Dichtungstechnik Jahrbücher

DICHTUNGSTECHNIK JAHRBUCH 2010

Karl-Friedrich Berger / Sandra Kiefer (Hrsg.),
384 Seiten, Softcover, Mannheim, 2009
 

Preis:
€ 49,00
ISBN:
978-3-9811509-3-3

Das DICHTUNGSTECHNIK JAHRBUCH 2010 enthält 50 fundierte und praxisrelevante Fachbeiträge aus den Bereichen DICHTEN KLEBEN ELASTOMER.

Fachartikel:

Markt & Trends:

Schwierige wirtschaftliche Rahmenbedingungen erfordern auch von Kleb- und Dichtstoffherstellern die Entwicklung detaillierter Marketingstrategien, um den Herausforderungen bei der zukünftigen Geschäftsentwicklung gewachsen zu sein. Mit dieser Studie unterstützt die FEICA (Association of European Adhesives and Sealants Manufacturers, Brüssel) Unternehmen bei ihren Aufgaben. Die vorliegende Marktbeschreibung gibt Einblicke in die Studie und schreibt sie teilweise fort.

Monique von Dungen (CHEM Research GmbH)

Im Zuge der Produktionsprozessoptimierung werden in verschiedenen Bereichen zunehmend Flüssigdichtsysteme eingesetzt. Sie ersetzen z.B. Rundschnüre, Flachdichtungen, und/oder ORinge. Bei großen Stückzahlen kann es für den industriellen Serienhersteller sinnvoll sein, Flüssigdichtsysteme in seinen Prozess zu integrieren. Der vollautomatisierte Auftrag der Dichtung bietet ein hohes Maß an Qualitätskonstanz.[...]

Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein Werkstoff mit einem breiten Anwendungsbereich. Selbst aggressive Säuren und Laugen greifen PTFE nicht an und es hat einen sehr geringen Reibungskoeffizient. Die Oberflächenspannung ist extrem niedrig, sodass fast keine Materialien an PTFE haften bleiben. Seine Frostbeständigkeit bis nahezu -200 °C und seine Hochtemperaturbeständigkeit bis ca. 260 °C sind weitere außerordentliche Merkmale dieses Werkstoffs. [...]

Thermoplastische Elastomere (TPE) vereinen die mechanischen Eigenschaften von vulkanisierten Elastomeren bei Raumtemperatur mit der Verarbeitbarkeit von thermoplastischen Kunststoffen. Durch das Fehlen der chemischen Vernetzungsstellen lassen sie sich, im Gegensatz zu Elastomeren, sehr gut recyclen. Dies ist insbesondere eine Forderung der Automobilindustrie. Eine der Hauptgrenzen der TPE war bisher die relativ geringe Temperaturbeständigkeit. [...]

Bisher werden PTFE-Teile zumeist in sehr arbeits- und damit kostenintensiven Zerspanungsprozessen hergestellt. Ein neuartiger thermoplastischer Werkstoff, der überwiegend einem modifizierten PTFE entspricht, kann in einem einstufigen thermoplastischen Spritzgussverfahren verarbeitet werden. [...]

Am Bauteil aushärtende Dichtsysteme (FIPG/FIPFG) finden zunehmend Anwender. Dieser Trend wird durch zwei Entwicklungsrichtungen verstärk.[...]

Getrieben vom international harten Wettbewerb ist der Einkauf gefordert, alle Möglichkeiten der Kosten- bzw. Aufwandsreduzierung auszuschöpfen. Nach Aussage eines großen Fahrzeugherstellers kostet allein die administrative Verwaltung eines Lieferanten das Unternehmen etwa 4.000 Euro pro Jahr. Klar, dass der Einkauf mit möglichst wenigen Lieferanten sein Produktspektrum abdecken will. Im Bereich der Betriebsmittelbeschaffung (PSA, Instandhaltungs- und Wartungsprodukte) ist dieser Single-Source-Ansatz in vielen Unternehmen umgesetzt.[...]

Unaufhaltsam löst die Klebetechnik konventionelle mechanische Verbindungstechniken ab. Nicht zuletzt aufgrund sehr innovativer Werkstoffentwicklungen sind heute Klebeverbindungen realisierbar, die vor einigen Jahren undenkbar gewesen wären. [...]

Erneut steht die deutsche Industrie im Bereich des Umweltschutzes vor einer großen Herausforderung. Nach der Erfüllung der Vorgaben der TA Luft in der Chemie, ist es diesmal die Automobilindustrie, die mit ihren Lieferanten mit allem Nachdruck eine starke Reduzierung des CO2-Ausstoßes in vorgegebener Zeit umsetzen muss.[...]

Werkstoffe:

Die Kombination von Kunststoffen und Metallen im Spritzgussprozess ist heute Stand der Technik und wird z.B. zur Realisierung von Strukturbauteilen und Steckersystemen eingesetzt. Für übliche Problemstellungen bei der Erzeugung von Kunststoff-Metall-Hybriden, wie z.B. die Gratbildungen, sind Lösungsmöglichkeiten bereits erarbeitet worden. Um die Funktion der Bauteile in einigen Applikationen über den Lebenszyklus sicherzustellen wird immer häufiger auch eine Mediendichtigkeit in der Kunststoff-Metall-Grenzfläche des Produktes gefordert. Ein Verbundprojekt zeigt Lösungsansätze auf. [...]

Dipl.-Ing. Marius Fedler (Kunststoff-Institut Lüdenscheid K.I.M.W. NRW GmbH)

Naturkautschuk gewonnen aus dem Kautschukbaum ist ein begrenzter Rohstoff. Deshalb zielen unterschiedliche Forschungsvorhaben darauf ab, alternative Quellen für Naturkautschuk und den Wertstoff cis-1,4-Polyisopren in Europa nachhaltig zu etablieren, um absehbare Produktionslücken zu füllen. Zur Etablierung werden jedoch noch einige Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zu leisten sein. [...]

Helmut Gehr (GEHR Kunststoffwerk Vertriebsgesellschaft mbH)

Die Einsatzmöglichkeiten von Thermoplastischen Elastomeren wurden bisher durch die eingeschränkte Temperaturund Medienbeständigkeit limitiert. Um neue Anwendungsgebiete für TPE zu erschließen, hat man neue Hochleistungs- TPE entwickelt, die neue Maßstäbe für Thermoplastische Elastomere setzen. Diese neue Materialklasse hält Temperaturen von bis zu 170 °C Stand und ist gleichzeitig auch noch beständig gegenüber unpolaren Medien wie Motorölen oder Getriebeölen. [...]

Dr. Jörg Mertinkat (Hochleistungs-TPE KRAIBURG TPE GmbH & Co. KG)

In der Automobilindustrie erfordert die zunehmende Nachfrage nach umweltfreundlichen, nachhaltigen Kraftstoffen u.a. eine Weiterentwicklung der Materialien für die Kraftstoffsysteme. Dabei soll die Verwendung dieser Kraftstoffe bis 2012 durch NAFTA - und EU-Auflagen gesetzlich geregelt werden. Hierbei müssen höhere Anforderungen in puncto Chemikalienbeständigkeit, z.B. bei aggressiven Nebenprodukten in Biokraftstoffen, sowie die Verschärfung der Einsatzbedingungen eingehalten werden (höhere konstante und Peak-Temperaturen sowie längere Lebensdauer von Motorteilen). Gleichzeitig fordern die OEM aber auch standardisierte Lösungen für Biodiesel- und Flex-Fuel-Anwendungen, die es ermöglichen, die Vielfalt technischer Lösungen zu vereinfachen. Um diese Bedingungen einhalten zu können, werden auch neue Typen von Hochleistungs-Elastomeren gefordert.[...]

Dr. Matthias Soddemann (LANXESS Deutschland GmbH)

Schutzkappen für Automobilsensoren innerhalb von Lenkgetrieben, neue verfahrenstechnische Möglichkeiten für die Einleitung von Prozessgasen und –flüssigkeiten und die dezentrale Just-in-Time-Herstellung von Reinstsäuren für die Ultraspurenanalytik: Die Anwendungen des „Dyneon™ TFM™ PTFE Partnership for Growth Recognition Program 2008“ zeigen das große Einsatzspektrum von PTFE der zweiten Generation. [...]

Dipl-Ing. (FH) Erik Peters (Dyneon GmbH & Co. KG)

AdBlue® ist eine wässrige Harnstofflösung, die nach Umwandlung in Ammoniak in SCR-Abgasnachbehandlungssystemen moderner Dieselfahrzeuge zur Reduktion von Stickoxiden dient. Mit einer Reihe von bereits heute für den Einsatz mit AdBlue® geeigneten Dichtungswerkstoffen und der forcierten Entwicklung neuer Elastomer-Compounds stellt man sich auf die zunehmende Nutzung dieser umweltfreundlichen Technik bei LKW – und künftig auch bei PKW – ein. [...]

Dipl.-Ing. Karsten Dahl (Parker Hannifin GmbH)

Durch stetig steigende Ansprüche an Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit werden Dichtwerkstoffe mit immer höheren Einsatztemperaturen konfrontiert. Dabei ist die Einsatztemperatur nach wie vor das primäre Auswahlkriterium für Dichtungen. Explizit in den Bereichen Abgasanlagen und Turbolader, aber auch für oxidierende Medien, müssen immer häufiger Dichtwerkstoffe zur Verfügung gestellt werden, die den geforderten Temperaturbereich bis zu 1.000 °C sicher und dauerhaft abdecken können. Flachdichtungswerkstoffe aus den Werkstoffklassen FA, TF und GR sind hier werkstoffbedingt naturgemäß überfordert. In diesem wichtigen Hochtemperaturbereich haben sich in jüngster Vergangenheit Weichstoff-Flachdichtungen auf Glimmerbasis etabliert.[...]

Dipl.-Ing. Andreas Will (Frenzelit-Werke GmbH & Co. KG)
Tribologie:

SiC-Gleitlager und Gleitring-Dichtungen haben sich in weiten Bereichen der Technik aufgrund der hohen Abrasions- und Korrosionsbeständigkeit und ihres günstigen tribologischen Verhaltens sowohl in Eigenpaarungen als auch gegenüber anderen Werkstoffen etabliert. Unter Mangelschmierung und insbesondere unter Trockenlauf sind aber auch diese Werkstoffe nicht dauerhaft beständig sondern werden geschädigt. Die Vermeidung derartiger Schädigungen war das Ziel diverser werkstofftechnischer Entwicklungen in der Vergangenheit. Zur Ermittlung der Effektivität dieser Maßnahmen wurden im Rahmen dieser Arbeit einige dieser Werkstoff-Varianten hinsichtlich ihres tribologischen Verhaltens unter Mangelschmierung und Trockenlauf untersucht. In diese Untersuchung wurde eine neuartige Beschichtung der Keramik mit polykristallinem Diamant (PKD) mit einbezogen, um zu klären, ob diese eine Lösung für derartige extreme Bedingungen bietet. [...]

Dr. Gerhard Wötting (FCT Hartbearbeitungs GmbH), Walter Martin (Hochschule Aalen - Kunststofftechnik Institute of Polymer Science and Processing)

Wälzlager sorgen für Bewegung in unzähligen mechanischen Anwendungen und sind ein wichtiger Faktor, wenn es um Energieeffizienz geht. Denn reibungsarme Lagertechnik benötigt zum einen weniger Antriebsleistung, zum anderen bedeutet reduzierte Wärmeentwicklung weniger Verlustleistung. Eingesetzte Werkstoffe, Schmiermittel, Dichtungen – die Faktoren, die Tribologie und damit Energieverbrauch beeinflussen, sind je nach Applikation recht differenziert zu bewerten. [...]

Dipl. Wirt. Ing. Klaus Findling (Findling Wälzlager GmbH)

Oft werden Hydraulikzylinder in sensibler Umgebung eingesetzt, weshalb Leckage zu vermeiden die zentrale Aufgabe der Hydraulikstangendichtung ist und bleibt. Deshalb wurden umfangreiche Untersuchungen zum Langzeitdichtverhalten von Hydraulikstangendichtungen durchgeführt. Hierfür wurden die Dichtheit bzw. die Leckage mehrerer Varianten von Hydraulikstangendichtungen mit unterschiedlichen Verfahren bewertet. Nachfolgend werden die Ergebnisse und auch die Unterschiede der verschiedenen Leckage-Messverfahren vorgestellt.[...]

Dipl.-Ing. Lothar Hörl, Professor Dr.-Ing. habil. Werner Haas (Institut für Maschinenelemente Universität Stuttgart), Dipl.-Ing. Ulrich Nißler (Paal Verpackungsmaschinen GmbH & Co KG)

Das tribologische Phänomen der Reibung und der damit verbundene Verschleiß begegnet dem Menschen permanent im täglichen Leben. Schon 1984 wurde in einer Studie des Bundeswirtschaftsministerium ermittelt, dass der deutschen Volkswirtschaft hierdurch ein jährlicher Schaden von 1– 4% des Bruttosozialproduktes (ca. 35 Mrd. Euro zur damaligen Zeit) entsteht. Die Welt hat sich seitdem technologisch immens weiterentwickelt, aber immer noch entstehen vielerlei Schäden und hohe wirtschaftliche Verluste durch Leckagen, Reparaturkosten, Ausfallzeiten und Energieverlust, wenn der eingesetzte Werkstoff nicht der bestgeeignete für einen speziellen Prozess ist. [...]

Dr. Clemens Schmalzried, Dr. Stefanie Wildhack, Dr. Andreas Rendtel (ESK Ceramics GmbH & Co. KG)
Statische Dichtungen/Formteile:

In der chemischen Industrie werden eine Vielzahl von Stoffen hergestellt, gefördert und umgewandelt. Die sichere Beherrschung der komplexen Prozesse ist dabei ein wichtiger Gesichtspunkt. Gleichzeitig stehen mögliche Emissionen, auch die so genannten „diffusen“, z.B. solche aus Flanschverbindungen, zunehmend im Fokus der Öffentlichkeit. Daraus ergeben sich vielfältige Anforderungen an die beteiligten Anlagenkomponenten und somit auch an die verwendeten Dichtungswerkstoffe.[...]

Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Abt (KLINGER GmbH)

Bei der Entwicklung eines Dichtungskonzeptes für Schiffsschotten war eine Vielzahl von Hürden zu nehmen. Dabei konnte die ursprünglich vom Schiffsbauer konzipierte Dichtung die Anforderungen nicht erfüllen – zumal während des Projektes die Rahmenparameter geändert wurden. Sie war aber eine gute Basis für die Entwicklung der letztlichen Lösung. [...]

Dr.-Ing. Robert Eberlein, Sunitha Balakrishnan (Angst + Pfister AG)

Moderne FKM-Werkstoffe werden zunehmend überall dort von Konstrukteuren eingesetzt, wo besonders hohe Anforderungen an die Dichtung gestellt werden. Die Hightech FKM-Werkstoffe ermöglichen den Anwendern deshalb schon heute die Umsetzung bei einer Vielzahl von technischen Projekten und das auch über einen langfristigen Einsatzraum. Zudem besitzen diese FKM-Werkstoffe einen Preisvorteil gegenüber FFKM-Werkstoffen (Perfluorelastomere). Der erst kürzlich auf dem Markt eingeführte FKM-Compound HF 875 >>1 zeichnet sich durch eine sehr hohe Chemikalienbeständigkeit aus, die in Teilbereichen sogar mit der chemischen Beständigkeit von FFKM-Werkstoffen mithalten kann. Dieser Werkstoff konnte schon mit ersten Erfolgen in der Praxis überzeugen. [...]

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

Die Anforderungen steigen ständig. Was in Schule und Beruf heute nicht mehr wegzudiskutieren ist, gilt auch für die Dichtung. Neue Regelwerke setzen die Messlatte ständig höher. Als Beispiel sei hier nur die neue VDI-Richtlinie 2290 genannt, die dem Anwender viele wertvolle Auslegungshilfen bietet, gleichzeitig aber die Anforderung an Dichtsysteme nochmals deutlich anhebt. Es ist eine besondere Herausforderung für alle Dichtungshersteller, diesem Innovationsdruck standzuhalten und mit immer komplexeren Produktentwicklungen die permanent steigenden Marktbedürfnisse zu befriedigen. So entstehen immer wieder neue Materialkombinationen wie z.B. das Dichtungsmaterial novaphit® MST, von denen Mensch und Umwelt in hohem Maße profitieren können. [...]

Dipl.-Ing. (FH) Andreas Schmiedel (Frenzelit-Werke GmbH & Co. KG)

Der derzeitige Geschäftsrückgang in der Elektronikindustrie hat dazu geführt, dass Technologieunternehmen nach schneller Abhilfe und Kostenerleichterungen streben. Der drastische Rückgang in der Nachfrage führt auch dazu, dass diese versuchen, neue Produkte einzuführen, die gute Leistung zu günstigeren Preisen bieten. Dabei reichen die Bestrebungen bis in die Komponentenebene, wie die bi-funktionale Dichtung zum Schutz vor elektromagnetischen Störungen zeigt. [...]

Scott Stephan (Laird Technologies GmbH)
Dynamische Dichtungen:

Der Radialwellendichtring (RWDR) ist in der allgemeinen Antriebstechnik ein außerordentlich verbreitetes Maschinenelement. Er gewährleistet die Abdichtung rotierender Wellen von Motoren und Getrieben und sorgt damit vor allem für den Verbleib des Schmierstoffes in den Aggregaten. Den hohen Anforderungen an dieses Maschinenelement steht oft ein relativ kleiner Kostenanteil am Endprodukt gegenüber, der bei Industriegetrieben i.d.R. weniger als 1% der Gesamtherstellkosten ausmacht >>1. Die Folgekosten eines Ausfalles können dagegen schnell beträchtliche Größenordnungen annehmen. Insbesondere hieraus resultieren zahlreiche Forderungen der Maschinen- und Anlagenbauer, die Zuverlässigkeit der Dichtstellen noch weiter zu erhöhen. Kundenseitige Forderungen nach wartungsfreien Laufzeiten von 20.000 Betriebsstunden sind in der Industrie heute keine Seltenheit. Die Dichtstellen an einem Industriegetriebe, die diese Anforderung nachweislich erfüllen müssen, sind für alle am Entwicklungs- und Herstellprozess beteiligten Partner eine technische Herausforderung. [...]

Dipl.-Ing. Kaj Sellschopp (ZAE AntriebsSysteme GmbH & Co KG)

Die Fragestellungen, die man zur Auswahl der optimalen Dichtung für einen vorgegebenen Anwendungsfall zu beantworten hat, sind vielfältig. Um dem Kunden die beste Lösung anzubieten, beurteilen Dichtungshersteller stets die mit der Anwendung verbundenen Einsatzbedingungen. Nur daraus lässt sich die zuverlässigste Dichtungsgeometrie und der entsprechende Werkstoff auswählen. In vielen Anwendungsfällen kann man auf bewährte Lösungen zurückgreifen. Häufig werden aber auch spezielle Anforderungen gestellt, die Modifikationen oder sogar vollständige
Neuentwicklungen erfordern. Nachfolgend wird anhand von Radialwellendichtringen und Ventilschaftdichtungen aufgezeigt, wie einerseits mit neuen Werkstoffen für Standardgeometrien als auch andererseits mit neuen Geometrien und Standardwerkstoffen optimierte Lösungen entstehen. [...]

Dr.-Ing. Andreas Grambow (SKF GmbH), Dipl.-Ing. Jürgen Netzer (SKF Sealing Solutions GmbH)

Wenn in einem Prozess feststoffhaltige Medien oder Medien, die zum Verkleben, Anbacken oder Aushärten neigen, verarbeitet werden, dann kann es zu Problemen für die Wellenabdichtungen kommen, die zu einer signifikanten Reduzierung der Lebensdauer führen können. Auch bei Apparaten mit Obenantrieb, wo die Gasphase abgedichtet wird und normalerweise kein direkter Produktkontakt vorliegt, kommt es vor allem bei schäumenden, polymerisierenden und kristallisierenden Medien, bedingt durch hohe Behälterfüllstände immer wieder zu Ablagerungen im Bereich der Wellenabdichtung. Diese kann dadurch in ihrer Funktion beeinträchtigt werden oder sogar ausfallen. Wurden früher Anlagen mit Füllständen von vielleicht 70% gefahren, werden heute aufgrund des immer stärker werdenden Kostendruckes Produktionsanlagen oft über ihre Auslegungskapazität hinaus betrieben und Füllstände von 90% und mehr sind keine Seltenheit mehr. [...]

Dr. Kerstin Bechtel, Peter Berghofer (EagleBurgmann Industries GmbH & Co. KG)

Packungen werden heute gerne unterschätzt. Doch sind und bleiben sie – in hochwertiger Ausführung – eine moderne, verlässliche und (meistens) preiswerte Lösung im Dichtbereich – und das auch bei komplexeren Anwendungen. [...]

Dr. Cyril X. Latty, Thierry Ledauphin (Latty International S.A.)

Radialwellendichtringe wurden in den 30er Jahren des vorigen Jahrhunderts zur Serienreife entwickelt und gehören zu vielseitig verwendeten Dichtelementen. Neben Entwicklungen der Lippengeometrie gehört die Suche nach neuartigen Lippenwerkstoffen zu den wichtigsten Zielrichtungen in dem Bestreben, die Leistungsfähigkeit der Abdichtung zu steigern. Allerdings wird die Dichtfunktion nur perfekt erfüllt, wenn die Gegenlauffläche der Lippe auf die Anforderung bezüglich der Materialauswahl und Oberflächengestaltung optimal abgestimmt wurde. Aus dem Maschinenelement „Radialwellendichtring“ entsteht unter dieser Betrachtung ein Dichtungssystem mit dem der Anwender eine einbaufertige Problemlösung erhält. [...]

Dipl.-Ing. Harald Tobies (Metax GmbH)

Anlagenbetreiber in der prozesstechnischen Industrie müssen die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit der Produktion ständig im Blick haben. Ungeplante Betriebsstillstände können die Effizienz einer Anlage entscheidend beeinträchtigen. Als besonders sensibel haben sich hierbei die Abdichtungen zwischen Prozessraum und Atmosphäre erwiesen. Gerade bei dynamischen Abdichtungen, wie sie z.B. bei Rührwerken zu finden sind, haben sich mittlerweile Gleitringdichtungen gegenüber herkömmlichen Lösungen durchgesetzt. Für den zuverlässigen Betrieb von flüssigkeitsgeschmierten Gleitringdichtungen ist deren optimale Versorgung unverzichtbar. Bei Anlagen mit mehreren Gleitringdichtungen kann dies allerdings einen deutlich erhöhten und damit kostenintensiven Wartungsbedarf zur Folge haben. Betreiber, die sich in diesem Umfeld bewegen, entscheiden sich deshalb häufig für zentrale Versorgungssysteme. Diese können sämtliche sicherheitsrelevante Aufgaben übernehmen, die andernfalls durch zahlreiche dezentrale, überwachungsintensive Lösungen bewältigt werden müssen. [...]

Dipl.-Ing. (BA) Simon Jeworutzki (ESD GmbH EKATO Sicherheits- und Dichtungstechnik)

PTFE scheint für dynamische Dichtungen auf Grund seines niederen Reibungskeoffizienten „der Werkstoff der Wahl“ zu sein. Die nahezu universelle Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen, Lösemittel oder Treibstoffe und Schmiermittel sprechen weiterhin dafür, dass es sich bei diesem Werkstoff um den universellen Problemlöser handelt. Einschränkend für den Einsatz als tribologisch beanspruchter Dichtungswerksoff jedoch erweist sich die Tatsache der geringen Abriebbeständigkeit. Hier können Füllstoffe Abhilfe schaffen. Dadurch wird ein Werkstoffsystem geschaffen, dessen Variablen vielfältig sind und nicht unabhängig voneinander verändert werden können. Das Zusammenwirken dieser in sich schon komplexen Werkstoffzusammenhänge mit Designfragen der Bauteilauslegung und Aspekten des Herstellprozesses und der Anwendungsbedingungen soll nachfolgend in Schwerpunkten beleuchtet werden. [...]

Dipl.-Ing. (FH) Katja Widmann, Dr. Michael Schlipf (ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH)
Flüssigdichtsysteme:

Mit neuen Fertigungszellen lassen sich erstmals PUR-Dichtungsraupen serienmäßig in Hochdrucktechnik herstellen. Durch den Einsatz der Hochdrucktechnik erhöht sich die Produktivität in der Fertigung, während die Kosten und der Platzbedarf reduziert werden. [...]

Dipl.-Ing. (BA) Thomas Elfroth (KraussMaffei Technologies GmbH)

Ungeschützte Drahtwicklungen und Kupferlackdrähte bei einem Wickelgut sind – je nach späterem Einsatz – besonders bezüglich Korrosion, mechanischer Vibration, Feuchtigkeit und Berührungsschutz beansprucht. Zudem bestimmt die Isolierung mit Vergussmaterial wesentlich die Hochspannungsfestigkeit. Doch mit dem Übergießen einer Wicklung ist das Problem noch lange nicht behoben. Im Vergussmaterial, wie auch in den kleinen Hohlräumen innerhalb der Drahtwicklungen, können kleine Luftbläschen eingeschlossen sein, die u.a. die Hochspannungsfestigkeit völlig zerstören oder deutlich reduzieren. Um eine ausnahmslose Blasenfreiheit sicherzustellen, muss deshalb der gesamte Aufbereitungs-, Förder- und Dosierprozess unter Vakuum durchgeführt werden. [...]

Erich Scheugenpflug (Scheugenpflug AG)

Der qualitativ hochwertige Auftrag von mehr oder minder fließfähigen Medien ist eine zunehmend wichtige Aufgabe in industriellen Fertigungsprozessen. Ob nun passgenau Flüssigdichtungen appliziert, hochwertige Kleberaupen gelegt oder wertvolle Elektronikbauteile vergossen werden – an die Dosiertechnik werden immer höhere Ansprüche gestellt. [...]

Dipl.-Ing. Volker Kirschbauer (ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH)

Klein ist in. In der Automatisierung stellt sich daher durch schrumpfende Produktgrößen immer häufiger die Frage nach optimaler Dosierung kleinster Mengen. Ob in der Elektronik oder Mikromechanik: Lötpasten, Klebstoffe, Schmier-, Vergussund Dichtmittel müssen gezielt, wohldosiert, klecker- und tropffrei an ihren Bestimmungsort gebracht werden. Präzisionsvolumendosierer sind hier das Mittel der Wahl, wenn es um hohe Flexibilität bei gleichzeitig exakter Aufbringung geht. Bestimmungsgemäß sollten solche Geräte ebenfalls recht klein bauen. Kleinantriebe sind deshalb hier die geeignete Kraftquelle. Sie erlauben hohe Leistung aus kleinem Bauvolumen, sind sehr dynamisch und auch exakt regelbar, beides Eigenschaften, die für eine Dosierung unverzichtbar sind. [...]

Dipl.-Chem. Andreas Zeiff, Frank Maier (Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co KG)

Ob zum Schutz vor Flüssigkeiten wie Wasser, Mineralölgemische oder Wasserglykolmischungen – sichere Dichtungen sind sowohl für den Anwender, wie auch für den Hersteller eine Herausforderung. Vor allem die FIPG-Technologie (formedin- place-gaskets) hat sich hier in den vergangenen Jahren als zuverlässige Lösung für die Automobil- und Elektronikbranche etabliert. [...]

Hartmut Storz (RAMPF Dosiertechnik GmbH & Co. KG)

Polyurethanschaum ist das bevorzugte Dichtungsmaterial bei der Herstellung von Blechgebinden, bei denen erhöhte Anforderungen an die Chemikalienbeständigkeit gefordert sind. Für die Lagerung und den Transport z.B. lösungsmittelhaltiger Farben oder Lacke versagt die üblicherweise eingesetzte PVCSchaumdichtung, da das Basismaterial PVC auf Dauer nicht lösungsmittelbeständig ist. Demgegenüber bietet das Polyurethan als dreidimensional vernetztes Duromer viele Vorteile. [...]

Dr. Frank Kukla (CeraCon GmbH)
Klebetechnik:

Vor dem Hintergrund der Endlichkeit der Ressourcen für fossile Energieträger treten regenerative Energieformen verstärkt in den Vordergrund. Um das Ziel einer deutlichen Kostensenkung für diese Energiequellen zu erreichen, werden verstärkt Anstrengungen zur weiteren Optimierung und Automatisierung von Fertigungsprozessen in diesem Industriezweig unternommen. Hierfür ist nicht zuletzt die Verfügbarkeit von innovativen Materialien aus der Zulieferkette entscheidend für den Erfolg dieser Bestrebungen. In diesem Zusammenhang wurde ein neues selbstklebendes
Dichtungsmaterial entwickelt. Dieses erlaubt dem Anwender, Dichtungsprozesse hinsichtlich Fertigungsgeschwindigkeit und Prozesssicherheit zu optimieren. [...]

Dr. Thomas Kluge (Lohmann GmbH & Co. KG)

Das heutige, mannigfaltige Angebot an Lebensmitteln wäre ohne moderne Produktionsmethoden, Verpackungen  und Logistikkonzepte nicht möglich. Um die ständig steigenden Anforderungen der Lebensmittelindustrie zu erfüllen, werden in allen Bereichen neue Materialien und Verfahren eingesetzt, bei denen vermehrt auch Kleb- und Dichtstoffe zum Einsatz kommen. Besonders auffällig ist das im Bereich der Verpackungen. Verpackungen von Lebensmitteln haben eine Vielzahl von Aufgaben zu erfüllen. Neben den traditionellen Aufgaben, wie dem Schutz der Lebensmittel vor Beschädigung, Verlust und Verderben während Transport und Lagerung, dienen sie heute mehr und mehr der Kommunikation, der Verkaufsförderung und als Informationsquelle am Point-of-Sale. Um diese Aufgaben zu erfüllen, werden heute die unterschiedlichsten Materialien eingesetzt, und das Verpackungsdesign ist wesentlich aufwändiger als noch vor einigen Jahren. [...]

Dr. Hermann Onusseit (Henkel AG & Co. KGaA)

Kleben ist heute in allen Bereichen des täglichen Lebens ein unverzichtbares Fügeverfahren, um zwei oder mehrere Materialien miteinander zu verbinden. Für die unterschiedlichsten Anwendungen bieten Klebstoffhersteller über 25.000 verschiedene Produkte an – maßgeschneidert für (fast) jeden Klebefall. Je nach Anwendung muss der Klebstoff extremen Minusgraden oder mehrere hundert Grad Hitze aushalten können, hochelastisch oder extrem stabil sein. Das bedeutet: Klebstoff ist nicht gleich Klebstoff – Der Anwender entscheidet. Für das Kleben von Metallen eignen sich dabei besonders Epoxidharzklebstoffe (2 K -Reaktionsklebstoffe). [...]

Stefan Hilbrath (UHU Vertrieb GmbH)

In vielen Bereichen, wie der Bau- oder Automobilindustrie, werden heute vermehrt trägerlose Haftklebebänder – insbesondere mit „dicken“ selbstklebenden Klebstofffilmen – als selbstklebende Dichtstoffe eingesetzt. Dabei lassen sich – insbesondere durch die UV-Technologie bei der Fertigung – viele Leistungsparameter für abdichtende Klebebänder einstellen und eröffnen diesen Produkten ein breites Anwendungsspektrum. [...]

Professor Dr. Zbigniew Czech, Dipl.-Ing. Agnieszka Butwin, Dipl.-Ing. Krzysztof Zych (Pomeranian University of Technology, Szczecin)

Im Hinblick auf den Klimawandel und die steigenden Ölpreise wächst die Bedeutung des Leichtbaus als Maßnahme zur Energieeinsparung z.B. bei Transportmitteln. Nach dem aktuellen Innovations-Report „Automobilindustrie 2008“ der Wiesbadener Technologieberatung Invensity wird die Bedeutung von Stahl in der Automobilindustrie merklich sinken. Knapp 30% der Experten erwarten bis zum Jahr 2030 einen großen Zuwachs bei Leichtbautechniken. Dabei gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten, eine Leichtbauweise zu verwirklichen: Zum Einen durch dünnere Materialien, zum Anderen durch leichtere Materialien. In beiden Fällen ist das Kleben als Fügeverfahren von großer Bedeutung. [...]

Dr.-Ing. Ralf Hose (DELO Industrie Klebstoffe GmbH & Co. KGaA)
Be- und Verarbeitung:

Die ganze Bandbreite der Montagetechnik im Dichtringbereich kann heute automatisch dargestellt werden. Angefangen bei den einfachen Hilfsvorrichtungen, die auf Handarbeitsplätzen zum Einsatz kommen bis hin zu komplexen, vollautomatischen Maschinen und Anlagen – die Spezialisten liefern, was der Markt verlangt. Spezialisten sind aber auch nötig, um die richtige Systemauswahl zu treffen, da es eine Vielzahl von Rahmenparametern zu berücksichtigen gilt. [...]

Friedrich-Wilhelm Jülicher (Ohrmann Montagetechnik GmbH)

Die automatisierte Beschichtung von Elastomerteilen, wie z.B. von O-Ring-Dichtungen, hat in den letzten Jahren deutlich an Bedeutung hinzugewonnen. Gleitlacke auf Basis von Polytetrafluorethylen (PTFE) erlauben „trockene“ Schmierungskonzepte in anspruchsvollen Bereichen der Dichtungstechnik. Individuelle Rezepturen verhindern an den tribologisch hoch beanspruchten Teilen den vorzeitigen Verschleiß und minimieren Reibung, Stick- Slip sowie Quietschgeräusche. Für spezielle Anwendungen stehen auch Gleitlacke mit einer Lebensmittelzulassung zur Verfügung. [...]

Georg Harnau (Walther Trowal GmbH & Co. KG)

Das Spritzgießverfahren zeichnet sich insbesondere durch eine preiswerte und schnelle Herstellung von Formteilen unterschiedlichster Dimensionen bei hohen Stückzahlen aus. Dies gilt sowohl für Thermoplaste als auch für Elastomere. Insbesondere lassen sich so Formteile komplizierter Geometrie fertigen und es besteht die Möglichkeit, relativ einfach Einlegeteile zu integrieren. Weitere Vorteile sind der direkte Weg vom Rohstoff zum Fertigteil, die gute Automatisierbarkeit und die hohe Reproduzierbarkeit der Fertigung. [...]

Professor Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Walter Michaeli, Dipl.-Ing. Kai Opdenwinkel (IKV Institut für Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen)

So breit gefächert die Anforderungen an Dichtungen sind, so vielfältig können thermische Beschichtungen Lösungsansätze bieten. Die Praxis macht jedoch deutlich – jedes Dichtungssystem benötigt seine individuell abgestimmte thermische Beschichtung, damit sie effektiv zur Funktionssicherheit, Lebensdauererhöhung und damit Kostensenkung beitragen kann. [...]

Claudia Hofmann (Rybak + Höschele RHV-Technik GmbH & Co. KG)

Eine grundlegende Voraussetzung für das Erzielen einer hohen Produktqualität bei der Herstellung von Kunststoffkomponenten ist ein optimaler Temperprozess. Hochleistungsprodukte, wie O-Ringe, Membrane, Formteile und Elastomerdichtungen lassen sich durch die Einhaltung wesentlicher Produktionsparameter in ihrer Produktqualität gezielt steigern. [...]

Dipl.-Ing. Reiner Wiesehöfer (Vötsch Industrietechnik GmbH)

Dichtungen sind eine weit differenzierte Klasse wichtiger Konstruktionselemente für nahezu jedes Produkt. Die Palette reicht vom Auto über Küchenmaschinen, Flugzeuge, Kraftwerke, verfahrenstechnische Anlagen und selbst die Möbelindustrie ist auf den Geschmack gekommen. Eine Dichtung hat originär die Aufgabe, zwei funktionsmäßig verschiedene Räume so zu trennen, dass kein – oder nur ein zulässiger – Stoffaustausch zwischen ihnen stattfinden kann. Elastomere sind mit ihrem Eigenschaftenprofil ein idealer Werkstoff für Dichtungen. Leider ist aber auch in diesem Eigenschaften- Portfolio eine hohe Reibung enthalten, die nicht nur bei Montage und Funktion zu Schwierigkeiten führen kann. Oberflächenmodifikationen können hier Abhilfe schaffen. [...]

Dipl.-Kfm. (FH) Heiko Friedrich (OVE Plasmatec GmbH)

Angesichts des extremen Verdrängungswettbewerbes in der Dichtungsindustrie steht die Branche permanent unter Innovations- und Kostendruck. Für diese Problematik bietet Wasserstrahlschneiden zukunftsfähige Lösungen. Denn zum Einen lassen sich mit dieser Kaltschneidetechnik vor allem Prototypen und Spezialanfertigungen wirtschaftlicher als mit Stanzen produzieren, zum Anderen eignet sie sich für die Just-in-Time-Produktion und minimiert damit u.a. die Lagerhaltungskosten. [...]

Jürgen Moser (Stein-Moser GmbH (STM))

Um die Wettbewerbsfähigkeit von Dichtungsherstellern im globalen Markt sicher zu stellen bedarf es im Fertigungsbereich immer wieder neuer Entwicklungen. Hierbei wurde auch den Trends zu immer höherwertigen und höherpreisigen Materialien dadurch Rechnung getragen, dass spezielle Fertigungsanlagen und Systeme entwickelt wurden, um eine prozesssichere und möglichst abfallfreie Produktion erreichen zu können. [...]

Harald Schmid (Klöckner DESMA Elastomertechnik GmbH)
Mess- und Prüftechnik:

Bei vielen Anlagen liegt der Grund für eine Dichtheitsprüfung auf der Hand – mit mehr oder weniger großen Leckagen lassen sich z.B. im Hoch- und Ultrahoch-Vakuum die geforderten Drücke nicht erreichen. Eine in allen Komponenten dichte Anlage ist also Grundvoraussetzung. Auch bei der Herstellung zahlreicher technischer Güter wird die Forderung nach Dichtheit erhoben und im Rahmen der Qualitätssicherung eine Dichtheitsprüfung (z.T. auch mit den Methoden der Vakuumtechnik) durchgeführt. [...]

Dr.-Ing. Jobst H. Kerspe (Technologie - Entwicklung & Beratung)

Dichtungen bestehen, je nach Anwendung, aus einer meist polymeren Matrix (z.B. Elastomer, PTFE) und weiteren Zusätzen (z.B. Metalle, anorganische Füllstoffe), die die Eigenschaften gezielt verbessern. Mit Hilfe thermischer Analyseverfahren lassen sich wichtige Materialeigenschaften von Kunststoffen, die zur Herstellung von Dichtungen eingesetzt werden, bestimmen. [...]

Dr. Bernhard Benzler, Dr. Dirk Neff (Mettler-Toledo GmbH)

Bei fluidischen Systemen müssen für die Funktion Druckräume abgedichtet werden. Dies erfolgt durch Einsatz von Dichtelementen. Die Dichtelemente können eine statische oder dynamische Dichtfunktion besitzen und müssen ein technisch gegebenes Druckgefälle zuverlässig über die Einsatzlebensdauer dieses Systems sicherstellen. Sobald eine Fehlfunktion der Dichtung eintritt, führt dies mindestens zu einer Funktionseinschränkung des Gesamtsystems oder schlimmer, zu dessen vollständigem Funktionsverlust. Funktionsstörungen einer statischen Dichtung können aus deren unzureichendem Druckverformungsrest (DVR) resultieren oder bei dynamischen Dichtungen in einem tribologisch begründeten Versagen ihre Ursache besitzen. In beiden Fällen kann ein Versagen schleichend oder auch weitgehend spontan auftreten. Das bedeutet aber, dass die Gebrauchstauglichkeit und Zuverlässigkeit eines „teuren“ fluidischen Gesamtsystems (Baugruppe) maßgeblich durch ein „billiges“ Maschinenelement (Dichtung) bestimmt wird. Seine Fehlfunktion kann einen hohen technischen und damit wirtschaftlichen Schaden verursachen – oder gar Personenschäden. [...]

Professor Dr.-Ing. Achim Frick, M. Sc. Marzena Mikoszek, Dipl.-Ing. (FH) Martin Kaiser (Hochschule Aalen - Kunststofftechnik Institute of Polymer Science and Processing)

Steht ein Anwender vor der Aufgabe, eine Dichtheitsprüfung einzuführen, ist er mit einer schier unübersehbaren Anzahl von Prüfverfahren konfrontiert. Nachfolgend wird ein kurzer Einblick über die Vor- und Nachteile ausgewählter Methoden gegeben. [...]

Dr. Rudolf Konwitschny (Alcatel Hochvakuum Technik GmbH)
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