützen können, MRO hin zu einem entscheidenden Produktivitäts- bzw. Wertschöpfungsfaktor zu führen. [...]

Ralf Hellwig (BRAMMER GmbH)

Die Potenziale des 3D-Drucks sind derzeit noch in keiner Weise, und das unabhängig vom Industriezweig, vollständig genutzt oder bekannt. Jeden Tag beschäftigen sich Fachleute mit Anfragen über Anwendungen, die sie so zuvor weder gesehen noch jemals bedacht haben. Hier kommt zum Teil das ganze Innovationspotenzial von Design & Engineering-Abteilungen, gebündelt in einem einzigen Datensatz, auf den Schreibtisch von 3D-Lösungsanbietern. Und alles, was den Begriff Formteil definiert, ist dabei für Prototyping-Projekte oder die Additive Fertigung möglich. [...]

Steffen Kuhn (Materialise GmbH)

Das Ziel von Industrie 4.0 lautet smart factory. Durch die Vernetzung und Integration von Produktionssystemen, die systematische Nutzung von Maschinen, Prozess- und Produktionsdaten und den Einsatz dezentraler, intelligenter Assistenzsysteme optimieren sich die Fertigungsprozesse in einer smart factory kontinuierlich selbst und erlauben ein sehr flexibles Reagieren auf die sich immer schneller verändernden Anforderungen. Die Folge sind eine höhere Effizienz, Produktivität, Verfügbarkeit und Qualität. [...]

MSc Paul Kapeller (Engel Austria GmbH)
Statische Dichtungen / Formteile / Profile:

In der Instandhaltungspraxis werden viele Anlagenbetreiber, Instandhaltungsbetriebe und deren Dienstleister häufig mit Montagesituationen konfrontiert, die bei der ersten Betrachtung Fragezeichen hervorrufen. Spitzenreiter bei technischen Rückfragen im Alltag sind neben verbogenen bzw. deformierten Flanschblättern und beschädigten Reibflächen zwischen Flanschblatt und Mutternauflageflächen durchaus Beschädigungen an Dichtflächen. Die Fragestellung ist i.d.R. immer dieselbe: „Kann der Fehler belassen werden, oder müssen wir den Flansch überarbeiten?“ [...]

Torsten Bial (Kempchen Dichtungstechnik GmbH)

2014 wurde die europäische Norm für Dichtungsmaterialien EN 13555 aktualisiert. Eine große Veränderung stellt dabei eine neue Methode zur Bestimmung der maximal zulässigen Flächenpressung der Dichtung bei Betriebsbedingungen dar (QSmax). Diese legt fest, dass die Probe unter Last nicht in den Innendurchmesser der Flanschverbindung eindringen darf, gemessen an einem DN40 PN40 Flansch. [...]

Daniel Bissett (W. L. Gore & Associates GmbH)

Montierte Dichtverbindungen werden üblicherweise mit einer Druckprobe geprüft. Hierbei werden sichtbare Undichtigkeiten wie Leckagen, sichtbarer Austritt des Mediums oder Druckverluste erkannt und abgestellt. Schwierig bis unmöglich ist in vielen Fällen die Überprüfung der niedrigen Leckraten (Diffusion/Emission). Bei der Kontrolle und Überprüfung von Dichtverbindungen bezieht man sich in den meisten Fällen auf die Vorspannkräfte der Schrauben. Zur Kontrolle dieser Vorspannkräfte scheiden – immer noch verwendete – Verfahren aus, andere bieten die geforderte Sicherheit – ein Überblick. [...]

Peter Thomsen (Lannewehr + Thomsen GmbH & Co. KG)

Dichtigkeit gegenüber Wasser und anderen Umwelteinflüssen ist das Eine, Dichtigkeit gegen elektromagnetische Störungen noch einmal etwas ganz anderes. Und das nicht nur, weil EMV-Schutz in beide Richtungen wirken muss: von Außen nach Innen und von Innen nach Außen. [...]

Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Leistner (Infratron GmbH)

Effektive Dichtsysteme sind in der Hydraulik von entscheidender Bedeutung: Sie sichern den zuverlässigen, wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen. Sie verhindern Leckagen von Flüssigkeiten und Gasen. Und sie tragen maßgeblich zum Schutz von Mensch und Umwelt bei. Besonders bewährt hat sich der Einsatz von anaeroben Dichtstoffen zum Sichern und Dichten bei Komponenten in der Hydraulik. In Sachen Haltbarkeit sowie Kosten- und Prozesseffizienz weisen sie gegenüber herkömmlichen Dichtungsmitteln wesentliche Vorteile auf. [...]

Hubert Weimer, Urs Heller (Henkel AG & co. KGaA)

Neue Entwicklungen für Faserstoffdichtungen stoßen die Tür in moderne Zeiten inklusive „Industrie 4.0“ auf. Die Gasket-Code-Technology ermöglicht erstmals eine lückenlose Identifikation selbst kleinster gestanzter Dichtungen. Ebenso ermöglichen neue Eigenschaftskombinationen deutlich gesteigerte Anpassungsfähigkeit bei gleichzeitig robuster mechanischer Festigkeit auch unter Temperatur. Dichtheit, Praxistauglichkeit und langlebige Zuverlässigkeit sorgen für eine gesteigerte Anlagenverfügbarkeit. Im Endergebnis liegen Dichtungskennwerte nach DIN EN 13555 [1] vor, die perfekte Auslegungen gemäß VDI 2290 [2] bei üblichen Flansch- und Schraubenwerkstoffen ermöglichen. [...]

Dipl.-Ing. Marco Schildknecht (Frenzelit Werke GmbH)

Im Bereich von Lebensmittel- und Pharma-Anwendungen zeichnet sich ein Wechsel der Dichtungsmaterialien ab. Bei den jeweiligen Anlagenbetreibern ist die Anforderung einer gesteigerten Produktivität häufig leicht durch eine Verkürzung von Stillstandzeiten und durch kürzere SIP/CIP-Zeiten zu realisieren. Durch die Anforderung von höherer Reinheit des Produktes, verbunden mit Vorgaben von Ämtern, wird der Einsatz von hochwertigeren Dichtungsmaterialien notwendig. Bessere Prozesssicherheit, eine höhere Reinheit des Endproduktes und damit verbunden eine gestiegene Qualität und geringere Montagekosten sind möglichepositive Nebeneffekte. Bessere Dichtungsmaterialien bieten also nicht nur Vorteile durch die Chance einer gesteigerten Anlagenverfügbarkeit (und damit höheren Produktivität), sondern auch ein niedrigeres eigenes Risiko, u.a. durch die Prozesssicherheit vor dem Gesetzgeber. [...]

Ralf Kulessa (Garlock GmbH)
Dynamische Dichtsysteme:

Die Hauptfunktion eines Radial-Wellendichtrings (RWDR) aus Elastomer besteht darin, unter jeder erdenklichen Betriebssituation sicherzustellen, dass kein Öl aus dem Ölraum austritt und von außen keine Substanzen (Partikel, Wasser etc.) in die Maschine gelangen. Kommt es zum Eintritt von Verunreinigungen, kann dies dafür sorgen, dass z.B. Zahnräder, Gleitlager, Wälzlager usw. einem viel höheren Verschleiß unterliegen, als in „sauberem“ Öl. Aus diesem Grund müssen Dichtringe, die von außen einer extremen Schmutzbeaufschlagung ausgesetzt sind, besonders ausgelegt bzw. untersucht und getestet werden, um eine ausreichende Dichtfunktion sicherstellen zu können. [...]

M. Sc. Dominik Weyrich, Dipl.-Ing. Christian Kaiser, Professor Dr.-Ing. Bernd Sauer (Technische Universität Kaiserslautern (MEGT))

Der Wind hat sich als Energiequelle inzwischen fest etabliert. Angesichts der weiter wachsenden Zahl von Windkraftanlagen werden deren Betrieb und Instandhaltung zu einem immer bedeutenderen Geschäftszweig. Dieses ressourcenschonende Business bringt allerdings auch viele Herausforderungen mit sich – erst recht, wenn die Windkraftanlagen in abgelegenen Gebieten wie z.B. im Gebirge oder auf See installiert werden. Dort kommt es umso mehr darauf an, dass die Anlagen ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit aufweisen. Neue HRS-Wellendichtungen tragen zu einer höheren Turbinenzuverlässigkeit bei reduziertem Instandhaltungsaufwand bei. Zudem ist die neue Generation von Hochleistungs-Hauptwellendichtungen in jeder beliebigen Dichtungsgröße schnell verfügbar und erlaubt den vereinfachten Austausch direkt an der Turbine, sodass auch bestehende Anlagen mit HRS-Dichtungen bestückt werden können. [...]

Christian Kogler, Wolfgang Swete (SKF Sealing Solutions Austria GmbH)

Auf dem Weg zur dauerhaft verlässlichen Abdichtung beim Einsatz von Großdichtungen stehen die Hersteller in vieler Hinsicht unter Druck. Die Anforderungen steigen mit einer rasanten Fortentwicklung von Technik im Spezial- und Sondermaschinenbau. So etwa im Schiffsbau, in der Stahl- und der chemischen Industrie sowie bei der Energieversorgung – Stichwort Offshore-Windenergie. Der Aufbau einer stabilen Kundenbindung verlangt einem Dichtungspartner in vielen Bereichen einen großen Einsatz ab. [...]

Ing. Mag. (FH) Michael Mülner (xpress seals gmbh)

Die steigenden Anforderungen in dynamischen Anwendungen stellen Dichtsysteme unter den Aspekten Verschleiß und Lebensdauer vor steigende Herausforderungen. Grundsätzliche Herausforderungen bei der Abdichtung bewegter Maschinenteile sind bekanntermaßen Dichtheit und Lebensdauer. Mehr und mehr kommt die Effizienzbetrachtung in den Fokus, da Dichtstellen i.d.R. „Reibstellen“ sind, die den Gesamtwirkungsgrad einer Maschine und damit auch die Gesamtkosten beeinflussen. Die in den Anwendungen auftretende Bandbreite der Anforderungen von Dichtheit, Lebensdauer und Verlustleistung ist groß und variiert meist mit Werkstoff und Design der Dichtung oder der Dichtsysteme. Für die beschriebenen Themen ist aber immer die Reibung eine maßgebliche und zunehmend wichtige Einflussgröße. [...]

Dr. Mandy Wilke, Holger Jordan (Trelleborg Sealing Solutions Germany GmbH)

Mithilfe von plasmapolymeren Beschichtungen lassen sich Energieeinsparungen im Antriebsstrang und damit eine Reduzierung der CO2-Emissionen in Personenkraftwagen durch eine reduzierte Reibung erreichen. Ebenso werden auch in anderen Industriebereichen wie Windenergie, hydraulischen und pneumatischen Anwendungen ein verbesserter Verschleißschutz und eine reduzierte Reibung erwartet. Bei den Reibungsmessungen wurden Unterschiede bzgl. der elastomeren Grundwerkstoffe (ACM, FKM, NBR) festgestellt. Dabei sind die mechanischen Unterschiede im Hinblick auf den tribologischen Einsatz interessant, was verschiedene Analysen wie Zugfestigkeitsuntersuchungen, dynamische mechanische Analysen (DMA), oszillierende Kugel-Platte-Reibversuche sowie Taber Abraser Tests zeigen. [...]

Dr. Dominik Paulkowski, Stefanie Schmidt (Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung IFAM, Bremen)

Für den sicheren Betrieb eines Rührwerks ist die Abdichtung der drehenden Rührwelle im Durchgang durch eine Behälterwand von elementarer Bedeutung. Abhängig von den Einsatzbedingungen Druck, Temperatur, Drehzahl usw. kommen unterschiedliche Dichtprinzipien zum Einsatz. Ein Vergleich der unterschiedlichen Eigenschaften verschiedener Dichtprinzipien für rührwerksspezifische Anforderungen zeigt, dass die Gleitringdichtungstechnik viele Vorteile gegenüber anderen Dichtprinzipien bietet. Insbesondere dann, wenn gefährliche Stoffe gerührt werden oder eine explosible Atmosphäre vorliegt, ist der Einsatz einer Gleitringdichtung nahezu zwingend. [...]

Dipl.-Ing. (FH) Bernd Reichert (EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH)

In der industriellen Praxis werden zum Abdichten von Wellen überwiegend Elastomer-Radialwellendichtringe (RWDR) eingesetzt. Ihr großer Vorteil ist, dass sich ein aktiver Rückfördermechanismus ausbildet, wodurch sie zuverlässig funktionieren. Der Trend geht allerdings zu immer höheren Anforderungen. Diese können oft nicht mehr durch gängige Dichtlösungen beherrscht werden. Die Einsatzgrenzen von Elastomeren werden häufig aufgrund von thermischen oder chemischen Beanspruchungen überschritten. Individuelle Sonderkonstruktionen sind konstruktiv sowie finanziell aufwändig, weshalb eine einfache Dichtlösung notwendig ist. Eine Alternative bietet der Hochleistungskunststoff Polytetrafluorethylen, kurz PTFE, was aktuelle Untersuchungen zeigen. [...]

M. Sc. Felix Schiefer, Dipl.-Ing. Jan Gölz, Dr.-Ing. Frank Bauer, Professor Dr.-Ing. habil. Werner Haas (Institut für Maschinenenelemente der Universität Stuttgart)

Mehrkomponentenspritzgießen ermöglicht die Herstellung von komplexen Hybridsystemen, durch die Möglichkeit verschiedene Kunststoffe effizient miteinander zu fügen. Die Herstellung eines nachbearbeitungsfreien Kunststoffgehäuses mit integrierter, dynamischer Dichtung ist momentan nicht Stand der Technik. Derzeit werden meist separat gefertigte Gummidichtungen in einem zeit- und kostenintensiven Montageschritt in ein Gehäuse eingebaut. Deshalb ist es sinnvoll, sich mit der Auswahl spritzgießbarer, thermoplastischer Werkstoffe für die Herstellung eines harten Kunststoffgehäuses mit integrierter, weicher Dichtung durch Montagespritzgießen zu beschäftigen. Um eine bindenaht- und nachbearbeitungsfreie Dichtung mit präzise ausgeformter Dichtlippe herzustellen, ist ein geeignetes Werkzeugkonzept erforderlich. Das entwickelte Werkzeugkonzept mit Schirmanguss-System und automatischer Abtrennung des Schirms bei Öffnung des Werkzeuges erlaubt die Herstellung des gewünschten Hart-Weich-Verbundes mit kreisrunder Dichtkontur und bringt vergleichsweise fertigungstechnische und ökonomische Vorteile. Eine Machbarkeitsstudie zur Herstellung eines Hart-Weich-Verbundes mit dynamischer Dichtungsfunktion zeigt eine gute Verbundhaftung zwischen den beiden Fügepartnern und eine präzise ausgeformte Dichtkontur, die der Anwendung entsprechende, gute thermo-mechanische Eigenschaften aufweist. [...]

Professor Dr.-Ing. Achim Frick, M. Sc. Marcel Spadaro (Insitute of Poylmer Science and Processing (iPSP), Hochschule Aachen)

Seit ihrer Einführung vor dreißig Jahren werden serienmäßig, geteilte Gleitringdichtungen in der gesamten verfahrenstechnischen Industrie auf der ganzen Welt eingesetzt, um Instandhaltungsaufgaben zu vereinfachen und die damit verbundenen Kosten zu reduzieren. Geteilte Gleitringdichtungen sind in fast jeder Branche und Anwendung akzeptiert und geschätzt – in mehr als 100 Ländern. Nicht nur die chemische Industrie ist von den Vorteilen dieser Dichtungen an großen Rotating-Equipment-Anlagen überzeugt. Sie übernahm die Technik der geteilten Gleitringdichtungen u.a. für Rührwerke, Mischer und Pumpen. [...]

Dipl.-Ing. Marcel Blagajski (Chesterton International GmbH)
Flüssigdichtsysteme:

Die Elektronikindustrie stellt einerseits wachsende Anforderungen an die Dichtungslösungen, andererseits reichen die Einsatzbereiche von Mikrodichtungen bis hin zur Schaltschrankabdichtung. In allen Bereichen haben sich Flüssigdichtsysteme erfolgreich etabliert – ein Überblick vom Kleinen zum Großen. [...]

Florian Kampf (Sonderhoff Holding GmbH)

Dichtungsschäume aus Polyurethan erobern das Auto: Dank innovativer Materialien und neuester Fertigungs- und Montageprozesse werden 2K-In-situ-Dichtungen in immer mehr automobilen Anwendungen mit unterschiedlichsten Anforderungen und Dichtungsgeometrien eingesetzt. Dort sorgen sie für den sicheren und effizienten Schutz vor Feuchte und chemischen Einflüssen sowie diversen Umwelteinwirkungen. [...]

Albert Schmid (RAMPF Poylmer Solutions GmbH & Co. KG)

Diese Frage beschäftigt zahlreiche Anwender, wie z.B. Elektronikfertiger, die immer komplexere Bauteile und Komponenten für die unterschiedlichsten Produkte vergießen. Allerdings geht diese Frage heutzutage an der eigentlichen Fragestellung vorbei – insbesondere auch deshalb, weil sie oft mit der Meinung „Atmosphärenverguss = günstig und beherrschbar“ und „Verguss unter Vakuum = teuer und schwer beherrschbar“ einhergeht. Das war einmal. Fakt ist, dass bei vielen anspruchsvollen Verguss- und Bonding-Applikationen heute kein Weg mehr am Vakuum vorbeiführt. Auch die Kostenunterschiede sind durch neue Systeme deutlich geringer geworden. Der Weg zum richtigen Produkt führt allerdings über die Klärung einer Reihe von Faktoren. [...]

Rainer Haslauer (Scheugenpflug AG)

Kompressionsdichtungen kommen neben der Automobilindustrie auch in vielen anderen Branchen zum Einsatz. Dabei hat sich der Einsatz von Silikonschaumdichtungen – gerade in hochautomatisierten Fertigungen – als Alternative zu vorgeformten Dichtungen und Schaumstoffklebebändern bewährt. [...]

Michael Hartmann (Dow Corning Corporation)
Klebetechnik:

Der Vorteil einer Vorbehandlung mit UV-Laser ist eine mögliche Kombination aus Reinigung, Vergrößerung der wirksamen Oberfläche des Substrats und einer chemischen Modifikation der Oberfläche mit einem Werkzeug. In einem Forschungsvorhaben wurde die Oberflächenbehandlung zum Kleben von diversen Kunststoffen mit einem UV-Laser untersucht. Als Lichtquelle wurde hierfür ein gepulster ArF-Excimer mit einer Wellenlänge von 193 nm eingesetzt. Der Schwerpunkt dieser Untersuchungen lag in der Entwicklung eines innovativen Oberflächenbehandlungsverfahrens für geklebte Kunststoffverbindungen auf Basis des kohärenten Lichts aus dem UV-Wellenlängenbereich. [...]

M. Sc. Eduard Kraus, Dr. rer. nat. Benjamin Baudrit, Dr.-Ing. Peter Heidemeyer, Professor Dr.-Ing. Martin Bastian (SKZ - Das Kunststoff-Zentrum)

Zeitgemäße Leuchten bestehen aus einer Vielzahl verschiedenartiger Werkstoffe, die immer öfter durch Kleben miteinander verbunden werden. Die hierfür verwendeten Klebstoffe müssen auf diesen Materialien perfekt haften, unterschiedliche physikalische Eigenschaften ausgleichen und dürfen die Materialien selbst natürlich nicht beeinträchtigen. Hohe Anforderungen also, die sich nur mit einem exakt auf das Produkt und die Fertigung abgestimmten Klebstoff erfüllen lassen. [...]

Jürgen Lutz (Hermann Otto GmbH)

Mit den steigenden Anforderungen unserer Industriegesellschaft an Produkte und ihre Verklebung kommen immer mehr Hochleistungsklebstoffe zum Einsatz. Cyanacrylate – auch Sekunden- oder Sofortklebstoffe – genannt, bieten sich für viele Aufgabenstellungen an. [...]

M. A. Thorsten Krimphove (Weicon GmbH & Co. KG)

Industrielle Herstellungsprozesse stellen häufig unterschiedlichste Anforderungen an Material und Dosieranlagen. Anpassungsfähige Prozessabläufe und multifunktionale Dosiermaterialien in Verbindung mit voller Kostenkontrolle sind nur einige wichtige Punkte, die es bei der Verarbeitung von Kleb- und Dichtstoffen zu beachten gilt. Die charakteristischen Beschaffenheiten des Dosiermediums sollen optimal eingesetzt werden können, ohne jedoch die Ausfallsicherheit, Materialbeständigkeit und Qualität der Herstellung zu beeinträchtigen. Ein Fertigungsprozess mit der geeigneten Applikations- und Prozesstechnik unterstützt diese Anforderungen, schont dabei das Material und ermöglicht eine optimale Dosierung. [...]

Christian Heidinger (ViscoTec Pumpen- und Dosiertechnik GmbH)

Ein Fenster – was ist schon dabei? Das ist doch trivial und kann nicht so schwierig sein: Man braucht einen Rahmen. Darin einen beweglichen Fensterflügel – womöglich mit Kipp-Drehbeschlag – und darin wiederum eine Glasscheibe – am besten aus mehrschichtigem Isolierglas – damit nicht so viel Wärme verloren geht. Das Ganze muss sinnvoll miteinander verbunden und gegeneinander abgedichtet werden. Und das war’s auch schon. Dies ist seit unzähligen Jahren Stand der Technik. Was also kann man an einem derart bewährten System noch verbessern? Ein neues Klebeband liefert die Antwort. [...]

Daniela Möhren (VITO Irmen & Co. KG)

Haftklebebänder mit Silikonhaftklebstoffen sind eine gewisse Spezialität in der Klebebandfamilie. Eingesetzt werden sie in Form von einseitigen, doppelseitigen oder trägerlosen Spleißbändern in verschiedenen Industriebranchen zum Spleißen von dehäsiv eingestellten Papier- und Folienbahnen. Das Leistungsprofil eines Haftklebebandes wird eigentlich durch das Zusammenspiel drei relevanter Faktoren bestimmt: den Haftklebstoff, den Träger (bei ein- und doppelseitigen Spleißbändern) und die Abdeckung. Die dehäsiv eingestellte Abdeckung sorgt durch ihre Trennwirkung für störungsfreie Abwicklung des Haftklebebandes von der Rolle und rückstandsfreies Abziehen. [...]

Professor Dr. Zbigniew Czech, Adrian K. Antosik (Westpommersche Technische Universität Szczecin)

Wenn von der manuellen Verarbeitung von Klebstoffen die Rede ist, denkt man schnell an den „Leim-Pinsel“ und bei pastösen Kleb- und Dichtstoffen an die „Kittspritze“, während man beim gleichen Thema im industriellen Anwendungsfall schnell an stark mechanisierte oder gar automatisierte Misch- und Dosieranlagen samt Roboter-Auftrag denkt. Ist dieses schwarz/weiß-Bild richtig? Reflektiert das die tatsächlichen Anwendungen? Nein – denn zwischen der einfachen Kartuschen-Pistole und dem Auftrags-Roboter gibt es eine große Bandbreite der Anwendungen und für diese gibt es angepasste und leistungsfähige Systeme für die manuelle Verarbeitung von pastösen Kleb- und Dichtstoffen. [...]

Annika Bowhay, Thomas Stein (Sulzer Mixpac UK) Ltd

Der Trend zum Leichtbau mit seinem Multi-Material-Design stellt die Fügetech nik vor neue Herausforderungen, die sich aber mit hybriden Verfahren lösen lassen: Werden mechanische Fügeverfahren mit chemischen oder thermischen kombiniert, verbessern sich z.B. Struktursteifigkeit, Korrosionsbeständigkeit oder Crashverhalten. [...]

Olaf Leonhardt (SCA Schucker GmbH & Co. KG)
Maschinen und Anlagen:

In sehr vielen industriellen Anwendungen in den Bereichen Heißleim-Klebetechnik, Beschichten und Compounding oder der Kunststoff Extrusion sind elektrisch beheizte Schlauchleitungen schon seit Jahrzehnten im Einsatz. Sie spielen dabei eine wichtige Rolle für eine effiziente Produktion und sind mehr als nur eine Verbindung von A nach B. [...]

Manfred Baumgart (Hillesheim GmbH)

Die Wasserstrahltechnologie ist in den letzten Jahren immer effizienter und leistungsfähiger geworden und trägt damit auch den steigenden Anforderungen der Dichtungstechnik Rechnung. Dabei gab es immer wieder Fortschritte bei Detaillösungen, wie z.B. der Schneidtechnik. Ein neues Wasser- und Abrasiv-Reinigungssystem hilft jetzt, Betriebs- und Energiekosten zu senken und Umweltauflagen einzuhalten. [...]

Benjamin Weisshaupt (STM Stein-Moser GmbH)

Auf Kunststoffe wird bei Vakuumanwendungen gerne aufgrund ihrer Neigung zum Ausgasen verzichtet. Führt aber trotzdem kein Weg an ihrem Einsatz vorbei, kann man Werkstoffe wie z.B. PTFE unter Hochvakuum ausheizen und damit die kontinuierliche Gasabgabe vermeiden. [...]

Eileen Nennstiel (Pfeiffer Vacuum GmbH)

Das Tempern ist ein wichtiger Prozess bei der Herstellung von Produkten aus Silikonelastomeren. Um Partikel- und Keimbelastungen bei Life Science Produkten auszuschließen, muss dieser Prozess unter Reinraum-Bedingungen stattfinden. Für die Großserienfertigung kommen dabei u.a. prozessoptimierte Standard-Temperöfen zum Einsatz. [...]

Andrea Bodenhagen, Reiner Wiesehöfer (Vötsch Industrietechnik GmbH)

Führende Hersteller wollen heute nicht mehr darauf verzichten, Dichtungen mit Wasserstrahl zu schneiden, gibt es doch überzeugende Vorteile gegenüber Stanzanlagen: Mit Wasserstrahlschneidanlagen können verschiedenste Konturen ohne aufwändigen und kostspieligen Werkzeugwechsel produziert werden. Das Material wird dabei optimal ausgenutzt und auch Kleinserien können gewinnbringend erzeugt werden. Auf Kundenwünsche kann man schnell und flexibel reagieren. [...]

Ewald Perndorfer (Perndorfer Maschinenbau KG)

Die technologische Entwicklung schreitet branchenübergreifend immer schneller voran. Das stellt auch die Fertigungsindustrie vor neue Herausforderungen. Eine davon wird durch die Miniaturisierung ausgelöst, d.h. die Bauteile werden immer kleiner, leichter, aber auch komplexer. Damit wird bei der Produktion, z.B. von Mikrodichtungen und -formteilen, ein Höchstmaß an Präzision erforderlich, das traditionelle Trennverfahren – im Gegensatz zum Mikro-Wasserstrahlschneiden – oft nicht mehr nicht leisten können. [...]

Sven Anders (Maximator JET GmbH)
Mess- und Prüftechnik:

Interessanterweise findet sich in moderner Fachliteratur zur Elastomerprüfung wenig zur Entstehung und zu den Hintergründen der wichtigen Grundprüfarten, wie z.B. zum Zugversuch, der Heißluftalterung, dem Druckverformungsrest oder der Härteprüfung. Wie haben sich die jeweiligen Verfahren entwickelt? Warum hat sich das eine Verfahren durchgesetzt und warum geriet das andere in Vergessenheit? Die Befassung mit der Geschichte technischer Prüfverfahren und der deren Etablierung in der Praxis ist deshalb nicht nur interessant oder mitunter kurios, sondern sie kann im heutigen Prüfalltag zu einem besseren und tieferen Verständnis und damit auch zur besseren Umsetzung von bereits lange eingeführten Prüfverfahren dienen. [...]

Dipl.-Ing. (FH) Ulrich Blobner (O-Ring Prüflabor Richter GmbH)

In der Automobilindustrie steigen die Ansprüche an die Dichtheitsprüfung in der Serienfertigung. Niedrigere Emissionsstandards zwingen die Automobilhersteller und ihre Zulieferer zu größeren Anstrengungen bei der Qualitätssicherung, und auch neue Kältemittel sorgen für strengere Dichtheitsanforderungen. Das Beispiel der Wärmetauscher zeigt, warum die Wahl des Dichtheitsprüfverfahrens wohlüberlegt sein will. [...]

Dipl.-Ing. Sandra Seitz (INFICON GmbH)

Polymer-Dichtringe nehmen in vielen Bereichen unseres Lebens eine wichtige Rolle ein. Insbesondere im Automobilbereich ist der Bedarf an diesen unscheinbaren aber wichtigen Teilen enorm. Sie werden in Fahrzeugen u.a. in Klimaanlagen oder auch in hydraulischen Systemen wie Bremsanlagen eingesetzt. Obwohl es sich bei diesen Dichtungen um Cent-Artikel handelt, können Fehler in diesen Systemen durchaus schwerwiegende Konsequenzen nach sich ziehen. Die Palette der möglichen Defekte reicht von Undichtigkeit durch Oberflächenfehler bis hin zu Komplettausfällen. Das neue vollautomatische Prüfsystem SealInspector hilft diese Fehler sicher festzustellen und ist eine Alternative zur aufwändigen und unsicheren manuellen Prüfung. [...]

Dipl.-Inf. Oliver Scholz, B. A. Thomas Kondziolka (Fraunhofer-Entwicklungszentrum Röntgentechnik EZRT)

Kundenzufriedenheit ist heute der Schlüssel zum Markterfolg vieler Produkte. Basiert die Funktion eines Produktes auf seiner Dichtheit, lohnt es sich auf jeden Fall die Kosten eines produktionsbegleitenden Dichtheitsprüfprozesses – also eine Stückprüfung – gegen Feldausfälle beim Kunden abzuwägen. [...]

Dr. Joachim Lapsien (CETA Testsysteme GmbH)

Für Gas transportierende Systeme sind die Sicherheitsanforderungen oft sehr hoch. Deshalb wurden verschiedene Verfahren der Gasleckdetektion bzw. die Überprüfung der Dichtheit entwickelt, die für unterschiedliche Einsatzszenarien und Sicherheitsanforderungen zur Verfügung stehen. Es kann deshalb auch hier keine allgemeingültige Präferenz für bestimmte Lösungen abgeleitet werden. In vielen Fällen ist es sogar notwendig, verschiedene Verfahren redundant einzusetzen, um den Anforderungen an die Sicherheit gerecht zu werden. Bei Rohrleitungen gibt es natürlich auch Fälle, wo Lecks durch korrosive Vorgänge und mechanische Schäden hervorgerufen werden. Meist treten Lecks jedoch im Bereich von Dichtungen, Flanschen und Armaturen auf. [...]

Professor Dr. ret. nat., Dipl.-Phys. Peter Holstein, Dipl.-Ing. Christian Probst, Dipl.-Des. Nicki Bader (SONOTEC Ultraschallsensorik Halle GmbH)
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