Lösungen statt Standarddichtungen
Die In-situ-Dichtungstechnologie bietet Antworten auf viele aktuelle Dichtungsfragestellungen
FLÜSSIGDICHTUNGEN/DIENSTLEISTUNGEN – Beim Dichten, Verkleben bzw. Vergießen von industriellen Bauteilen sind zunehmend komplette Prozesslösungen gefragt. Insbesondere in Anwendungsbereichen wie z.B. Automotive oder Elektronik, wo Standarddichtungen aufgrund von höchsten Qualitätsnormen, neuen Werkstoffentwicklungen bzw. komplizierten Einbausituationen an ihre Grenzen stoßen, benötigt jede Applikation ihre individuelle Lösung.
In vielen industriellen Branchen stehen Dichtungslösungen täglich auf der Agenda von Entwicklern, Konstrukteuren und Produktionsverantwortlichen. Automatisierte Fertigungseinrichtungen sowie Montagelinien mit hoher Taktfrequenz setzen montagefertige Bauteile voraus, deren Dichtigkeit, z.B. gegen Feuchtigkeit, Schmutz oder Flüssigkeiten, gewährleistet sein muss. Mit Dichtprozessen eng verwandt sind das Fügen von Bauteilen unter Verwendung geeigneter Klebesysteme sowie das Vergießen von Komponenten, was vor allem im Elektronikbereich erfolgreich eingesetzt wird. Allen Applikationen gemeinsam ist der Anspruch an zuverlässige Prozesssicherheit und Reproduzierbarkeit sowie an hohe Qualität und Wirtschaftlichkeit. Immer seltener sind diese Vorgaben durch Dichtungen erfüllbar, die als Zukaufteile beschafft und manuell auf das Bauteil montiert werden. Im Zuge gegenwärtiger Überlegungen hinsichtlich Ressourcenschonung, Energieeffizienz und Leichtbau ist am Markt ein grundsätzliches Umdenken bzgl. der gesamten Prozesskette, inkl. Konstruktion, Materialauswahl und Verfahrenstechnik, im Gang. Hier bietet die In-situ- Dichtungstechnik die Möglichkeit, das jeweilige Dicht-, Klebe- oder Vergusssystem CNC-gesteuert direkt auf das Bau - teil zu applizieren. Dies ist i.d.R. die einzige Alternative, wenn konventionelle Dichtungen gar nicht oder nur mit erheblichem Mehraufwand bzw. Qualitätsverlust einsetzbar sind. Insbesondere bei hohen Stückzahlen und umfangreichem Automationsgrad sind frei auftragbare Dichtungssysteme meist auch die wirtschaftlichere Option.
Obwohl die FIPFG (formed in place foam gasket) Dosiertechnik inzwischen theoretisch in den meisten Entwicklungs- und Konstruktionsabteilungen industrieller Anwender bekannt sein dürfte, scheint die Praxis noch Nachholbedarf zu haben. Dabei zeichnen sich die Vorteile von Flüssigdichtungen bzw. geschäumten Dichtungen gegenüber konventionellen Systemen deutlich ab: Sie lassen sich unmittelbar und automatisiert aufbringen, haften sofort und sind somit verliersicher. Durch die hohe Wiederholgenauigkeit werden nachfolgende Prozesse, vor allem in Fertigung und Montage, vereinfacht und optimiert. Darüber hinaus passen sich FIPFG-Dichtungssys teme optimal dem Bauteil an, liegen spannungsfrei in der Nut und können in ihrem Reaktionsverhalten bzw. in ihren chemischen Eigenschaften individuell eingestellt werden. Die Dosieranlagen lassen sich unkompliziert und frei programmieren, zur Fertigung ist i.d.R. kein Werkzeug erforderlich. Entsprechend einfach können Programm-Adaptionen bei Bauteiländerungen vorgenommen werden.
Optimale Lösung nur durch anwendungstechnische Beratung
Moderne In-situ-Dichtungslösungen werden i.d.R. zwischen Anwendern und Entwicklungs- und Konstruktionspartnern erarbeitet. Eine eingehende Analyse der ISTSituation, der Projektziele sowie die klare Definition der wesentlichen Verfahrens parameter sind dabei unerlässlich. Dabei muss das Anwendungsumfeld beim Anwender ebenso berücksichtigt werden wie die konstruktive Beschaffenheit des Werkstücks sowie die im Pflichtenheft beschriebenen Anforderungen an das jeweilige Dichtungssystem. Im Zuge einer anwendungsbezogenen Beratung werden die entscheidenden Weichen für die fertigungstechnische Umsetzung gestellt. Unter Beachtung des Zusammenspiels von Verfahrensablauf, Bauteilbeschaffenheit und Dichtmaterial sowie der zugehörigen Detail-Parameter wird die jeweils optimale Lösung entwickelt. Bezüglich der Umsetzung ist man dann im Rahmen der Verfahrenstechnik variabel. Werkstoffseitig steht heute eine breite Palette an Dicht-, Klebe- und Vergussmaterialien zur Verfügung. Obgleich MIGAeldotec hauptsächlich Dichtschaumsysteme auf 2K-PURBasis einsetzt, sind 1K-Systeme, z.B. Silikon-Systeme, UV-härtende Systeme sowie Systeme auf PU-Acrylat-Basis, in bestimmten Anwendungsfällen die ideale Lösung. Dies wird im Beratungsprozess ermittelt, und zwar unter dem Aspekt, was sowohl technisch machbar als auch wirtschaftlich sinnvoll ist. Dabei ist es wichtig, dass der Beratungspartner auch auf die Grenzen der jeweiligen Applikationen bzw. der verwendeten Materialien hinweist. Da gerade technisch komplexe Projekte, z.B. in der Vorentwicklung von Automotive-Komponenten, langwierig und kostenintensiv sind, ist eine fundierte Einschätzung der technischen Machbarkeit und entsprechenden Materialauswahl im frühen Stadium für einen erfolgreichen Projektverlauf unabdingbar. So ist es Fakt, dass bei Einsatztemperaturen von dauerhaft über 100 °C andere Lösungen anstelle von Schaumdichtungen zum Tragen kommen müssen. Ebenso sind bei Schaumsystemen Einschränkungen gegeben, wenn die Stegbreite der zu befüllenden Nut < 2 mm liegt.
Wohin geht die Entwicklung?
Mit diesem Konzeptansatz und als Nischenanbieter steht MIGAeldotec folglich nicht im Wettbewerb mit Anbietern von zugeschnittenen Standarddichtungen, die als Massenware vertrieben werden.
Der Fokus auf die Erarbeitung von maßgeschneiderten Dichtungslösungen für verfahrenstechnisch meist anspruchsvolle Anwendungen kommt, insbesondere bei Vorversuchen wie auch in der Prototypenphase u.a. im Rahmen der Erprobung neuer Technologien, zum Tragen. Ein Beispiel sind Entwicklungspartnerschaften im Automotive-Sektor. Hier hat der Wandel vom Verbrennungsmotor zum E-Antrieb weitreichende Auswirkungen für die gesamte Fertigungs- sowie Zulieferkette, was die aktuelle Vorserienfertigung am Standort Oberndorf-Bochingen für die Abdichtungstechnologie einer neuen E-Motoren-Generation eines Automobilherstellers zeigt. Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass die In-situ-Dichtungstechnologie in der Motorentechnik auch weiterhin eine wichtige Rolle spielen wird. Ähnliches gilt auch für die Entwicklung von Brennstoffzellen, wo derzeit nach optimalen Klebeverfahren zum Fügen der Zellen-Stapel (Stacks) geforscht wird. Der Fokus liegt hier auf der systematischen Erprobung von Materialien und deren Verhalten unter bestimmten Bedingun gen, z.B. bei Wärmezufuhr oder mechanischer Beanspruchung. Hier gilt es, Daten für technologische Richtungsentscheidungen zu liefern.
Auch im Bereich Elektroverguss ist hinsichtlich neuer Technologien noch beträchtliches Marktpotenzial vorhanden. In der Messund Regeltechnik, insbesondere im Bereich der Hausenergie, sind uns andere europäische Länder technisch voraus. Zum automatischen Ablesen des Gas-, Wassersowie Stromverbrauchs werden leistungsfähige, platzsparende elektronische Komponenten eingesetzt. Solche Bauteile bei MIGAeldotec werden für internationale Anwender bereits vergossen. Ein weiteres ausbaufähiges Anwendungsgebiet des Lohnfertigers ist die Werbetechnik, wo Transparentverguss für hochauflösende Displays benötigt wird. Seitens der Beleuchtungstechnik werden, speziell für LED-Leuchten, zunehmend alterungs- sowie farbbeständige Vergusslösungen nachgefragt. Hier geht es um Präzisionsverguss mit Anforderungen, die häufig im 1/10 mm-Bereich liegen.
