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Moulding Expo 2019 Werkzeugkonzept erleichtert die Kabelherstellung

Redakteur: Peter Königsreuther

Bei der Herstellung von Kfz-Kabeln bestand aufgrund der bisherigen Fertigung in zwei getrennten Steps die Gefahr von Undichtigkeiten gegen äußere Einflüsse. Hans Geiger Formenbau beweist hier, dass das nicht sein muss.

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Steckverbinder für Kfz müssen was aushalten: Weder wechselnde Temperaturen und Klimata noch während der Fahrt auftretende Vibrationen dürfen die Zuverlässigkeit negativ beeinflussen. Hans Geiger Formenbau zeigt auf der Moulding Expo 2019 wie solche Teile in einem Schritt umspritzt und konfektioniert werden können. Halle 7 am Stand B30.
Steckverbinder für Kfz müssen was aushalten: Weder wechselnde Temperaturen und Klimata noch während der Fahrt auftretende Vibrationen dürfen die Zuverlässigkeit negativ beeinflussen. Hans Geiger Formenbau zeigt auf der Moulding Expo 2019 wie solche Teile in einem Schritt umspritzt und konfektioniert werden können. Halle 7 am Stand B30.
(Bild: Adobestock)

Weder Spritzwasser noch Streusalz, Eis, Staub oder Steine dürfen die Funktionsfähigkeit von Steckverbindern einschränken, die in Fahrzeugen verbaut sind. „Doch vor allem die Dichtungen, die das Eindringen von Staub und Partikeln an der Schnittstelle zwischen Stecker und Kabel verhindern, stellen bei der Herstellung von Steckverbindern eine große Herausforderung dar“, erklärt Eva Söhnlein, Prokuristin von Hans Geiger Formenbau.

Keine zusätzlichen Dichtungen mehr

„Um die jeweils notwendigen Schutzklassen gemäß der DIN EN 60529 realisieren zu können, waren bisher meistens zusätzliche Dichtungen nötig. Zum einen dauert der Produktionsprozess dadurch länger, zum anderen sind die Materialkosten verhältnismäßig hoch“, so Söhnlein weiter. Die Experten für Formenbau und Spritzgießtechnik nutzen daher ein Verfahren, das es ermöglicht, sowohl die Umspritzung als auch die Konfektionierung des Kabels an den Steckverbinder in einem einzigen Arbeitsschritt durchzuführen.

Für Probleme sorgten bis dato vor allem die Kabel. „Die Umspritzung erfolgt für gewöhnlich mit einem sehr hohen Druck. Da die Kabel jedoch in den meisten Fällen sehr leicht und verformbar sind, bieten sie nur wenig Widerstand und verschieben sich während der Verarbeitung“, erläutert Söhnlein. In der Folge werde das Kabel nicht normgerecht umspritzt, was erhebliche Qualitätseinbußen bedeuten könne.

Zusätzliche Fixierungen schonen die Kabel

Für Geiger war es deshalb entscheidend, dass bereits in der Werkzeugentwicklungsphase auf mehrere Punkte zu achten waren. Unter anderem mussten der optimale Anspritzpunkt und die geeignete Bauteilfüllung so ausgelegt werden, dass die Kabel nur minimalem Druck ausgesetzt sind. „Damit sich das Kabel im Werkzeug nicht bewegen kann, haben wir zusätzliche Halte- und Fixierelemente eingebracht. Diese werden im Spritzvorgang automatisch und punktgenau zurückgezogen, damit die Dichtigkeit des Bauteils gewährleistet wird“, so die Prokuristin.

Ausgeklügelter Aushebemechanismus

Die Abdichtung während des Herstellungsprozesses spielt eine große Rolle, denn sowohl die Einlegestelle des Kabels als auch die Kavität selbst sollten absolut dicht sein. Der komplette Produktionsprozess läuft halbautomatisch ab, denn die Kabel werden vom Werker eingelegt. Aus diesem Grund musste das Werkzeugkonzept auch sehr bedienerfreundlich konstruiert werden. Die Geiger-Spezialisten lehnen sich anwendungstechnisch jedoch an gewöhnliche Drehtellermaschinen an: Dabei werden zwei Werkzeugauswerferseiten im Wechsel mit den Kabeln bestückt. Dann wird umspritzt. Damit der Prozess möglichst genau kontrollierbar wird, sind in jeder Kavität Innendrucksensoren installiert. „Eine Besonderheit bei unserer Umsetzung stellt der Aushebemechanismus dar, der die fertigen Teile aus der Werkzeughälfte schiebt, sodass der Bediener direkt neue Teile einlegen kann“, sagt Söhnlein.

Bedienerschonendes Werkzeugkonzept

Die durchschnittliche Werkzeugtemperatur beträgt beim Umspritzen 80 °C, kann aber kurzfristig auch auf 280 °C ansteigen. Deshalb wurden im Bedienbereich des Werkzeugs spezielle Wärmedämmplatten verbaut. Mit diesen können Verbrennungen beim Einlegen oder Entnehmen der Teile verhindert werden. Zusätzlich habe man die Aushebemechanismen so konstruiert, dass die Mitarbeiter das Werkzeug nicht berühren müssten.

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