Producera PU-paket på bara några sekunder

Packningar av polyuretan (PU) skyddar komponenterna från smuts, damm och fukt. De används både i konventionell bilkonstruktion och inom sektorn för e-mobilitet - bland annat i elbilar, e-scootrar och laddningsstationer. PU-tätningar appliceras till exempel på komponenter för högtalare, lampor, ventilationsgaller eller tanklock med hjälp av FIPFG-metoden (formed-in-place foam gasket). Ett helautomatiskt system som det som DOPAG har utvecklat för Gealan Formteile GmbH och Foster är idealiskt för serieproduktion i stora kvantiteter. Det system som DOPAG utvecklade måste uppfylla höga krav på kvalitetssäkring.

Produktionen inom fordonsindustrin omfattar beställningar i stora kvantiteter, där reproducerbarhet, processäkerhet och kvalitetssäkring spelar en avgörande roll. DOPAG har utvecklat ett system som uppfyller exakt dessa krav och som ska användas av Gealan Formteile (utvecklare och tillverkare av tekniska plastdelar och komponenter) och Foster (tillverkare av ljudsystem) för att applicera PU-tätningar på högtalarmoduler. Systemet har en flexibel övergripande konstruktion så att PU-tätningar kan appliceras på flera olika komponenter på flera olika ställen.

Det dynamiska blandningshuvudet är en del av dynamicLine och maskinens bultande hjärta. Det bearbetar den mycket reaktiva multikomponentpolyuretanen. Tre robotar integrerades i systemet för att hantera komponenterna medan de enskilda arbetsstegen utförs. Innan robotarna träder i funktion placeras komponenterna först manuellt i systemet och skickas vidare till en robot via två transportband. Ett plasmaförbehandlingsmunstycke är placerat i mitten. Plasman "aktiverar" ytan så att packningen fäster vid komponenten. Roboten tar komponenten från transportbandet till vänster eller höger om munstycket, leder den till munstycket och drar upp konturen av den framtida packningen. Roboten placerar sedan komponenten i en arbetsstyckebärare. Arbetsstyckena har en viktig sekundär funktion: de hjälper till med joniseringen. Komponenterna laddas statiskt och ytorna neutraliseras för den efterföljande materialpåföringen. Vid behov kan arbetsstyckena bytas ut på bara några minuter. De olika doserings- och appliceringsprocesserna lagras i förväg i systemet så att de snabbt och enkelt kan väljas via pekpanelen. Denna förprogrammering ger användaren maximal flexibilitet vid serietillverkning. Användaren kan snabbt reagera på olika behov och tillverka varierande mängder av olika komponenter.

Dynamisk blandning av material

Detvå andra robotarna alternerar sedan när de tar komponenterna från arbetsstyckena och håller dem under munstycket så att packningen kan appliceras. Polyuretanen doseras och blandas i det dynamiska blandningshuvudet, som är monterat på en förflyttningsaxel. Blandningshuvudet kan förflytta sig till de två positionerna till vänster och höger för att applicera materialet. Blandningshuvudet står sedan stilla medan roboten till vänster eller höger flyttar komponenten i enlighet med detta så att materialet appliceras längs den avsedda konturen. Detta tillvägagångssätt har den avgörande fördelen jämfört med en linjär robot att en packning kan appliceras på en komponent på flera sidor i ett enda arbetssteg.

Det dynamiska blandningshuvudet är lämpligt för bearbetning av mycket reaktiva material. Förutom packningar kan det även hantera lim och gjutmassor. Tack vare den programmerade kontrollerade överlappningen smälter skumpärlens start- och slutpunkt in i varandra, vilket ger en optimal kopplingspunkt. Munstyckesstängningssystemet (NCS) är en ytterligare funktion som säkerställer en sömlös stängning av tätningsvulsten. Det förhindrar att det droppar vid munstyckets öppning, vilket annars skulle kunna skapa en oordentlig tätningspärla eller göra komponenten eller bandsystemet smutsigt.

När materialet har applicerats placerar robotarna komponenterna på ett speciellt konstruerat transportband, där PU-tätningen härdar vid rumstemperatur. Transportbandet har utformats och synkroniserats för att täcka hela den tid som packningen behöver för att härda, så att när en komponent når slutet av bandet har packningen härdat helt och hållet och komponenten kan tas bort och bearbetas vidare.

Hög processäkerhet i serieproduktion

Omfattande system för processäkerhet installerades för att uppfylla fordonsindustrins alla krav och garantera en konstant hög kvalitet. Redan från början, så snart en komponent placeras manuellt i systemet, verifierar kamerasensorer komponenttypen mot den programmerade förinställningen. Komponenter som inte överensstämmer med den förinställda typen eller som inte kan identifieras avvisas. Varje gång systemet startas om kontrolleras griparna och munstycket i blandningshuvudet för att se om de är skadade. Om inga skador upptäcks startar systemet i ordinarie produktionsläge och materialet doseras, blandas och appliceras.

MaterialtillförselMaterialettillförs via två materialtryckstankar för A- och B-komponenterna, där ytterligare funktioner är integrerade, t.ex. kontrollerad lufttillförsel till A-komponenten eller finfiltrering av B-komponenten. Högprecisa DOPAG-kugghjulspumpar doserar materialet, med hjälp av en påfyllningsstation som garanterar kontinuerlig, automatisk fyllning och oavbruten produktion. En temperaturkontrollenhet är också installerad. Temperaturen i materialets tryckbehållare, slangledningar och blandningskammare regleras med hjälp av ett värmeöverföringsmedium, så att materialet alltid har rätt bearbetningstemperatur. Med denna funktion täcker systemet alla överväganden och säkerställer en ren, pålitlig och högkvalitativ färdigställande av PU-paket i serieproduktion.

Mer information om företagen finns här:

GEALAN Formteile GmbH
Hofer Strasse 70 - 74
95145 Oberkotzau
Germany
Tel.: +49 (0)92 869 460
www.gealan.com 

Foster Electric
www.foster-electric.com