Vollständige Automatisierung setzt neue Maßstäbe in der Kapselung

Die TARTLER GROUP realisiert eine integrierte Systemlösung für modernste Verkapselungstechnologie. (Bildquelle: TARTLER GmbH)

Unabhängig von den anfallenden Mengen handelt es sich beim Vergießen um ein traditionelles Vergussverfahren, das bei der Herstellung von elektrischen und elektronischen Bauteilen und Baugruppen eingesetzt wird. Beispielsweise werden Leiterplatten, Transformatoren, Steuerungen oder Sensoren mit einer Kunstharzbeschichtung überzogen oder mit einem Kunstharzblock ummantelt, der eine elektrothermische Isolierung und Schutz vor Spritzwasser, Staub und Feuchtigkeit bietet. Üblicherweise werden hierfür Zweikomponentensysteme aus Polyurethan, Epoxidharz oder Silikon verwendet, die nach definierten Parametern verarbeitet werden müssen. Das Dosieren und Mischen ist ebenso wichtig wie das Auftragen und Gießen der fließfähigen Massen. Diese Anforderungen werden durch das Portfolio der Tartler Group, einem führenden mittelständischen Anlagenbauer mit Sitz in Deutschland, vollständig abgedeckt. Als die Unternehmensgruppe kürzlich von einem namhaften Hersteller von Motorschützen und Steckverbindern den Auftrag zur Realisierung einer vollautomatischen elektrischen Vergussstation erhielt, war ausschlaggebend für die Auszeichnung das ausgewogene Zusammenspiel zwischen der Muttergesellschaft – der TARTLER GmbH – und ihren Tochtergesellschaften . Das Ergebnis war eine moderne Komplettlösung bestehend aus einem flexibel steuerbaren Dosier- und Mischsystem, einem robotergestützten Applikationssystem und einer 2K-Nachfülleinheit, die eine kontinuierliche Verkapselung bereits verdrahteter Baugruppen ermöglicht.

Präzises Dosieren und Mischen Das Dosier- und Mischzentrum dieser Verkapselungsstation ist ein gesteuertes PU-System der TARTLER NODOPUR-Serie mit automatischer Nachfüllung. Es verfügt über einen Volumenstrommesser für die A- und B-Komponenten sowie eine Siemens-SPS mit Farb-Touchscreen und ermöglicht eine automatische, variable Steuerung des Mischungsverhältnisses und der Leistung. Das System sorgt dafür, dass die Vergussmasse genau dosiert werden kann und nach dem Aushärten die gewünschten Eigenschaften aufweist. Selbst die Verarbeitung von Harzen in heiklen Mischungsverhältnissen und mit großen Viskositätsunterschieden meistert er. Zu seinem Funktionsumfang gehören die permanente Druck- und Füllstandüberwachung, die Schussmengenkontrolle, die Rezepturverwaltung, zahlreiche Sicherheitsfunktionen sowie der Einsatz rotierender Statikmischer aus der Spritzgusslinie von Tartler.

Präzise Anwendung präziser Mengen Die im NODOPUR hergestellte Harzmasse wird von einem 6-Achs-Cobot in einer Kabine (180 x 170 x 250 cm) mit Abluftabsaugung aufgetragen. Es ist über eine Steuereinheit mit dem Dosier- und Mischprozess verbunden und führt den Mischkopf mit der Austrittsdüse – unterstützt durch ein Kamerasystem – hochpräzise über einen durch eine pneumatische Weiche zugeführten Werkstückträger. Dabei erkennt es, welche Positionen mit in Formschalen stehenden Bauteilen bestückt sind und lässt dort nur die definierte Menge Kunstharz einfließen. Je nach Kundenwunsch werden bestimmte Bereiche der Bauteile aus der Vergussmasse ausgespart. In der Roboterzelle befinden sich Sensoren zur Erfassung von Abständen und Positionen. Mehrere Fenster sorgen für einfachen Zugang zu allen wichtigen Systembereichen. Aus Gründen der Arbeitssicherheit ist die Zelle so konzipiert, dass der Vergussvorgang erst beginnen kann, wenn die Kabine vollständig geschlossen ist. An der Vorderseite ist Platz für einen Rolltisch für manuelle Vergussarbeiten. Zu diesem Zweck kann ein weiterer Mischkopf mit Spannungsausgleich in das System eingeklinkt werden. Dadurch können Kleinserien von Sonderteilen manuell gegossen werden, während die Anlage die standardisierten Serienteile automatisch verarbeitet.

Kontinuierliche Versorgung gewährleistet Als dritte Komponente der neuen Verkapselungsstation integrierten die Tartler-Ingenieure eine Nachfülleinheit direkt neben der Dosier- und Mischeinheit und der Roboterzelle. Es sorgt über eine automatische Steuerung für die kontinuierliche und prozesssichere Nachfüllung von Kunstharz und Härter aus zwei 200-Liter-Fässern. Die Einheit umfasst pneumatische Membranpumpen, Sauglanzen und Hebevorrichtungen.

An der Realisierung der Verkapselungsstation waren mehrere Unternehmen der TARTLER-GRUPPE beteiligt. Die TARTLER GmbH steuerte die Dosier- und Mischtechnik bei, während die SOMATA GmbH die Roboterzelle mit der 6-Achs-Kinematik und diversen Messoptiken für das automatisierte Mischkopfhandling konzipierte. Die elektrische Auslegung und Programmierung einzelner Komponenten sowie des Gesamtsystems wurde von der ETP Walther GmbH geliefert. Die Entwicklung und Umsetzung der integrierten Lösung sind Beweis für das erfolgreiche Zusammenspiel der Ingenieurleistungen innerhalb der TARTLER GROUP.

Source: TARTLER GmbH