Automatisierung: Dichtungsschäumen im Spritzgießtakt
Das Spritzgießen von Staubsaugergehäusen kombiniert Kunststofftechnik Krug mit dem Dichtungsschäumen in einer Automatisierungszelle.
Für Krug zählt ein hoher Grad der Automatisierung in der Produktion zu den entscheidenden Erfolgsfaktoren. Dieser 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.
Spritzgussfertigung im 60-Sekunden-Takt
Krug produziert am Stammsitz in Breidenbach Staubsaugergehäuse aus ABS für Thomas mit Sitz in Neunkirchen auf einer Engel Duo 650. Die Spritzgussfertigung mit 1-fach-Werkzeug gibt im 60-Sekunden-Zyklus die Taktung für die weiteren Prozessschritte wie das Abdichten vor.
Das Staubsaugergehäuse wird von einem Entnahmegreifer aus dem Werkzeug der Spritzgießmaschine 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 Sechsachs-Roboter für das Teilehandling aufgenommen.
Zusätzlich dazu greift der 6-Achsroboter 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 Sechsachs-Roboter mit dem Mischkopf nacheinander die Kontur des Staubsaugergehäuses wie auch des Motortopfs abfährt und präzise den Polyurethanschaum Sonderhoff Fermapor K31 aufträgt. Für die Entnahme der abgedichteten Bauteile dreht sich der Rundtakttisch wieder um 180°.
Zur Qualitätskontrolle führt der Sechsachs-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.
Automatisierung auch beim Abdichten
Bei der Inline-Verarbeitung wird innerhalb der Zykluszeit von 60 s der pastöse (thixotrope) Zwei-Komponenten-Dichtungsschaum Fermapor K31 direkt im Anschluss an die Entnahme der Spritzgussteile auf die Kontur des Staubsaugergehäuses nach dem FIPFG-Prinzip aufgetragen. FIPFG ist die Abkürzung für Formed-in-Place Foam Gaskets und beschreibt den Prozess des Auftragens pastöser Dichtraupen auf abzudichtende Bauteile sowie die anschließende Vernetzung. 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.
Systemlösung ist Türöffner für neue Projekte
Rüdiger Braun, Geschäftsführer bei Krug, ist sehr zufrieden mit der Inbetriebnahme der Sonderhoff Dosieranlage von Henkel: „Durch die Möglichkeit der Inline-Produktion und der Komplettmontage der Staubsauger direkt an der Maschine konnten wir interne Logistikprozesse deutlich reduzieren.“ Mit entscheidend für die Sonderhoff Systemlösung waren auch die hohe Expertise der Projektleitung, die kurzen Reaktionszeiten und die Bereitschaft, neue Wege zu gehen. Zudem, so freut sich Braun, ist die hohe Maschinenverfügbarkeit der Sonderhoff Anlage ein Türöffner für neue Kundenaufträge zur Abdichtung von Bauteilen aus anderen Branchen. sk
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