Abdichtung von Lautsprechern

 

Autos sind heute durch die zunehmende Anzahl an verbauten Lautsprechern Konzertsäle auf Rädern. Allein um den gesamten Frequenzbereich von Bass-, Mittel- bis Hochton für das menschliche Ohr abzudecken, sind mindestens vier Lautsprecher mit einem guten Schalldruckpegel im Fahrzeuginnenraum nötig. 

Für höchste akustische Effizienz benötigt man einen hochwertigen Verstärker, der alle Lautsprecher mit ausreichender Leistung versorgt und einen Subwoofer, der am besten im Kofferraum platziert ist. Zudem braucht man zwei Tieftöner in den Türen oder im Fußbereich, Midrange- Lautsprecher im oberen Türbereich für die Klangtransparenz und Hochton-Lautsprecher (Tweeter) in der A-Säule oder im Armaturenbrett.

Zusätzliche Lautsprecher werden benötigt, um ein gutes Hifi-Klangerlebnis für Beifahrer und andere Passagiere sowie aufwendige 3D-Klangerlebnisse und andere Soundfunktionen zu schaffen. Die Modelle der Premiumhersteller haben bis zu 23 Lautsprecher – und jeder dieser Lautsprecher spielt eine besondere Rolle.

So kommt schon einiges zusammen, um ein Konzertsaalerlebnis im Auto zu haben. Und damit nichts einen wohlklingenden Hörgenuss beeinträchtigt, dämpfen unsere Dichtungs- und Vergusslösungen die während der Fahrt entstehenden Vibrationen und somit störenden Geräusche. Sie sorgen für einen festen Sitz der Lautsprecher bei der Montage in die Türaggregateträger (den sogenannten AGT-Türmodulen) und dichten gegen das AGT ab.

Die führenden Hersteller von Lautsprechern vertrauen schon seit Jahren auf unsere Formed-In-Place-Foam-Gasket- (FIPFG-) Dichtungstechnologie und große Auswahl an innovativen Materialsystemen. 

Suchen Sie für das Abdichten Ihrer Lautsprecher nach einer effizienteren Materialnutzung als mit Stanzdichtungen, ebenso wie nach einer günstigeren Lösung ohne Werkzeugkosten im Vergleich zu 2K-Spritzguss?
Mit uns erhalten Sie eine perfekt aufeinander abgestimmte Abdichtungslösung aus einem zu Ihren Anforderungen passenden Dichtungsschaum und einer Dosieranlage für einen hochpräzisen, durch Konturroboter gesteuerten, vollautomatischen Materialauftrag. 

Benötigen Sie für das Abdichten Ihrer Lautsprecherkörbe eine flexibel einsetzbare Automation, die sich Ihren Produktionsbedingungen variabel anpasst?
Bei unseren Maschinenlösungen liegt der Fokus deshalb auf einem höchst flexiblen Einsatz der von Ihnen genutzten Dosieranlage, die durch ihren modularen Aufbau sehr gut in bestehende Fertigungskonzepte zu integrieren ist. 

Sie erhalten eine ausfallsichere Misch- und Dosieranlage, die sich außerdem sehr einfach und intuitiv bedienen lässt.

 

Zuverlässig Abdichten mit optimiertem Materialverbrauch

 

Wir entwickeln individuell für Ihre spezifischen Anforderungen

Für das Abdichten der in die AGT-Türmodule eingebauten Lautsprecherkörbe aus Kunststoff werden Polyurethan-Dichtungsschäume aus der Produktfamilie FERMAPOR K31 eingesetzt. Das mit unserer Misch- und Dosieranlage dosierte Schaummaterial wird auf die ebene oder leicht vertiefte Auftragsfläche der Lautsprecherkörbe appliziert und bleibt dort standfest stehen. 

Die an Ort und Stelle aufgeschäumte weiche Dichtung verfestigt sich durch eine Vernetzungsreaktion der Polyurethanschaumkomponenten und ist bei Raumtemperatur meist schon nach ein paar Minuten klebfrei. Der unterschiedlich einstellbare Grad der Weichheit ist vorteilhaft für geringe Verbaukräfte bei der Montage der Lautsprecher in die AGT-Türmodule.

Durch die gemischtzellige Schaumstruktur lässt sich die Polyurethandichtung gleichmäßig gut in sich verpressen und bewirkt im Einbauzustand eine gleichbleibend hohe Dichtigkeit gegenüber Feuchtigkeit. Die elektrischen Anschlüsse für Lautsprecher sind so vor Korrosion und einem möglichen Ausfall in Folge geschützt. Zusätzlich dämpft die Schaumdichtung als Klapperschutz die beim Fahren entstehenden Vibrationen und Geräusche. 

Außerdem wird beim Abdichten mit Polyurethanschaum dank der effizienten, sehr präzisen FIPFG-Technologie im Vergleich zu den früher eingesetzten Stanzdichtungen deutlich weniger Material verbraucht.

Die verschiedenen Reaktionsphasen des Dichtungsschaums in der zeitlichen Abfolge

 

Referenzmaterial

    FERMAPOR K31-A-9285-21-F  
    FERMAPOR K31-B.N   
MV   5,5 : 1  
Topfzeit   32 Sek.  
Klebfreizeit   4 Min.  
Mittelere Viskosität A-K   3.000 mPas  
Dichte Schaum   0,23 g/cm³  
Härte (Shore 00)   43  
Temperaturbeständigkeit   von -40 bis + 80 °C  
Flammbeständigkeit   Plasma für z. B. PP und PE  

Zusätzlich zu den Referenzprodukten entwickeln wir Materialsysteme entsprechend Ihren individuellen Anforderungen. Zu den Einflussfaktoren gehören die Topfzeit bis zum Beginn der Schaumbildung, die Aushärtezeit sowie die Viskosität, die Härte und die Haftungseigenschaften.
 

Wiederholtes Ein- und Ausbauen des Lautsprechers, mit gleichbleibender Dichtwirkung

Die sehr gute Rückstellfähigkeit der Schaumdichtung erlaubt zu Wartungszwecken ein wiederholtes Ein- und Ausbauen des Lautsprechers, ohne dass die Dichtwirkung nachlässt. 

Der eingesetzte Polyurethanschaum haftet auf den für Lautsprecherkörben gängigen Kunststoffen sehr gut, für die Haftung auf Kunststoffen wie PP oder PE benötigt es oft eine Vorbehandlung durch Plasma. Hierfür integrieren wir gerne eine Plasmaauftragseinheit in Ihre Automation.

 

 

Die unverpresste Polyurethan-Schaumdichtung vor dem Einbau.

 

Durch das Verpressen der Schaumdichtung wird die Dichtigkeit im Einbauzustand erreicht.

Flexibel und vollautomatisch – ganz nach Ihren Anforderungen

 

Misch- und Dosieranlage DM 502 mit 3-Achs-Linearroboter und Förderband für die Teilezufuhr

Durch unsere Kombination von individuellen Materialsystemen, kundenspezifischen Misch- und Dosiermaschinen und kompetenter Prozessexpertise bieten wir Ihnen Lösungen für Ihre technischen und kommerziellen Herausforderungen. Wir unterstützen Sie mit unserer anwendungstechnischen Expertise von der Konstruktionsphase Ihrer Bauteile bis zum vollautomatischen Materialauftrag mit der Formed-In-Place-Foam-Gasket- (FIPFG-) Technologie.

Ein wichtiger Erfolgsfaktor für die Effizienz unserer Gesamtlösung ist die optimale Einbindung in Ihre Fertigung. Als Prozessexperte versprechen wir Ihnen eine individuelle Beratung für die Automatisierung Ihrer  Fertigungsprozesse. Hierfür bieten wir unterschiedliche Konfigurations- und Ausstattungsoptionen für halb- oder vollautomatische Produktionen an. 

Bei der abgebildeten Referenzkonfiguration der Misch- und Dosieranlage DM 502 werden die zuvor im Spritzguss hergestellten Lautsprecherkörbe auf einem Transferband von der Spritzgussanlage unter dem 3-Achs-Linearroboter hindurch zur Dosierstation geführt. 

Der 3-Achs-Linearroboter übernimmt die CNC-gesteuerte Bewegung des Präzisionsmischkopfs konturgenau über dem Bauteil. Bevor durch die Düse des Präzisionsmischkopfs MK 825 PRO der Dichtungsschaum dosiert und aufgetragen wird, erhält die Bauteilkontur eine Oberflächenaktivierung mit Plasma. Dadurch wird eine bessere Haftung der Schaumdichtung erzielt.

Nach der Plasmabehandlung wird pastöses Polyurethan-Dichtungsmaterial im FIPFG-Verfahren mit hoher Dosier- und Wiederholgenauigkeit vollautomatisch auf die flache oder leicht vertiefte Auftragsfläche der Lautsprecherkörbe appliziert. Nach dem Dosierumlauf schließt die Kopplungsstelle der Schaumdichtung nahtlos ab und ist fast unsichtbar.

Die Materialkomponenten des eingesetzten Polyurethanschaums werden im Mischkopf der DM 502 dynamisch homogen vermischt. Die daraus resultierende feinzellige Schaumstruktur ist entscheidend für eine geringe Wasseraufnahme. Im Einbauzustand bewirkt die gleichmäßige Kompression der nahtlos schließenden Schaumdichtung eine gleichbleibend hohe Dichtigkeit über die gesamte Kontur des Lautsprecherkorbs.

Misch- und Dosieranlage DM 502 mit 3-Achs-Linearroboter und Wechseltisch für die Teileaufnahme

Die hier abgebildete alternative Referenzkonfiguration besteht aus unserer Misch- und Dosieranlage DM 502 mit 3-Achs-Linearroboter und Wechseltisch für die Teileaufnahme. Die zwei im Pendelbetrieb arbeitenden Aufnahmeplatten ermöglichen die Aufnahme der dort fixierten Werkstücke und ihre Bearbeitung in einer Ebene. Damit können sehr kurze Taktzeiten und ein kontinuierlicher Betrieb gewährleistet werden.

Die Platzierung und Positionierung der Lautsprecherkörbe auf der Wechseltischplatte übernimmt entweder ein Maschinenbediener, der die Teile auch auf Qualität überprüfen kann, oder ein Pick & Place Roboter. In diesem Fall könnte ein optional installiertes Kamerasystem eine Qualitätskontrolle der Teile durchführen. Die an der Rückseite der Y-Achse angebrachte optionale Plasmadüse trägt, CNC-gesteuert durch den 3-Achs-Linearroboter, Plasma zur Oberflächenaktivierung auf die Bauteilkontur auf, wodurch eine bessere Haftung der Schaumdichtung erzielt wird. 

Durch den Konturroboter gesteuerten, hochpräzisen Materialauftrag wird Polyurethan-Dichtungsmaterial über die Düse des Präzisionsmischkopfs MK 825 PRO dosiert und im FIPFG-Verfahren mit hoher Dosier- und Wiederhol-genauigkeit vollautomatisch auf die flache oder leicht vertiefte Auftragsfläche der Lautsprecherkörbe appliziert. Nach dem Dosierumlauf schließt die Kopplungsstelle der Schaumdichtung.

Die Materialkomponenten des eingesetzten Polyurethanschaums werden im Mischkopf der DM 502 dynamisch homogen vermischt. Die daraus resultierende feinzellige Schaumstruktur ist entscheidend für eine geringe Wasseraufnahme. Im Einbauzustand bewirkt die gleichmäßige Kompression der nahtlos schließenden Schaumdichtung eine gleichbleibend hohe Dichtigkeit über die gesamte Kontur des Lautsprecherkorbs.