04.10.2023 Dichtungsschäumen im Spritzgusstakt

Kunststofftechnik Krug hat sich erfolgreich als Komplettanbieter für komplexe Baugruppen am Markt positioniert. Wichtige Branchen sind die Automobilindustrie sowie Living, Elektro und Elektronik. Für das Unternehmen zählen eine hohe Automatisierung der Produktion sowie innovative Fertigungstechnologien zu den entscheidenden Erfolgsfaktoren. Diese wurden auch bei der Fertigungslinie zur Herstellung von Staubsaugergehäusen mit Polyurethanschaumabdichtung umgesetzt. Henkel Adhesive Technologies hat dafür eine vollautomatische Systemlösung aus Schaumdichtung, Dosiermaschine und Prozessautomation geliefert. Bei der Entscheidung für diese Lösung war für Krug die hohe Verfügbarkeit der Dosieranlage ausschlaggebend. Die eingesetzte Dosiermaschine Sonderhoff DM 502 für zwei Materialkomponenten erfüllt die hohen Anforderungen und ermöglicht eine lückenlose Überwachung und Einhaltung von Prozessparametern, z.B. die konstante Einstellung der Temperatur durch ein stark verbessertes Temperiersystem. 

Das Unternehmen produziert Staubsaugergehäuse aus ABS für die Firma Thomas auf einer Engel Duo 650. Die Spritzgussfertigung mit Einfach-Werkzeug gibt im 60 Sekundenzyklus die Taktung für die weiteren Prozessschritte, wie z. B. das Abdichten, vor. Das frisch gefertigte Staubsaugergehäuse wird von einem Entnahmegreifer aus dem Werkzeug entnommen und zur weiteren Positionierung auf einem Transferband bis zur Warte- und Übergabeposition befördert. Über ein zweites Band wird das Gehäuse für den Motortopf zugeführt und durch den 6-Achs-Roboter für das Teilehandling aufgenommen. Zusätzlich dazu greift der 6-Achs-Roboter das Staubsaugergehäuse aus der Übergabeposition und verfährt zum Rundtaktisch, um die Teile auf die Werkstückaufnahmen abzulegen. Der Rundtaktisch dreht um 180° in die Dosierposition, wo der zweite 6-Achs-Roboter mit dem Mischkopf nacheinander die Kontur des Staubsaugergehäuses wie auch des Motortopfs abfährt und den Polyurethanschaum Sonderhoff Fermapor K31 aufträgt. Für die Entnahme der abgedichteten Bauteile dreht sich der Rundtakttisch wieder um 180°. Zur Qualitätskontrolle führt der 6-Achs-Roboter die Teile unter eine Kamera und legt die so geprüften Teile auf dem Austaktband ab. Die Dichtung härtet auf dieser Strecke aus. Danach wird das Staubsaugergehäuse fertig montiert und für den Versand verpackt.

Bei der Inline-Verarbeitung wird innerhalb der Zykluszeit von 60 s der pastöse (thixotrope) 2K-Dichtungsschaum Fermapor K31 direkt im Anschluss an die Entnahme der Spritzgussteile auf die Kontur des Staubsaugergehäuses nach dem FIPFG-Prinzip aufgetragen. Das Material schäumt um das Mehrfache seines spezifischen Volumens in der Gehäusenut auf und härtet unter Raumtemperatur zu einer geschlossenen Weichschaumdichtung aus. Durch die gemischtzellige Schaumstruktur können etwaige Bauteiltoleranzen ausgeglichen werden. Dank der schnellen Klebfreizeit sind nur kurze Transferbänder zur Austaktung der Teile erforderlich. Auf vorproduzierte Spritzgussteile und eine teure Zwischenlagerung kann durch den Inline-Prozess verzichtet werden. So können für eine effiziente Fertigung Platz, Kosten und Zeit eingespart werden. Durch die Möglichkeit der Inline-Produktion und der Komplettmontage der Staubsauger direkt an der Maschine konnten die internen Logistikprozesse deutlich reduziert werden.