Verbindungstechnik Automatisiertes Abdichten und Verkleben im Motorenbau

Die taktgesteuerte Großserienmontage von Motor- und Getriebegehäusen in der Automobilindustrie erfordert auch beim Abdichten automatisierte Abläufe. Mit dem Roboter aufgetragene Flüssigklebstoffe und -dichtungen ermöglichen ein Einsparpotenzial bis 80 % bei den Komponentenkosten.

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Maxon Motor GmbH

Franke GmbH

trivid GmbH

Drei Bond GmbH

Oldtimer-Restauratoren kennen sie noch, die Papier-, Pressstoff- oder Korkdichtung zum Abdichten der Trennebenen im Motor- und Getriebebereich. Weil deren Handhabung in der Serienfertigung nur schwer bis gar nicht automatisierbar ist und damit eine Rationalisierungsbremse darstellt, mussten Alternativen entwickelt werden. Diese Alternativen sind Flüssigdichtstoffe und deren automatisierte Verarbeitungsmethoden. Sie sind der Fokus der Drei Bond GmbH in Ismaning bei München, eines Systempartners von Antriebsaggregate-Herstellern für die Automobilindustrie.

Die taktgesteuerte Großserienmontage in der Automobilindustrie erfordert eine automatisierungsfreundliche Auslegung aller Komponenten und konstant reproduzierbare Arbeitsprozesse. Dem stehen die eingangs erwähnten Feststoffdichtungen entgegen. Vor allem, weil sie durch ihr großes Verhältnis von Fläche zu Dicke zu labil sind, um konstant genau positioniert werden zu können. Die Alternative dazu sind Dichtungen und Verklebungen aus flüssig aufgetragenen Kunststoffderivaten. Je nach Anwendungsfall sind dies beispielsweise Hochleistungssilikone oder Klebstoffe auf der Basis von Methacrylaten. Diese Dicht- und Klebstoffe lassen sich entweder manuell mittels Dosierpistolen oder automatisiert durch gesteuerte Portalroboter verarbeiten (Bild 1).

Flüssigkleber sind meistens Einkomponentenprodukte

Die in der Motorenmontage eingesetzten Flüssigkleber oder Flüssigdichtungen sind in der Regel Einkomponentenprodukte, die sich nach der Applikation unter definierten Rahmenbedingungen mit den Partnerteilen verbinden. Dabei kann es sich um einen Temperaturanstieg, den Kontakt mit Luftfeuchtigkeit oder den Ausschluss von Luftsauerstoff (anaerobe Kleber) bei gleichzeitigem Kontakt zu einer Metalloberfläche handeln.

Als klassische Flächendichtung werden häufig Hochleistungssilikone eingesetzt. Sie zeichnen sich im Motorbereich durch eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber Öl und Wasser aus, zum Teil auch bei erhöhten Temperaturen über 200 °C. Sie werden einseitig in Raupenform aufgebracht und verfestigen (vernetzen) sich mit der Gegenfläche in einer Umgebung mit 40 bis 70 % Luftfeuchtigkeit.

Kleben und Sichern mit anaeroben Acrylatklebstoffen

Zum Kleben und Dichten von Fügeflächen, beispielsweise zwischen zwei Gehäusekomponenten oder zur Sicherung von Gewindebolzen, werden Einkomponentenklebstoffe auf der Basis von modifizierten Methacrylaten, Urethanmethacrylaten oder Urethanmethacrylatsäureestern eingesetzt. Diese reagieren in Kontakt mit Metall unter Luftabschluss (anaerob). Sie sind danach sehr temperaturstabil und beständig gegenüber nahezu allen Industriemedien sowie Vibrationen und Mikroschwingungen.

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