Systemlösung für das Abdichten von Batteriegehäusen für elektronische Kleingeräte

 

Wie im Verkehrssektor und vielen anderen Bereichen der Wirtschaft und der Gesellschaft hat die Elektrifizierung auf der Grundlage neuer Batterietechnologien auch in den privaten Haushalten Einzug gehalten. Dort erfreuen sich praktische Kleingeräte mit kabellosem, wiederaufladbarem Akkubetrieb für den Garten und in der Do-it- yourself-Werkstatt, wie z. B. Rasenmäherroboter, Heckenschere, Laubbläser, Akkuschrauber und -bohrer, zunehmender Beliebtheit.

Unsere abdichtenden und isolierenden Materialsysteme sorgen dafür, dass deren Batterien und Elektronik zuverlässig vor Korrosion durch Feuchtigkeit und anderen äußeren Einflüssen geschützt sind. Für die Abdichtung der Batterie- und Akkugehäuse bieten wir Ihnen unsere 2-Komponenten Dichtungsschäume FERMAPOR K31 auf Polyurethanbasis an. Die mit unseren vollautomatischen Dosiermaschinen nahtlos applizierten Schaumdichtungen zeigen im Einbauzustand durch Kompression der Schaustruktur eine hohe Dichtigkeit. Um die elektrischen Anschlüsse und Elektronik der Kleingeräte gegen Feuchtigkeit und Erschütterungen zu versiegeln, werden unsere 2-Komponenten Polyurethanvergusssysteme eingesetzt.

Die Verarbeitung der Materialsysteme Schaumdichtung und Verguss kann auch kombiniert mit einer Misch- und Dosieranlage für 3 Komponenten durchgeführt werden.

Suchen Sie für die Abdichtung Ihrer Batteriegehäuse und die Versiegelung Ihrer Elektronik nach einer Lösung aus Materialsystem, Dosieranlage und Prozessautomation aus einer Hand?

Von uns erhalten Sie eine perfekt aufeinander abgestimmte Systemlösung aus einem zu Ihren Anforderungen passenden Dichtungsschaum oder Verguss sowie einer Dosieranlage für einen hochpräzisen, durch Konturroboter gesteuerten, vollautomatischen Materialauftrag.

Benötigen Sie eine Automation, die sich an Ihren Produktionsbedingungen orientiert?

Durch den modularen Aufbau unserer Misch- und Dosieranlagen mit ihren Peripherieschnittstellen ist ein flexibler Einsatz bei guter Integration in bestehende Fertigungskonzepte möglich. Sie sind ohne großen Schulungsaufwand einfach und intuitiv zu bedienen. Unsere CNC-gesteuerten Misch- und Dosieranlagen haben eine hohe Dosier- und Wiederholgenauigkeit und sind, auch durch eine systematische, sensorbasierte Prozessüberwachung, hocheffizient.

Unsere Lösungen bieten Ihnen damit exakt die Langlebigkeit, Qualität und Zuverlässigkeit, die Ihre Kunden von Ihren Produkten erwarten.

 

Maßgeschneiderte Materialsysteme für maximale Produktsicherheit

 

Wir entwickeln individuell für Ihre spezifischen Anforderungen

Das vorgestellte Referenzmaterial FERMAPOR K31 A-9675-5-VP und B-4 (B-Komponente) für das Abdichten der Batteriegehäusedeckel von Rasenmäherrobotern ist ein 2-Komponenten Polyurethandichtungsschaum, der bei führenden Geräteherstellern bereits jahrelang bewährt im Einsatz ist. Es verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit in das Batteriegehäuse zur Vermeidung von Korrosion, sowie zum Schutz vor Staub, Schmutz oder sonstigen Fremdkörpern.

Alternativ hierzu können wir unsere Dichtungsschäume auch Ihren Bauteilanforderungen entsprechend anpassen. Einflussfaktoren sind dabei z. B. die Topfzeit bis zum Beginn des Aufschäumens und die Aushärtezeit wie auch die Viskosität, Härte und Haftungseigenschaft. Dank gemischtzelliger Schaumstruktur sind die Schließkräfte beim Verbauen der Schaumdichtung gering.

Entscheidend für das exakte Applizieren von Dichtungsschäumen in die Nut der Deckel von Batteriegehäusen ist der konturgenaue, Roboter gesteuerte Formed-In-Place-Foam-Gasket-(FIPFG) Auftragsprozess. Dieser erfolgt mit unserer vollautomatischen Misch- und Dosiermaschine DM 502.

Die verschiedenen Reaktionsphasen des Dichtungsschaums in der zeitlichen Abfolge

 

Referenzmaterial

    FERMAPOR K31-A-9675-2-VP   
    FERMAPOR K31-B-4 
MV   4,5 : 1
Topfzeit   40 Sek.
Klebfreizeit   7 Min.
Mittelere Viskosität A-K   1.500 mPas
Dichte Schaum   0,23 g/cm³
Härte (Shore 00)   64
Temperaturbeständigkeit   von -40 bis + 80 °C
Vorbehandlung  

Haftet gut auf pulverlackbeschichteten Oberflächen. Zur Haftungsverbesserung
auf Kunststoff- und Metalloberflächen kann eine Vorbehandlung mit
Korona, Flamme, Primer oder Plasma durchgeführt werden.

Zusätzlich zu den Referenzprodukten entwickeln wir Materialsysteme entsprechend Ihren individuellen Anforderungen. Einflussfaktoren sind dabei z. B. die Topfzeit bis zum Beginn des Aufschäumens und die Aushärtezeit wie auch die Viskosität, Härte und Haftungseigenschaft.

Wiederholtes Öffnen und Wiederschließen der Akkugehäuse bei gleichbleibender Dichtwirkung

 

Bei der Endmontage des Batteriegehäusedeckels wird die applizierte Schaumdichtung über die gesamte Länge gleichmäßig verpresst und bewirkt im Einbauzustand eine hohe Dichtigkeit nach IP-Schutzklassen. Sie gleicht beim Abdichten Bauteiltoleranzen aus und besitzt eine hohe Temperaturbeständigkeit von -40 bis +80 °C. FERMAPOR K31 A-9675-5-VP erreicht in der Regel eine gute Haftung auf Pulverlack und Kunststoffen.

In besonderen Fällen kann durch Beflammung, Corona, Primer- oder Plasmaauftrag die Haftung noch verbessert werden. 

Durch ein sehr gutes Rückstellverhalten lässt sich die gemischtzellige Schaumstruktur der Polyurethandichtung auch nach Jahren noch gut verpressen (geprüft nach DIN EN ISO 1856). Es ist daher bei einer gleichbleibenden Dichtwirkung der Schaum-dichtung möglich, den Batteriegehäusedeckel für einen Akkuwechsel wiederholt zu öffnen und wieder zu verschließen.

Das Video zeigt die Polyurethan Schaumdichtung FERMAPOR K31 im Querschnitt in einer Nut - zurst im unverpressten Zustand, dann zu ca. 50 % verpresst, damit ist die Dichtfunktion der Abdichtung gegeben und das Bauteil dicht.

Querschnitt Polyurethanschaumraupe in Nut unverpresst

 

Querschnitt Polyurethanschaumraupe in Nut zu ca. 50 % verpresst

 

 


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

 

Flexibel und vollautomatisch – ganz nach Ihren Anforderungen

Die hier abgebildete Referenzkonfiguration für die Abdichtung der Batteriegehäuse von Rasenmäherrobotern besteht aus der Misch- und Dosieranlage DM 502 mit dem Präzisionsmischkopf MK 825 PRO sowie dem 3-Achs-Linearroboter LR-HE plus und Wechseltisch WT 1-LEVEL für die Teileaufnahme. Die zwei Aufnahmeplatten im Pendelbetrieb ermöglichen die Aufnahme der Werkstücke und ihre abwechselnde Bearbeitung in einer Ebene. Damit kann ein kontinuierlicher Betrieb gewährleistet werden.

Die Platzierung und Aufnahme der abzudichtenden Batteriegehäusedeckel auf der Wechseltischplatte übernimmt entweder ein Maschinenbediener, der die Teile auch auf Qualität überprüfen kann, oder alternativ ein Pick & Place Roboter. In einem solchen Fall könnte ein optional installiertes Kamera- oder Sensorsystem eine Kontrolle der Teile durchführen.

 

Für die Abdichtung der Batteriegehäuse wird über den CNC- gesteuerten Mischkopf MK 825 PRO Dichtungsmaterial in die Nutkontur des Deckels dosiert. Hierbei muss der Dosiereintrag sehr präzise erfolgen. Nach dem Dosierumlauf schließt die Kopplungsstelle der raumtemperaturvernetzenden Schaumdichtung nahtlos ab und ist damit fast unsichtbar. Auch bei kurzen Taktzeiten und großen Stückzahlen wird der Materialauftragsprozess im FIPFG-Verfahren mit hoher Dosier- und Wiederholgenauigkeit durchgeführt. Im Ergebnis erhalten Sie eine Schaumdichtung von gleichbleibend hoher Qualität.

Zudem lässt sich unsere ausfallsichere Misch- und Dosieranlage ohne großen Schulungsaufwand einfach und intuitiv bedienen. Durch die automatische Aufzeichnung der Dosierprogrammdaten sind für den Maschinenbediener bei laufender Produktion alle Prozessdaten über das CONTROL 2 Bedienpanel nachvollziehbar und auswertbar.

Bei allen Lösungen liegt unser Hauptaugenmerk auf einer höchstzuverlässigen Anlagentechnik, minimierten Wartungszeiten und einer gleichbleibenden Dosierqualität. Als Prozessexperte unterstützen wir Sie mit einer maßgeschneiderten Beratung für die Automatisierung Ihrer Fertigungsprozesse.