Abdichtung von Batteriegehäusen

 

Die Elektrifizierung ist ein Schlüssel zur Mobilität und für ein nachhaltigeres Leben der Menschen. Neue und revolutionäre Technologien treiben den größten Wandel voran, den die Automobilindustrie in den letzten hundert Jahren erlebt hat. Das Auto der Zukunft wird neben anderen neuen Antriebsarten vor allem elektrisch sowie mit seiner Umgebung vernetzt und selbstfahrend sein.

Der Markt für E-Mobilität wird in den nächsten Jahren unvermindert weiterwachsen. Allein in Deutschland soll es gemäß Nationalem Entwicklungsplan der Bundesregierung rund 2 bis 3 Millionen Elektrofahrzeuge bis zum Jahr 2025 geben. Um das Ziel der EU für Klimaneutralität bis 2050 zu erreichen, müssen laut Experten mindestens 30 Millionen emissionsfreie Fahrzeuge bis zum Jahr 2030 auf den Straßen der EU fahren, bei drei Millionen öffentlichen Ladestationen und bis zu 1.000 Wasserstofftankstellen.

Doch was bedeutet dieser radikale Umbruch für Sie? Stellt ein erhöhtes Produktionsvolumen auch Sie immer wieder vor neue Herausforderungen? Gerne entwickelt Henkel für Sie individuelle Automationslösungen nach Ihren Anforderungen.

Fragen auch Sie sich wie Sie Ihre Produktionsabläufe effizienter gestalten können? Wir als Prozessexperten sorgen für ein perfektes Zusammenspiel zwischen unserer Dosiertechnologie und dem aus unserem Produktportfolio ausgewählten Dichtungssystem.

Sie nutzen damit unter Einsatz der FIPFG-Technologie (Formed- In-Place-Foam-Gasket) die Vorteile für effiziente, prozessstabile Applikationsprozesse.

Im Ergebnis stellen sie so die hohe Qualität Ihrer Bauteilabdichtung sicher. Spezielle, schnell weiter zu verarbeitende Dichtungsschäume aus unserem Produktportfolio ermöglichen zudem eine höhere Produktionsleistung.

Henkel hat mit der Marke Sonderhoff langjährige Erfahrungen mit dem Abdichten von Batteriegehäusen. Als Hersteller von Dichtungssystemen, Misch- und Dosiermaschinen sowie als Prozessexperte für den Materialauftrag mit der FIPFG-Technologie kombinieren wir Werkstoff- und Ingenieurskompetenz miteinander.

So bieten wir Ihnen individuelle Abdichtungslösungen, die die Langlebigkeit der Batterien für E-Autos verbessern.

 

 

Abdichtung des Batteriegehäuses eines Elektroautos

 

In diesem Video erfahren Sie, wie das Batteriegehäuse eines Elektroautos mit dem 2-Komponenten Polyurethanschaum FERMAPOR K31 und unserer Dosiertechnologie vollautomatisch und nahtlos abgedichtet wird. Dank sehr guter Rückstellfähigkeit der Schaumdichtung und damit gleichbleibend hoher Dichtigkeit kann das Gehäuse zu Wartungszwecken jederzeit geöffnet und wieder verschlossen werden.

 

 

Maßgeschneiderte Materialsysteme
für sicher abgedichtete Batteriegehäuse

 

Wir entwickeln individuell für Ihre spezifischen Anforderungen

EV-(Electrical-Vehicle) Batterien für elektrisch angetriebene Fahrzeuge sind oft extremen Umweltbedingungen und den härtesten Vibrationen ausgesetzt. Hierfür ist eine perfekte Abdichtung der Batteriegehäuse und elektrische Isolierung für die optimale Leistung dieser Komponenten unerlässlich.

Die Polyurethan-Dichtungsschäume aus der Produktfamilie FERMAPOR K31, die zur Abdichtung der Batteriegehäuse eingesetzt werden, schützen die EV-Batterien vor Vibrationen, Temperaturschock, Feuchtigkeit, Staub und Korrosion. Dadurch kann die Lebensdauer der EV-Batterien verlängert werden. 

Der für das Abdichten von Batteriegehäusen entwickelte, schnell reagierende 2-Komponenten Polyurethanschaum FERMAPOR K31 A-7060-5-B / K31-B-N ist bei Raumtemperatur schon nach 3,5 Minuten klebfrei. Nachdem der Schaum ausreagiert ist, kann die Abdeckung bereits nach 35 Minuten auf das Gehäuse aufgesetzt und verschraubt werden.

 

Neben dem Polyurethan basierten Referenzprodukt erhalten Sie mit der 2-Komponenten Silikonschaumdichtung FERMASIL 40C2-1-UL-FR eine sehr gute Alternative. Sie besitzt eine deutlich höhere Temperaturbeständigkeit.

Unsere Dichtungsschäume sind auf 2D- oder 3D-Bauteilen, mit und ohne Nut, applizierbar, haben eine geringe Wasseraufnahme und eine generell gute Haftung auf Stahl, Gusseisen, Aluminium und Kunststoffen (teilweise mit Vorbehandlung).

Zusätzlich zu den Referenzprodukten entwickeln wir Materialsysteme entsprechend Ihren individuellen Anforderungen. 

Von uns erhalten Sie zum Beispiel spezielle Entwicklungen wie emissionsarme Polyurethanschäume mit geringen VOC-Werten (Volatile Organic Compounds), Dichtungsschäume mit Flammschutz gemäß UL 94 HF-1 und Vergussprodukte gemäß UL 94 V-0 sowie geschäumte Klebdichtstoffe, die bis zu 50 % weniger Materialeinsatz für das Verkleben benötigen. 

 

Referenzmaterial

    FERMAPOR K31-A-7060-5-B          FERMASIL A-40C2-1-UL-FR      
    FERMAPOR K31-B-N    FERMASIL B-40C2-1-UL-FR
MV   6,4 : 1   1 : 1
Topfzeit   30 Sek.   50 Sek.
Klebfreizeit   3,5 Min.   5,0 Min.
Mittelere Viskosität A-K   63.000 mPas   130.000 mPas
Dichte Schaum   0,23 g/cm³   0,26 g/cm³
Härte (Shore 00)   60   40
Temperaturbeständigkeit   von -40 bis + 80 °C   von  -60 bis +180 °C
Flammbeständigkeit   ./.   UL 94 V-0

Zusätzlich zu den Referenzprodukten entwickeln wir Materialsysteme entsprechend Ihren individuellen Anforderungen.

 

 

 

Wiederholtes Öffnen und Wiederschließen des Gehäuses für Wartungszwecke, ohne dass die Dichtigkeit nachlässt.

 

Die sehr gute Rückstellfähigkeit der Schaumdichtung erlaubt zu Wartungszwecken ein wiederholtes Öffnen und Wiederschließen des Gehäuses, ohne dass die Dichtigkeit nachlässt.

Nach der Verschraubung ist das Gehäuse dicht und die Batterien sind gegen Spritzwasser und Witterungseinflüsse geschützt.

Das Video zeigt die Polyurethan Schaumdichtung FERMAPOR K31 im Querschnitt - zuerst im unverpressten Zustand, dann zu 50 % verpresst, damit ist die Dichtfunktion der Abdichtung gegeben.

Die unverpresste Schaumdichtung vor dem Schließen des Gehäuses.

 

Mit dem Verschrauben der Batteriegehäuseabdeckung wird die elastische Zellstruktur der Schaumdichtung verpresst. Damit ist die Dichtfunktion der Gehäuseabdichtung gegeben, – das Batteriegehäuse ist dicht.

Flexibel und vollautomatisch –
ganz nach Ihren Anforderungen

Ein wichtiger Erfolgsfaktor für das hochwertige Abdichten von Batteriegehäusen ist die Effizienz der Gesamtlösung und damit die optimale Einbindung in Ihre Fertigung. Als Prozessexperte beraten wir Sie kompentent und innovativ, wenn es um die Automatisierung Ihrer Fertigungsprozesse geht.

Hierfür haben wir im Portfolio zahlreiche Konfigurations- und Ausstattungsoptionen für halb- oder vollautomatische  Produktionen, entweder mit den 3-Achs-Linearrobotern oder über den Einsatz von 6-Achs-Robotern. Gerne erarbeiten wir mit Ihnen Ihre individuelle Automationslösung nach Ihren Anforderungen.

 

 

 

 

Misch- und Dosieranlage mit Mischkopfverfahreinheit für den Schaumauftrag und 6-Achs-Roboter für das Teilehandling 

 

Bei der abgebildeten Referenzkonfiguration greift der Arm des 6-Achs-Roboters das Batteriegehäuse mit Deckel und bewegt es für den konturgenauen Dosierauftrag unterhalb des Mischkopfs der Misch- und Dosiermaschine DM 502. Der Schaumauftrag erfolgt dabei dosiergenau und sehr präzise sowie vollautomatisch mit hoher Wiederholgenauigkeit. Daraus resultiert eine bei Raumtemperatur aushärtende Schaumdichtung auf dem Batteriegehäusedeckel.

Das Batteriegehäuse mit schaumgedichteter Deckelkontur wird unter den Fahrzeugunterboden montiert. Dadurch wird die Schaumdichtung verpresst und so die Dichtungsfunktion erreicht.

Durch die automatische Aufzeichnung der Dosierprogrammdaten sind bei laufender Produktion alle Prozessdaten über das Bedienpanel nachvollziehbar und später auch auswertbar.

Bei allen Lösungen liegt unser Hauptaugenmerk auf einer höchstzuverlässigen Anlagentechnik, einem stabilen Prozess, minimierten Wartungszeiten und einer gleichbleibend hohen Dosierqualität.

 

Schaltschrank öffnen CONTROL 2 öffnen Elevator öffnen Supply Tap öffnen Mischkopf 825 PRO öffnen Mischkopfverfahreinheit (MKVE) öffnen Materialdruckbehältern öffnen Dosiermaschinenschrank öffnen

Schaltschrank

Im Schaltschrank sind Steuerelektronik, Sicherheitstechnik und Industrie-PC untergebracht.

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CONTROL 2

Optional erhältlich: Touchscreen-Bedienpanel CONTROL (21,5“) zur Bedienung des Dosiersystems

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Elevator

Optional: Automatische Fassbefüllstation ELEVATOR für die A-Komponente mit pneumatischem Lift und Rührwerk

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Supply Tap

Optional: Automatische Fassnachfüllstation SUPPLY TAP für dünnflüssige Produkte, z. Isocyanate (B-Komponente)

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Mischkopf 825 PRO

MK 800 PRO Präzisionsmischkopf mit Hochdruckwasserspülung oder alternativem Komponentenspülsystem

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Mischkopfverfahreinheit (MKVE)

Zum präzisen Positionieren von Mischköpfen an unterschiedliche Positionen zum Auftragen von polymeren Reaktionsmaterialien – wahlweise mit elektrischem oder pneumatischem Antrieb.

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Materialdruckbehältern

Materialdruckbehälter (24 l oder 44 l, einwandig oder doppelwandig) mit Mindestfüllstandssensoren, auf Gitterrostplattform mit verstellbaren Nivellierfüßen und Abtropfschale

Mehr Informationen zu unseren Materialdruckbehältern

Dosiermaschinenschrank

Der Schrank der Dosiermaschine enthält die Komponenten der Dosierperipherie, z.B. die Dosierpumpen.

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Misch- und Dosieranlage mit 6-Achs-Roboter und Förderband für die Teilezufuhr

 

Bei der abgebildeten Referenzkonfiguration erfolgt die Zuführung der Batteriegehäuse zur Misch- und Dosieranlage DM 502 über ein Förderbandsystem in einer dafür definierten Taktung. Für den Dosierauftrag des Polyurethanschaums führt der 6-Achs-Roboter den Mischkopf konturgenau über die Gehäusekontur. Dabei wird der Dichtungsschaum dosiergenau und sehr präzise sowie vollautomatisch mit hoher Wiederholgenauigkeit aufgetragen. 

Daraus resultiert eine bei Raumtemperatur aushärtende Schaumdichtung auf der Gehäusekontur. Mit dem Verschrauben der Batteriegehäuseabdeckung wird die elastische Zellstruktur der Schaumdichtung verpresst. Damit ist die Dichtfunktion der Gehäuseabdichtung gegeben, – das Batteriegehäuse ist dicht und kann im Fahrzeugunterboden verbaut werden.

Durch die automatische Aufzeichnung der Dosierprogrammdaten sind bei laufender Produktion alle Prozessdaten über das Bedienpanel nachvollziehbar und später auch auswertbar.

Bei allen Lösungen liegt unser Hauptaugenmerk auf einer höchstzuverlässigen Anlagentechnik, einem stabilen Prozess, minimierten Wartungszeiten und einer gleichbleibend hohen Dosierqualität.

 

Control cabinet öffnen Dosing machine cabinet öffnen CONTROL 2 öffnen Elevator öffnen Supply Tap öffnen Mixing head 825 PRO öffnen MP 2 mobile panel öffnen Material pressure tanks öffnen

Control cabinet

The control electronics, safety engineering and industrial PC are installed in the control cabinet.

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Dosing machine cabinet

The dosing machine cabinet contains the components of the dosing periphery, e.g. the dosing pumps.

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CONTROL 2

Optionally available: CONTROL touchscreen operating panel (21.5“) for operating the dosing system

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Elevator

Optional: Automatic ELEVATOR drum refilling station for the A-component with pneumatic lift and agitator

More information to our refilling stations

Supply Tap

Optional: Automatic SUPPLY TAP drum refilling station for low-viscosity products, e.g. isocyanate (B-component)

More information to our refilling stations

Mixing head 825 PRO

MK 800 PRO precision mixing head with high-pressure water rinsing or alternative component rinsing system

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MP 2 mobile panel

Optionally available: CONTROL touchscreen operating panel (21.5“) for operating the dosing system

More information to our operating panels

Material pressure tanks

Material pressure tanks (24 l or 44 l, single-walled or double-walled) with minimum level sensors, on a grating platform with adjustable leveling feet and drip tray

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