Statement von Sonderhoff zum Trends bei Flüssigdichtungen

Bei welchen Anforderungen des Marktes haben Flüssigdichtungen und Verguss Vorteile vor anderen Dichtungslösungen? Welche Entwicklung haben die Technologien die letzten zehn Jahre gemacht?

Die FIPFG (Formed-In-Place-Foam-Gasket) Dichtungstechnologie zum automatischen Auftragen von Flüssigdichtungen direkt auf Bauteile mit oder ohne Nut ist vor allem im hochautomatisierten Fahrzeugbau, bei der Serienherstellung von Schaltschränken oder Fassverpackungen schon seit vielen Jahren Standard, weil sie den hohen Qualitätsansprüchen der Industrie entspricht. In vielen Anwendungen gilt es, hochsensible Elektronik vor widrigen Umwelteinflüssen zu schützen und einen möglichst langen und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten.

FIP(F)G ist insbesondere für Industrien mit einem hohen Automatisierungsgrad geeignet, die auf größtmögliche Effizienz und Wirtschaftlichkeit ausgerichtet sind. Dichtungs-, Klebe- und Vergussapplikationen können mit der FIP(F)G-Technologie in hoher Stückzahl und in reproduzierbarer Produktqualität, das heißt mit der in diesen Industrien geforderten Nullfehler-Toleranz, prozesssicher hergestellt werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen, vorgefertigten Einlegedichtungen werden die für FIPFG-Schaumdichtungen eingesetzten Materialien fast zu 100 % ausgenutzt und es fallen keine Stanz- oder Verschnittverluste an. Dadurch bleiben die Kosten für die Materialbeschaffung niedrig.

Die Flüssigdichtungen, 1- oder 2-Komponenten Schaumstoffe oder Verguss, haben in den letzten 10 Jahren auch in weiteren Anwendungsbereichen Einzug gehalten. Man kann sagen die Entwicklung ging von der Abdichtung von größeren Bauteilen wie z. B. Schaltschranktüren hin zu immer schmaleren Schaumdichtungen für kleinformatige Bauteile aus der Mikroelektronik sowie der Telekommunikations- und Medizintechnik. Mit dem zunehmenden Downsizing von Bauteilen muss die Mischkopftechnologie Schritt halten. Die Dichtwirkung einer gemischtzelligen Schaumdichtung, z. B. für den Schutz der Bauteile vor Wassereintritt, funktioniert über die Kompression der Schaumstruktur. Es ist daher leicht vorstellbar, dass, je schmaler die Schaumdichtung werden soll, der Ausbildung einer noch komprimierbaren Schaumstruktur physikalischen Grenzen gesetzt sind. Es ist schwierig, eine Schaumstruktur stabil zu halten oder überhaupt zu realisieren. Eine neue Generation von Mischköpfen kann das technisch jedoch darstellen und ermöglicht sehr schmale Schaumdichtungsbreiten von 0,8 bis 1 mm.

Mit der Vielzahl der verschiedenen Anwendungen werden aber immer unterschiedlichere Eigenschaften gefordert und Dichtungen mit den dafür geeigneten Produktmerkmalen entwickelt. Das Spektrum reicht von Low-Emission Schaumdichtungen, die helfen den VOC-Gehalt der Luft  in Innenräumen zu reduzieren, über Eigenschaften wie den antimikrobiellen Schutz von Filterdichtungen in RLT-Anlagen bis hin zu schnell reagierenden Fast-Cure Schaumdichtungen mit einer sehr kurzen Klebfreizeit für eine nahtlose Weitverarbeitung der Bauteile in einer hoch getaktete Prozessfertigung wie dem Automobilbau. Elektronikverguss muss für spezielle Einsätze den Sicherheitsanforderungen der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU für Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen entsprechen.

Vordergründig erscheint das Dichtungsschäumen  mit der Formed In-Place Foam Gasketing Dosiertechnologie einfach zu sein, da es sich weltweit in vielen Industrien für unzählige Anwendungen durchgesetzt hat. Der Schaumbildungsprozesse besteht jedoch aus hochkomplexen chemisch-physikalischen Vorgängen. Tieferes Wissen um die Schaumentstehung ist daher notwendig, um auf entscheidende Prozessgrößen wie Gasgehalt, Luftbeladung und Nukleierung, Mischungsverhältnis sowie Stabilisierung der Schaumstruktur besser Einfluss nehmen zu können. Denn reproduzierbar gleichbleibende Qualitäten können nur bei sicherer Steuerung dieser Prozessparameter und der darauf abgestimmten Einstellungen an der 2- und Mehrkomponenten Misch- und Dosieranlage erreicht werden. Zum Beispiel beim Mikrodichten und -vergießen mit kleinsten Austragsmengen bis zu einer Untergrenze von 0,1 g/s für geschäumte Dichtungen oder sogar nur 0,05 g/s bei Vergussmassen kommt dem richtigen Mischungsverhältnis der dafür eingesetzten Reaktivwerkstoffe eine entscheidende Bedeutung zu. Die wiederholgenaue Positionierung des Mischkopfs über dem Bauteil und das sehr präzise Abfahren der Bauteilkontur durch vibrationsfreie Achsenbewegungen auf dem stabilen Grundgestell der Anlage sind ebenso wichtige Voraussetzungen für ein optimales Abdichten, Verkleben oder Vergießen von Bauteilen.

Der Einsatz der FIP(F)G Dosiertechnologie mit der Niederdruck Misch- und Dosieranlage hat außerdem besonders große Vorteile für das Dichtungsschäumen, Kleben und Vergießen von komplexen 3D-Bauteilgeometrien. Dank einem konisch geformten Mischkopf, unterschiedlich langer Dosierdüsen bei kleinsten Innendurchmessern ist im Vergleich zu Mischköpfen für die Hochdruck-Dosiertechnologie eine Materialapplikation bis in die hintersten Ecken der Bauteile sowie in schmalen und tiefen Nuten möglich. Entsprechend ist mit der FIP(F)G Dosiertechnologie eine flexible Anpassung an eine große Bauteilvariabilität sowie unterschiedliche Fertigungskonzepte gut realisierbar.

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