Im Schatten der Entwicklungen bei den Verarbeitungsverfahren schreitet auch die Technik der Peripheriegeräte voran. Wesentliche Treiber für Entwicklungen sind Kosteneinsparungen, die sich bei Trocknern aus gesteigerter Energieeffizienz ergeben, bei Dosiergeräten aus höherer Präzision.

Vom Trocknen mit Druckluft über die Relativität der Präzision beim Dosieren bis zum  Fördern von „Mikadostäbchen“

Dosier- und Mischgeräte

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Kunststoff-Aufbereitung

Klotz, Karlhorst, Dr.

Dosiergeräte

Trockner

Farbdosiergeräte

Dosieranlagen, allgemein

Dosierer

Trockner, Granulat-

Materialhandling

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Fördersysteme

Lücke geschlossen

Bei der Herstellung von Verschlüssen für Kosmetik- und Waschmittelverpackungen kommt es auf eine sehr präzise Dosierung von Farb- und anderen Materialanteilen an. Hier bietet die Kombination aus gravimetrischer Kalibrierung und Scheibendosierung einige Vorteile. Eine automatische Farbanpassung bewährt sich insbesondere wenn mit einem Anteil an farbigem Regenerat gearbeitet werden soll.

Scheibendosierung und Farbanpassung sichern die Qualität auch bei hohen Stückzahlen

Wo Genauigkeit und Sauberkeit zählen

Insbesondere in Betrieben, in denen größere Mengen hoch- und niederviskoser Fluide verarbeitet werden, ermöglicht ein Evakuierungssystem die Realisierung verschwendungsfreier und sicherer Ab- und Umfüllprozesse.

Kunststoffverarbeitung allgemein

Kunststoffverarbeitung

Betriebstechnik für Kunststoffverarbeitung (Peripherie)

Vakuum-Abfüllanlage senkt Abfallquote und optimiert Materialnutzung

Für eine kurze Aushärtezeit nach dem Auftragen der 2-Komponenten Silikonschaumdichtung Fermasil bietet die Sonderhoff Holding GmbH, Köln, eine patentierte Nachbehandlung mit Plasma an. Die Plasmadüse ist direkt am Mischkopf der Misch- und Dosieranlage angebracht. Unmittelbar nach dem das Silikonschaumsystem mit dem Härter auf das Bauteil aufgetragen ist, behandelt die Plasmadüse in einem definierten Abstand die Oberfläche. Dadurch kann die Klebfreizeit bei gleicher Auftragsgeschwindigkeit laut Hersteller um etwa 25 % verschnellert werden. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten, sei die Dichtung sogar um 40 % schneller klebfrei. 

Silikondichtungen härten schneller aus 

Silikone

Dichtungsschäumen

Chemisches Fügeverfahren

Oberflächenbehandlung mit Plasma 

Die flammgeschützte Polyurethanschaumdichtung Fermapor K31-A-45C4-2-UL-FR der Sonderhoff Chemicals GmbH, Köln, erfüllt die US-Brandschutznorm UL 94 HF-1. Die Dichtung hat auch eine UL-Listung für die Prüfnormen UL 50E für Schaltschränke und Elektronikgehäuse in nicht explosionsgeschützten Bereichen. Darüber hinaus erfüllt sie auch die UL-Norm 508, US-Vorschrift für die Sicherheit elektrischer Schaltgeräte. 

Flammgeschützte Schaltschrankdichtung  

Dichtungen

Kunststoff Werkstoffe

Schaumstoffe und Vorprodukte

Polyurethan

Polyurethanschaum Fermapor 

Neu entwickelte 2K-PUR-Schaumsysteme für Dichtungen reagieren so schnell, dass die beschäumten Bauteile im nachfolgenden Fertigungsprozess nahtlos weiterverarbeitet werden können. Die sogenannten Fast-Cure-Schaumdichtungssysteme erlauben dadurch hohe Produktionsgeschwindigkeiten ohne Zwischenlagerung. 

Klebfreizeiten von wenigen Minuten beschleunigen die Weiterverarbeitung beim Dichtungsschäumen 

Schäumen / Reaktive Verarbeitung

Schaumsysteme für  die hoch getaktete Fertigung 

Um LEDs vor Feuchtigkeit, Staub sowie temperatur- und vibrationsbedingten Schäden zu schützen, werden diese meist mit transparenten 2-Komponenten-Gießharzen auf Basis von Polyurethan oder Silikon verkapselt. Ziel ist es, für eine lange Lebensdauer der LEDs, z. B. in wetterfesten LED-Arrays für Straßenlaternen, Tunnelbeleuchtungen und Anzeigetafeln zu sorgen. Auf der Fakuma stellt die Sonderhoff Gruppe, Köln, die neue 3-Komponenten Dosierzelle Smart-L/DM 403 vor. Sie ist modular konstruiert und lässt sich flexibel an unterschiedliche Fertigungskonzepte anpassen. Neu angeboten wird die Dünnschichtentgasung in den Vorratstanks der Dosierzelle. Dabei wird die ursprünglich beim Produktionsvorgang eingerührte Luft aus dem Verguss im Vorratstank unter Vakuum wieder komplett evakuiert – für eine blasenfreie Verkapselung der LEDs und damit für eine hohe Vergusstransparenz. 

Neue Dosierzelle Smart-L/DM 403 

Dünnschichtentgasung für klaren LED-Verguss 

Flüssigsilikon wird aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften, wie exzellentes Rückstellvermögen und hohe thermische Beständigkeit, in zahlreichen Anwendungen industriell eingesetzt. Bisher wurde der Werkstoff nur im kompakten Zustand verarbeitet. Durch Schäumen des Materials kann eine Dichtereduktion von bis zu 35 % erreicht werden, was neue Leichtbauanwendungen ermöglicht. 

Mikrosphären in Flüssigsilikonen schäumen  

Füllstoffe für Kunststoffe

Kleine Lücken zum leichteren Drücken 

In Zeiten von Industrie 4.0 und selbstfahrender Autos steigt der Anteil komplexer und damit hochsensibler Elektronik, die zudem in immer kleineren Bauteilen verpackt wird. Um sie vor widrigen Umwelteinflüssen zu schützen und einen möglichst langen und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, werden diese Bauteile abgedichtet, verklebt oder vergossen. In einer ESD-konformen Lohnfertigung werden dazu spezifische Fertigungsanweisungen hinterlegt. 

Mikrodichten von Elektronikbauteilen unter ESD-konformen Bedingungen 

Mikrobauteile

Schäumen und Vergießen im Miniaturmaßstab 

Die Rampf Polymer Solutions GmbH & Co. KG, Grafenberg, legt in diesem Jahr das Hauptaugenmerk auf neue PUR-Dichtungssysteme. Die thixotropen 2K-Dichtungsschäume Raku-PUR weisen nach Angaben des Herstellers hohe mechanische Festigkeiten bei gleichzeitig geringer Wasseraufnahme und guter Haftung auf und werden zum Abdichten von komplexen, dreidimensionalen Bauteilkonturen verwendet. 

Rampf 

Dicht geschäumt 

Mit Raku-PUR 31-3190 Basic bringt die Rampf Holding GmbH & Co. KG , Grafenberg, einen 2K-Polyurethan (PUR)-Dichtungsschaum für die Verpackungsindustrie auf den Markt. Er soll dauerhaft vor Verunreinigungen und Austritt von Verpackungsinhalt schützen und wurde, laut Hersteller, speziell für Maschinen mit einfacher Misch- und Dosiertechnik entwickelt.

Zum Abdichten von Verpackungsdeckeln 

2K-PUR-Dichtungsschaum Raku-PUR 31-3190 Basic 

Die neu entwickelte FIP-CC-Technologie (formed in-place closed-cell) der Sonderhoff-Gruppe, seit Anfang Juli Teil der Henkel AG & Co. KGaA, Düsseldorf, bringt die hohe Wasserdichtigkeit der Silikon-Welt und die attraktiven Materialkosten der Polyurethan-Welt zusammen. Basierend auf dem Dichtungsschaum Fermapor CC, einem 2-Komponenten-Polyurethansystem, kann durch das FIP-CC-Verfahren eine überwiegend geschlossenzellige PUR-Weichschaumdichtung gebildet werden. 

Sonderhoff 

Closed-Cell-Dichtungstechnologie für hohe Wasserdichtigkeit 

Der Maschinen- und Dichtungsspezialist Sonderhoff, seit Juli 2017 Teil der Henkel AG & Co. KGaA, rückt auf der  die im letzten Jahr in den Markt eingeführte  (Formed-In-Place Closed-Cell) in den Fokus. Neu ist, dass der CC-Schaum durch das physikalische Schäumen bereits mit der Dosierung in seiner fast vollständigen Dichtungsdimension auf das Bauteil kommt. Deswegen ist FIP CC insbesondere für 3D-Anwendungen und eine prozessnahe Qualitätskontrolle geeignet. Die neue überwiegend geschlossenzellige Schaumdichtung Fermapor CC auf  wurde von Sonderhoff besonders für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Wasserdichtigkeit entwickelt. Die Dichtung härtet ohne Ofen oder Feuchte aus und schließt die Lücke zwischen den eher hochpreisigen Silikonschäumen und den günstigeren gemischtzelligen PUR-Schaumdichtungen. 

Closed-Cell-PUR-Schaumdichtung mit geringer Wasseraufnahme 

In Dichtungsdimension auf das Bauteil 

Der flexibel einsetzbare Werkstoff erobert ständig neue Einsatzgebiete. Eine Prozesstechnik, die hohe Bauteilqualität und Wirtschaftlichkeit erreicht, ist die Voraussetzung dafür, dass PUR-Produkte konkurrenzfähig herstellbar sind. Eine zunehmend wichtige Rolle spielt dabei die um sich greifende Digitalisierung. 

Spezialisierungen, Ressourceneffizienz und Digitalisierung befeuern die Entwicklungen 

Industrie 4.0

PUR-Werkzeuge

PUR-Schäummaschinen

Nachhaltigkeit

Polyurethane im Zeichen der Zeit 

Um bei der Bauteilmontage einen höheren Toleranzausgleich zum Gegenstück zu erzielen, hat der Automobilzulieferer Borscheid + Wenig die Produktion der Luftansaugung für den Audi Q5 umgestellt. Die Dichtung für das Produkt wird statt im 2K-Spritzgießwerkzeug durch nachträgliches Beschäumen der entsprechenden Hartkomponente aufgebracht. Dafür gibt es trotz des Kostennachteils mehr als einen guten Grund. 

Dichtungs- und Montagequalität rechtfertigen höhere Bauteilkosten 

Spritzgießwerkzeuge

Spritzgießen

Mehrkomponenten-Spritzgießen

KFZ-Zulieferer

Was nicht passt, wird  passend gemacht 

Henkel präsentiert auf der Fakuma 2021 die neue Dosiermaschinengeneration DM 502 mit dem neu entwickelten Mischkopf MK 825 Pro. Die vielen Verbesserungen dienen einem Ziel: der Prozessstabilität bei der vollautomatischen Verarbeitung und Dosierung von Dichtungsschäumen, Klebstoffen und Vergussmassen.

Henkel präsentiert auf der Fakuma 2021 die neue Dosiermaschinengeneration DM 502 mit dem neu entwickelten Mischkopf MK 825 Pro. Die vielen Verbesserungen dienen einem Ziel: der Prozessstabilität bei der vollautomatischen Verarbeitung und Dosierung von Dichtungsschäumen, Klebstoffen und Vergussmassen. Im Ergebnis wird eine hochwertige Abdichtung, Verklebung oder Versiegelung von Bauteilen erreicht.

Henkel bietet seinen Kunden über die Technologieplattform Sonderhoff System Solutions (S3) kundenspezifische Dichtungs-, Klebe- und Vergusslösungen mit Material, Maschine und Automation aus einer Hand an. Auf dem Messestand wird dazu die Dosierzelle Sonderhoff Smart-M mit der neuen Dosiermaschine DM 502 und dem neu entwickelten Mischkopf MK 825 Pro live betrieben.

Der neue Mischkopf hat ein wartungsfreundliches konisches V-Design und ist auf Basis des seit 20 Jahren bewährten Vorgängermodels MK 600 durch viele Verbesserungen und innovative Features weiterentwickelt worden. Hierdurch wird eine hohe Prozessstabilität für das vollautomatische Dichten, Kleben und Vergießen mit der FIPFG-Technik (formed in-place foam gasket) erreicht. Mit diesem Verfahren wird über eine Düse eine Schaumdichtung in Form einer Raupe direkt am Bauteil aufgetragen.

Breite Datenbasis für Prozessauswertung und -steuerung

Die in der Dosiermaschine DM 502 und im Mischkopf MK 825 Pro verbauten Sensoren messen ein breites Spektrum an Daten für die lückenlose Überwachung und Einhaltung kritischer Prozessparameter wie z. B. Temperatur, Grad der Luftbeladung, sensorüberwachte Axialposition der Rührerwelle, automatische Steuerung der DVS-Hubverstellung sowie sensorüberwachte Nadelpositionierung des Dosierventils.

Damit steht dem Maschinenbediener eine umfassende Datenbasis über den gesamten FIPFG-Auftragsprozess zur Verfügung. Sie ermöglicht eine schnelle und präzise Datenanalyse für eine optimierte Prozessauswertung und -steuerung sowie eine vorausschauende Überwachung der Materialauftragsprozesse und eine vorbeugende Wartung von Verschleißteilen.

Zusätzlich zu den besseren Auswertungsmöglichkeiten erzielt der neue Mischkopf nach Angaben des Herstellers eine herausragende Dosier- und Prozessqualität. Um einen konstant fehlerfreien Auftragsprozess und eine höhere Maschinenverfügbarkeit sicherzustellen, können bei der neuen Dosiermaschine DM 502 und dem Mischkopf MK 825 Pro wichtige Maschinenparameter durch integrierte Sensoren messbar gemacht werden:

<ul><li>automatische Positionierung und Drehzahlregelung des Rührers in der Mischkammer,</li><li>automatische Hubeinstellung des Rührers mit Schrittmotor und Positionsüberwachung,</li><li>automatische Luftbeladung für eine optimale Zellstruktur der Schaumdichtung,</li><li>automatische sensorüberwachte Position der Dosiernadel aus Hochleistungskunststoff im Schuss- und Rezirkulationsventil.</li></ul>

Darüber hinaus wurde ein stark verbessertes Temperiersystem eingeführt.

Mehrwert durch detailliertes Prozessmonitoring

Die über die Sensorik an vielen Stellen der Dosieranlage gesammelten Daten können für die laufende Produktion beim Kunden von großem Wert sein. Sensoren messen zum Beispiel die Wechselwirkungen zwischen der Hubeinstellung des Rührers beim Düsenverschlusssystem (DVS-3) und der definierten Ausbringungsmenge. Diese Faktoren beeinflussen die Schaumstruktur der Dichtung entscheidend, zumal wenn diese sehr feinzellig sein soll.

Die Hubverstellung des Düsenverschlusssystems wird beim MK 825 Pro automatisch über die Steuerung justiert, darüber hinaus gibt es eine sensorüberwachte Axialposition der Rührerwelle. Die neue DM 502 bietet zusätzlich eine verbesserte Ventiltechnik mit Prozessmonitoring und einer Nadel aus einem Hochleistungskunststoff, die das Dosierventil auch bei sehr dünnflüssigem Material passgenau verschließt.

Die speziell für die DM 502 angefertigten Dosierpumpen haben einen doppelt so hohen Drehzahlbereich und ermöglichen einen größeren Austragsbereich der Dosiermenge von 0,05 g/s bis 120 g/s. Durch den neu designten Pumpenflansch lassen sich die Präzisionszahnradpumpen sehr leicht wechseln. Das neue Design und die Anordnung der Module im Maschinenschrank vereinfachen die Wartung.

Hoher Bedienkomfort durch verbesserte Visualisierung

Zur Bedienung der Dosiermaschine DM 502 werden das multifunktionale Mobilpanel MP 2 mit Touchscreen in 10,1 Zoll und optional das neue auf 21,5 Zoll vergrößerte Multitouch-Bedienpanel Control 3 angeboten. Eine neue, bedienerfreundliche Menüaufteilung mit zentraler Navigation und ein einheitliches Layout der Bedienoberfläche ermöglichen eine intuitive Menüführung. Die meisten Bezeichnungen der Touchscreen-Fronten sind durch allgemein verständliche Symbole ersetzt worden, die die Menübedienung sprachunabhängig machen. Zusätzlich ist es möglich, die Bedienoberflächen adaptiv an die unterschiedlichen Aufgaben und Präferenzen des Maschinenbedieners anzupassen.

Auch eine interaktive Fernwartung gemeinsam mit dem Kunden ist möglich. Die Service-Monteure von Henkel verbinden sich dazu online mit dem Bedienpanel des Kunden und nutzen zur Fehleranalyse die Alarmprotokolle der DM 502 und die unterschiedlichen Visualisierungen der Prozessdaten.

Henkel AG & Co. KGaA  

https://www.sonderhoff.com

Die neue Dosiermaschinengeneration DM 503 für die vollautomatische Verarbeitung und Dosierung von Dichtungsschäumen, Klebstoffen und Vergussmassen

Der verbesserte Mischkopf MK 825 Pro erhöht die Prozessstabilität

2021-09-29 Henkel_Fakuma

Messe Fakuma

kunststoffe.de

ausgabe 10/2021

ausgabe 09/2021

ausgabe 08/2021

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