LED-Technik mit LSR-Linsenoptik kombiniert

Weber-Mehrkomponententechnik gelingt die komplexe Kombination von LED- und LSR-Technik für Straßenbeleuchtungsmodule. Kunde ist der Lichtspezialist Lunux, Anbieter professioneller Innen- und Außenbeleuchtung.

LED-Straßenlampen sind eine bedeutende Innovation der Beleuchtungstechnik für den öffentlichen Bereich, denn sie sparen nicht nur Energie, sondern ermöglichen auch eine gezielte Ausleuchtung sowie kompaktes Design. Analysen aus den vergangenen Jahren weisen bis zur 50 % Energie- Einsparpotenzial aus.

Bei Weber in Esslingen wird ein komplexes LED-Modul für die Straßenbeleuchtung mit 98 LEDs hergestellt. In einem Ein-Kavitäten-Werkzeug mit Schiebetechnik entsteht eine präzise Linsenoptik aus LSR.

Die Herausforderungen beim Produktionsvorgang sind die

• formgenaue und aufeinander abgestimmte Linsenoptik und Dichtlippe;
• präzise Ebenheit des Bauteils;
• genaue Positionierung des Einlegers;
• vollständige Haftung zwischen LSR und LED-Modul sowie
• keine Beeinträchtigungen der Platinenoberfläche durch den Spritzprozess.

Zu Beginn des Verfahrens wird das LED-Modul über einen Werkstückträger zugeführt. Ein Sechs-Achs-Roboter übernimmt das Handling des Einlegers. Um die Haftung zwischen LSR und LED-Modul zu gewährleisten, werden die Seiten des Moduls oberflächenbehandelt. Die LED-Platine wird düsenseitig in das Werkzeug eingelegt. Auf der vollelektrischen und energieeffizienten Allrounder-Spritzgießmaschine von Arburg, 520A E², werden anschließend die Linsen mit hochtransparentem LSR-Material gespritzt. Das Vernetzen des LSRs erfolgt, bevor das Werkzeug wieder öffnet.

Der Formeinsatz wird dann in die zweite Station des Werkzeugs transportiert, um die Rückseite des Einlegers ebenfalls mit LSR zu überspritzen.

Der Roboter entnimmt das fertige Bauteil und legt es in ein Tempergestell ab, damit es in einem externen Temperofen getempert werden kann. Nach einer Funktionsprüfung werden die Bauteile verpackt und an den Kunden ausgeliefert.

Zu berücksichtigen waren einige wichtige Nebenbedingungen, wie

• das Temperaturverhalten der unterschiedlichen Bauteilkomponenten;
• das Schwindungsverhalten des LSR abhängig vom Einleger;
• die genaue Positionierung der Linsengeometrie zum LED-Spot;
• die Entformung des Bauteils;
• der schnelle Wechsel auf andere Linsengeometrien;
• die Herstellung der hochgenauen Linsengeometrie bei gleichzeitig höchster Oberflächengüte im spanenden Verfahren im Werkzeugbau.

Mit dem beschriebenen Produktionsprozess erhält der Kunde eine komplett wassergeschützte Platine mit präziser Linsengeometrie.

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