Pins in Vergussprozessen stellen anfällige Punkte an Bauteilen und Komponenten dar. Der württembergische Ventilhersteller Staiger aus Erligheim hat den Verguss von 2K-Kleber in Magnetköpfen für Magnetventile nun so automatisiert, dass dieses Problem bei der Fertigung von 7 mm großen Mikro-Magnetventilen nicht auftreten und zudem immer exakt gleiche Füllhöhen erreicht werden können.
„Bis dato haben wir das Material von Hand angemischt und dann palettenweise auch manuell dosiert“, erklärt Stefan Waldinsperger, Abteilungsleiter Betriebs- und Prüfmittelbau & Prozessentwicklung bei Staiger. Obwohl der manuelle Verguss durch vier gut geschulte Mitarbeitende qualitativ akzeptabel war, sei er bei Fertigungsmengen von 600 bis 800 Stück pro Schicht viel zu monoton. Der zunehmende Fachkräftemangel und das erwartbare Qualitätsplus durch die gleichbleibende Präzision der Robotik gaben den Ausschlag für die Automation.
Lösung für anspruchsvolle Vergussmasse
Erste Versuche wurden mit dem Eco-Duo von Preeflow realisiert, einem Anbieter für Mikrodosierung. Hier zeigte sich, dass sich die beiden Komponenten der genutzten Henkel-Vergussmasse nur bedingt für das statische Mischen im Eco-Duo eignen. „Das 2K-Material ist beim Mischen und Dosieren sehr anspruchsvoll“, sagt Waldinsperger. Daher suchte er den direkten Draht zum Hersteller. Ziel war es, alternative technische Lösungsansätze für seine Aufgabenstellung zu diskutieren: eine sehr kleine Bauform der Magnetventile und damit einhergehend der Wunsch nach einem präzisen Dosiersystem für Kleinstmengen.
Gleichzeitig musste die Technologie zu den anspruchsvollen Materialeigenschaften der 2K-Vergussmasse passen. Waldinsperger erklärt: „Der Härter ist sehr niedrigviskos, härtet auch als Einzelkomponente schnell aus und muss entsprechend zügig verarbeitet werden. All das wirkt sich prozessual aus.“
In gemeinsamen Gesprächen evaluierten die Verantwortlichen technische Anforderungen und passende Technologien und entschieden sich für den Eco-Duomix. Das größte Delta zum Eco-Duo: Der Eco-Duomix realisiert das Mischen dynamisch unter Einsatz eines drehmomentstarken Motors. Das erhöht vor allem bei komplexen Medien unterschiedlicher Viskositäten die Prozessstabilität und wirkt sich somit auch auf die Verarbeitungsqualität aus.
Glücksfall bei der Steuerungsentwicklung
Zufällig entwickelte Preeflow parallel zum Staiger-Projekt die Eco-Control-EC200-2.0-Steuerung. Auch Staiger verfügte über entsprechendes Steuerungs-Know-how, um Prozesse sicher in der Serie zu integrieren. Somit ergab sich ein starker Partner für die Entwickler des Features Duomix innerhalb der neuen Steuerung Eco-Control EC200 2.0.
„Wir haben viele namhafte Großkunden, die einen enorm hohen Qualitätsstandard haben. Für uns als Lieferant ist es deshalb immer von Vorteil, wenn wir viele Parameter abgreifen, die der Prozessüberwachung dienen“, sagt Waldinsperger. Bei Viscotec griff man die Impulse von Staiger auf und modifizierte die Eco-Control EC200 2.0 – jetzt können unter anderem auch beim dritten für die Mischung zuständigen Motor Daten zum Betriebszustand erfasst werden.
„Für die Neuentwicklung der Eco-Control EC200 2.0 war der Kontakt zu Staiger zu dieser Zeit ein Glücksfall“, berichtet Thomas Schmid, Geschäftsfeldleiter bei Preeflow. Waldinsperger pflichtet ihm bei, wenn auch aus anderem Grund: „Unsere Mitarbeitenden sind jetzt vor allem happy, dass das manuelle Anmischen der beiden Komponenten nun größtenteils automatisch im Eco-Duomix erfolgt und die Instandsetzung lediglich die Tanks mit dem Henkel-Material befüllen muss. Es besteht weniger direkter Kontakt mit dem Material – aus Arbeitsschutzsicht ist das natürlich super.“
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