Abdichtung von pulverbeschichteten Schaltschränken

 

Oft handelt es sich bei einem Schaltschrank um ein pulverbeschichtetes Metallgehäuse. Sie haben große Vorteile hinsichtlich Stabilität, Flexibilität im Einsatz, Schlagfestigkeit, elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) und  Beständigkeit gegen UV-Strahlen. Durch die Pulverlackbeschichtung erhält der Schaltschrank einen dauerhaften Korrosionsschutz für die Aufstellung im Freien. Schaltschränke können aber auch aus Kunststoff oder Sheet Molding Compound (SMC), einem Faser-Matrix-Halbzeug, sein. Unsere Polyurethanschäume haben auf  pulverlack-beschichteten Oberflächen in der Regel eine gute Haftung. Diese kann durch Vorbehandlung mit Primern noch verbessert werden. 

Auf die Schaltschrankteile wird pastöser (thixotroper) Polyurethan Dichtungsschaum der Produktfamilie FERMAPOR K31 konturgenau mit unserer vollautomatischen Misch- und Dosiermaschine DM 502 oder alternativ mit der Dosierzelle 3E aufgetragen. Durch seine hohe Viskosität verbleibt der applizierte Schaum  standfest auf den ebenen Oberflächen der Schaltschrank-Panele und -Türen. Nach der Endmontage ist der Schaltschrank gemäß DIN EN 61439 (IEC 61439) nahtlos abgedichtet und in seiner Gesamtkonstruktion dicht. 

 

Maßgeschneiderte Materialsysteme für
pulverbeschichtete Schaltschränke

 

Wir entwickeln individuell für Ihre spezifischen Anforderungen

Mit mehr als über 30 Jahren Erfahrung aus der Praxis im Schaltschrankbau zeigt sich auch nach Jahren der Nutzung ein sehr gutes Rückstellverhalten (DVR) der Schaumdichtung (geprüft nach DIN EN ISO 1856). Es ermöglicht ein häufiges Öffnen und Wiederschließen der Schaltschranktür bei einer gleichbleibend hohen Dichtigkeit.

Unsere PU-Dichtungsschäume für den Schaltschrankbau zeichnen sich durch eine Vielzahl von spezifischen Eigenschaften aus:
• Geringe Verbau- und Klebfreizeiten durch sehr schnell reagierende Fast-Cure Schaumdichtungen für In- und Outdoor
• Hoher Flammschutz gemäß UL 94 HF-1
• Rückstellfähigkeit von > 95 % (DVR <  5%), geprüft nach DIN EN ISO 1856
• Sehr gute Haftung auf den meisten Pulverlackbeschichtungen
• Schutzart bis IP 68 bzw. NEMA 4 und 12 (je nach Bauteilkonstruktion und Schaumsystem)
• US-Prüfnormen UL 50E in nicht explosionsgeschützten Bereichen
• Optionale Einstellbarkeit einer mikrobiell inerten Schutzfunktion gegen Schimmel- und Pilzbefall

 

Die verschiedenen Reaktionsphasen des Dichtungsschaums in der zeitlichen Abfolge

 

Referenzmaterial

    Pulverbeschichtung
Indoor
Pulverbeschichtung
Outdoor
Pulverbeschichtung
UL-94 HF 1
    FERMAPOR K31-A-4525-1-B-UL        FERMAPOR K31-A6060-4-B FERMAPOR K31-A45C2-1-UL-FR
    FERMAPOR K31-B-4  FERMAPOR K31-B-60-AD FERMASIL B-16-FR
MV   4,3 : 1 4,8:1 5,7:1
Topfzeit   30 Sek. 26 Sek. 27 Sek
Klebfreizeit   4 Min. 3,5 Min. 4 Min
Mittelere Viskosität A-K   30.000 mPas 60.000 mPas 135.000 mPas
Dichte Schaum   0,24 g/cm³ 0,25 g/cm³ 0,24 g/cm³
Härte (Shore 00)   45 56 47
Temperaturbeständigkeit   von -40 bis + 80 °C von -40 bis + 80 °C von  -60 bis +180 °C

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.


Häufiges Öffnen und Wiederschließen des Schaltschranks bei gleichbleibender Dichtwirkung

Die sehr gute Rückstellfähigkeit der Schaumdichtung erlaubt zu Wartungszwecken ein wiederholtes Öffnen und Wiederschließen des Schaltschranks, ohne dass die Dichtigkeit nachlässt. Nach der Schließung der Tür ist das Gehäuse dicht und die sensiblen Elektronikteile 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.

Querschnitt Polyurethanschaumraupe unverpresst

 

Querschnitt Polyurethanschaumraupe zu ca. 50 % verpresst


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

 

Flexibel und vollautomatisch –
ganz nach Ihren Anforderungen

Durch unsere Kombination von individuellen Materialsystemen, kundenspezifischen Misch- und Dosiermaschinen und kompetenter Prozessexpertise erhalten Sie von uns Lösungen für Ihre technischen und kommerziellen Herausforderungen.

Für Ihren Schaltschrankbau bieten wir Ihnen als Prozessexperte individuelle Beratung für die optimale Einbindung vollautomatischer Materialauftragsprozesse mit der Formed-In-Place-Foam- Gasket- (FIPFG-) Technologie in Ihre Fertigung. Sie können hierbei unterschiedliche Konfigurations- und Ausstattungsoptionen für halb- oder vollautomatische Produktionen auswählen.

Bei der abgebildeten Referenzkonfiguration unserer Misch- und Dosieranlage DM 502 werden die Schaltschrankteile auf einem Transferband in der für Ihre Fertigung festgelegten Taktung unter dem 3-Achs-Linearroboter hindurch der Dosierstation zugeführt. 

Die Bauteile mit Kunststoffoberflächen werden mit Plasma und Bauteile mit Pulverlack- oder Edelstahloberflächen mit Primer vorbehandelt.

Der 3-Achs-Linearroboter übernimmt die CNC-gesteuerte Bewegung des Präzisionsmischkopfs konturgenau über dem Bauteil, und führt parallel dazu auch den Primer- oder Plasmaauftrag aus. Das führt zu einer verbesserten Haftung der Schaumdichtung. Je nach Primer bieten wir auch den Einsatz einer Primerabsaugstation an, die für eine fachgerechte Luftreinigung an der Maschine sorgt. 

Für das Abdichten der Schaltschrankteile und Elektroverteilergehäuse trägt der CNC-gesteuerte Präzisionsmischkopf MK 800 PRO mit hoher Dosier- und Wiederholgenauigkeit Dichtungsschaum auf die vorprogrammierte Kontur vollautomatisch auf und schließt nahtlos mit einer fast unsichtbaren Kopplungsstelle ab. Das applizierte Material schäumt auf und bildet bei Raumtemperatur eine elastische Weichschaumdichtung in der gewünschten Schaumhärte.

 

Die Basislösung für Standardanwendungen

Dosierzelle für einfache Handhabung und hohe Prozessstabilität

 

Die Referenzkonfiguration der abgebildeten Dosierzelle 3E ist eine Niederdruck-Misch- und Dosieranlage für zwei Komponenten zum teil- und vollautomatischen Auftrag von Dichtungsschäumen.

Die ohnehin schon kompakt konzipierte Dosierzelle 3E nimmt auch deswegen wenig Platz ein, weil sie als CE-konforme Dosierzelle ohne zusätzliche Schutzzäune oder Lichtschranken auskommt.

Sie ist eine vorprogrammierte Plug & Work-Version, die vormontiert in einem Container ausgeliefert wird. Sobald Strom, Wasser und Druckluft angeschlossen sind und das Material in den Materialdruckbehältern aufbereitet ist, kann mit der Produktion begonnen werden. Die Kosten für Installation und Schulungen lassen sich so auf ein Minimum beschränken. Die Dosierzelle 3E kann flüssige, mittel und hochviskose Materialsysteme auf Basis von Polyurethan oder Silikon verarbeiten. Die Ausbringmenge ist einstellbar von 0,5 bis 5,0 g/s. Das ist erfahrungsgemäß die Bandbreite, mit der sich 90 % der Schaltschrankanwendungen abbilden lassen.

Der optionale Wechseltisch ermöglicht das Bearbeiten von Bauteilen unterschiedlicher Größe in einer Ebene. Durch die zwei im Pendelbetrieb manuell zu verschiebenden Aufnahmeplatten wird ein kontinuierlicher Betrieb gewährleistet. Bei größeren Teilen wie den Schaltschrank-Panelen und -Türen können die beiden Aufnahmeplatten zu einem großen Schiebetisch verbunden werden. 

Der CNC-gesteuerte Präzisionsmischkopf MK 825 BASIC für zwei Materialkomponenten appliziert wiederholgenau pastösen Polyurethandichtungsschaum auf die Schaltschrankteile mit Pulverlackbeschichtung oder aus Edelstahl. Sollten Schaltschrankteile aus Edelstahl einen Primerauftrag zur Haftungsverbesserung erhalten, kann dieser außerhalb der Dosieranlage manuell oder mit Hilfsmitteln vorbereitet werden.

Bei Elektroverteilerkästen mit teilweise sehr schmalen Nuten der Gehäusekontur sorgt unsere Dosiertechnologie für einen sehr präzisen Dosierauftrag in die Nut.

Mit der CE-konformen Dosierzelle 3E ist ein sofortiger, sicherer Produktionsbeginn sowie eine effizienzsteigernde Platz- und Kostenersparnis möglich.