Výroba PU těsnění během několika sekund

Polyuretanová (PU) těsnění chrání součástky před nečistotami, prachem a vlhkostí. Používají se jak v konvenční výrobě v automobilové konstrukci, tak v sektoru e-mobility – mimo jiné v elektrických vozidlech, e-skútrech a nabíjecích stanicích. PU těsnění se aplikují na komponenty pro reproduktory, světla, ventilační mřížky nebo víka nádrží, například metodou FIPFG (formed-in-place foam gasket). Plně automatizovaný systém, jako je ten od DOPAGu vyvinutý pro Gealan Formteile GmbH a Foster, je ideální pro velkosériovou výrobu. Systém vyvinutý společností DOPAG musí splňovat vysoké standardy zajištění kvality.

Výroba v automobilovém průmyslu je obvykle nastavena na velkoobjemové zakázky, kde zásadní roli hraje reprodukovatelnost, spolehlivost procesu a zajištění kvality. DOPAG vyvinul systém, který přesně splňuje tyto požadavky. Systém pro aplikaci PU těsnění na reproduktorové moduly využil Gealan Formteile (vývojář a výrobce technických plastových dílů a komponentů) a Foster (výrobce zvukového systému). Zařízení se vyznačuje flexibilní možností úpravy designu, takže PU těsnění lze aplikovat na více různých součástí na více místech.

Dynamická mixovací hlava je součástí zařízení dynamicLine a lze ji označit za tepajícím srdce stroje. Zpracovává vysoce reaktivní vícesložkový polyuretan. Do systému byly integrovány tři roboty pro manipulaci s komponentami při provádění jednotlivých pracovních kroků. Než roboty začnou pracovat, jsou komponenty nejprve ručně umístěny do systému a odeslány robotu přes dva dopravníkové pásy. Uprostřed je umístěna tryska pro předúpravu plazmou. Plazma „aktivuje“ povrch tak, aby se těsnění dokonale spojilo se podkladem. Robot odebírá komponent z dopravního pásu vlevo nebo vpravo od trysky, nastaví jej do polohy a sleduje obrys budoucího těsnění. Poté jej vloží do nosiče obrobků. Nosiče obrobků mají důležitou sekundární funkci: pomáhají s ionizací. Součásti jsou staticky nabity a povrchy jsou neutralizovány pro následnou aplikaci materiálu. V případě potřeby lze nosiče obrobků vyměnit během několika minut. Různé procesy dávkování a aplikace jsou předem uloženy v systému, takže je lze rychle a snadno vybrat pomocí dotykového panelu. Toto předprogramování poskytuje uživateli maximální flexibilitu v sériové výrobě. Uživatel může rychle reagovat na různé potřeby a vyrábět různá množství pro různé tvary výrobku. 

Dynamické směšování materiálu
Další dva roboty se pak střídají, když odebírají součásti z nosičů obrobků a drží je pod tryskou, aby bylo možné nanést těsnění. Polyuretan je dávkován a smíchán v dynamické směšovací hlavě, která je namontována na pohyblivé ose. Směšovací hlava se může pohybovat do dvou poloh vlevo a vpravo, tak aby bylo možné nanášet materiál. Poté zůstává v jedné pozici, zatímco robot vlevo nebo vpravo pohybuje komponentem tak, aby byl materiál aplikován podél zamýšleného obrysu. Tento přístup má oproti lineárnímu robotu rozhodující výhodu v tom, že těsnění lze nanést na součást na více stranách v jediném pracovním kroku.

Dynamická míchací hlava je vhodná pro zpracování vysoce reaktivních materiálů. Kromě těsnění si poradí i s lepidly a zalévacími hmotami. Díky naprogramovanému řízenému překrytí se počáteční a koncový bod pěnové housenky spojí do sebe a vytvoří optimální spojovací bod. Systém uzavírání trysky (NCS) je další funkcí, která zajišťuje bezproblémové ukončení těsnící housenky. Zabraňuje odkapávání u otvoru trysky, které by jinak mohlo vytvořit nepravidelnosti tvaru těsnění nebo znečistit součástku nebo pásový systém.

Jakmile je materiál aplikován, roboty umístí součástky na speciálně navržený dopravníkový pás, kde PU těsnění vytvrdne při pokojové teplotě. Dopravníkový pás byl navržen a synchronizován tak, aby pokryl celou dobu potřebnou k vytvrzení těsnění, takže v době, kdy součástka dosáhne konce pásu, těsnění zcela ztvrdne a komponent může být odebrán a předán na další krok výrobního procesu.

Vysoká spolehlivost procesu pro sériovou výrobu
Zařízení zahrnuje systémy procesní spolehlivosti, které splňují všechny požadavky automobilového průmyslu a zajišťují trvale vysokou kvalitu výroby. Hned od začátku, jakmile je komponenta ručně umístěna do systému, kamerové senzory ověří typ komponenty podle naprogramované předvolby. Komponenty, které neodpovídají přednastavenému typu nebo je nelze identifikovat, jsou odmítnuty. Při každém restartu systému se kontrolují ramena a tryska směšovací hlavy, zda nejsou poškozeny. Pokud není zjištěno žádné poškození, systém se spustí v běžném výrobním režimu a materiál se dávkuje, míchá a aplikuje.

Zásobování zařízení materiálem
Materiál je dodáván přes dva tlakové zásobníky pro složku A a B, ve kterých jsou integrovány doplňkové funkce, jako je řízený přívod vzduchu do složky A nebo jemné filtrování složky B. Vysoce přesná zubová čerpadla DOPAG dávkují materiál z doplňovací stanice, která zajišťuje automatické doplňování a tím i nepřerušovanou výrobu. Je  instalována jednotka pro regulování teploty. Teploty tlakových zásobníků materiálu, hadicových vedení a směšovacích komor jsou temperovány pomocí média. To zajistí, že materiál má vždy správnou teplotu zpracování. Díky zmíněným funkcím systém pokrývá všechny aspekty zpracování materiálu a zajišťuje čistou, spolehlivou a vysoce kvalitní aplikaci PU těsnění v sériové výrobě.

Více informací o společnostech naleznete zde:

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