Baugruppenfertigung

Montageroboter fädelt spritzgegossenes Kunststoffteil ein

Baugruppen­fertigung. Herstellung und Montage aus einer Hand bringen Effizienz und Sicherheit.

Konstruktion, Herstellung, Zukauf, Montage, Justieren, Prüfen: Viele Kunden nutzen unsere einmalige Infrastruktur und geben die Baugruppen­fertigung mechanischer, elektromechanischer und dekorativer Module in unsere Hände.

Auslegung und Konstruktion. Die Dienstleistung unserer Ingenieure fängt früh an. Wir unterstützen Sie durch Konstruktion und Auslegung der Baugruppe und ihrer Komponenten. Werkstoffgerechte Toleranzen, Passungen und Lagersitze legen wir auf Wunsch fest oder suchen geeignete Werkstoffpaarungen für Gleitlager aus.

Die Baugruppen­fertigung betrachten wir im Ganzen. Fertigungs­verfahren, Montageablauf und Fügeprozesse stimmen wir mit Ihnen ab. Ziele sind die zuverlässige Funktion der Baugruppe und die wirtschaftliche Produktion. Selbstverständlich auch unter Berücksichtigung der Demontage für das Recycling des Moduls.

Universelle Komponentenfertigung. Wir beherrschen die etablierten Herstellverfahren für Kunststoffteile im Geräte- und Maschinenbau. In unseren Werken sind Maschinen mit den unterschiedlichsten Funktionen installiert. Die technischen Möglichkeiten unserer universell ausgerichteten Fertigung sind immens.

Manuell, automatisch oder kollaborativ. Komplexität der Baugruppe und die Fertigungslosgröße bestimmen die Montageplanung und den Automationsgrad. Neben der manuellen Montage führen wir Montagen mit Knickarm-Robotern, inline an der Fertigungs­maschine oder in voll­automatischen Montageinseln durch.

Kommend ist die Mensch-Roboter-Kollaboration. Hier setzen wir zum Handhaben der Komponenten leichte Pick-and-Place-Roboterarme ein. Diese Cobots können aufgrund eines ausgeklügelten Sicherheitssystems bei der Zusammenarbeit den Menschen nicht verletzen. So gestalten wir mit unseren mobilen und flexibel einsetzbaren Leichtbaurobotern die Automatisierung von Montageschritten. Auch dort, wo es bisher wirtschaftlich nicht möglich war (z. B. bei hoher Stückzahlflexibilität und Variantenflexibilität).

Installierte Verfahren und Prozesse.
Fertigung

Automaten­drehen, CNC-Drehen, CNC-Fräsen, Erodieren, Extrudieren, Gießen, Hohnen, Monosandwich-Verfahren, Profilfräsen, Schäumen, Schleifen, Spritzgießen, Stoßen, Thermoformen, Thermoplastischer Schaumguss, Tiefbohren, Zahnradwälzen
 

Dienstleistung

Auslegung, Kommissionieren, Konstruktion, Lagerhaltung, Logistik, Recycling, Verpacken, Werkstoffauswahl, Zukauf
 

Montage

Ablängen, automatisierte Montage, Bohren, Clipsen, Einpressen, Gewindeschneiden, Insert-Technik, Justieren, Kleben, Konfektionieren, manuelle Montage, Montagespritzguss, Nieten, Outsert-technik, Prüfen, Reinraummontage, Schrauben, Schweißen, Ultraschallfügen, Zuschneiden
 

Nachbehandlung

Direktmarkieren, EMV-Abschirmungen, Gleitschleifen, Konditionieren, Lackieren, Siebdruck, Strahlen, Tampondruck, Tempern, Trovalisieren, UV-Bestrahlung
 

Polyphenylenoxid (PPE) Kleben

Spritzgegossenes Lüfterrad in zwei Varianten. Mit oder ohne aufgeklebter Deckscheibe

Variantenfertigung durch Kleben. Serienfertigung von geschlossenen und offenen Lüfterrädern.

Die Lüfterflügel sitzen unter der Gebläsehaube von Elektromotoren. Wir fertigen zwei Varianten, mit und ohne Lüfterwand.

Die Fertigung der beiden Bauteile erfolgt in einfachen, kostengünstigen Form­werkzeugen. Denn das Kleben der Lüfterwand erübrigt eine mechanisch komplexe Schieberform.

Die Klebung des amorphen PPE erfolgt mit Lösungs­mittel, einem Butanon. Sie verbindet die beiden Bauteile wie aus einem Guss.

Ultraschallnieten

Ultraschallnieten von thermoplastischen Kunststoffteilen.

Ultraschall nietet Formschlüsse. Spaltfreie Verbindung durch Überwindung der Rückstellelastizität.

Kern nietet mit Ultraschall thermoplastische Kunststoffe untereinander und mit anderen Materialien. Dabei muss nur ein Fügepartner thermoplastisch sein.

Präzision beim Ultraschallschweißen

Ultraschall schweißt Präzision. Auch bei kurzen Taktzeiten tolerierte Maße halten.

Auf unseren hochwertigen Ultraschall-Schweißmaschinen mit verwindungs­steifem Maschinenbett fertigen wir Präzision. Hohe Positioniergenauigkeit und Reproduzierbarkeit in der Serienfertigung zeichnet das Ultraschweißen aus. Unsere spezielle Erfahrung bei sphärischem Verlauf der Verbindungslinien lassen spannungsarme, verzugsfreie Bauteile entstehen.

Dichtigkeit durch Ultraschallschweißen

Dichtigkeit im Armaturenbau. Spritzgegossener Druckdeckel mit amorphem Schauglas.

Ultraschall schweißt Dichtheit. Effektiv zu sauberen und zuverlässigen Fügenähten.

Flüssigkeitsdicht, gasdicht oder auch nur staubdicht. Mit Ultraschallschweißen stellen wir zuverlässige, hermetisch geschlossene Fügenähte her, auch in drei Dimensionen. Die Verbindung wird sekundenschnell mit einer hohen Schweißnahtqualität hergestellt. Das Versäubern der Schweißnaht ist nicht nötig, denn die Schweißschmelze kann konstruktiv eingekapselt werden.

Ultraschallschweißen

Polypropylen Spritzgießen und Ultraschallschweißen

Ultraschall schweißt Zusammenhalt. Aus zwei wird eins.

Unter Druck presst eine Sonotrode zwei thermoplastische Bauteile zusammen, ein Amboss bildet das Gegenlager. Die Kunststoffteile berühren sich an den zu schweißenden Stellen, die als Energierichtungsgeber (ERG) dachförmig ausgebildet sind. Die Ultraschall-Sonotrode schwingt mit 20 – 35 kHz. Die Schwingung überträgt sich auf die Kunststoffteile, durch die Grenzflächenreibung entsteht Wärme, der Kunststoff schmilzt. Zusätzlich wirkt die Molekularreibung. Der Druck schweißt die Kunststoffteile zusammen und mit dem Erkalten entsteht ein zuverlässiger Stoffschluss.

Vakuumstutzen

Edelstahl/Polyethermid-Verbund für den Flugzeugbau

Zuverlässigkeit im Flugzeugbau. Vakuumstutzen aus glasverstärktem Polyetherimid (PEI GF20) mit Spannring aus Edelstahl.

Der Kunststoffstutzen ist medienführend. Das Medium ist aggressiv, es darf nicht mit Metallteilen in Kontakt kommen. Gefördert wird mit Vakuum.

Der Stutzen soll innerhalb eines Vakuumsystems einen verschleißfesten Schnellverschluss bereit stellen. Dabei hat es die Aufgabenliste eines im Flugzeugbau eingesetzten Kunststoffteils oft in sich. So auch hier:

  • Erhöhte Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion. Das Medium ist ein aggressives Gemisch.
  • Erhöhte Anforderung für die Luftfahrt an den Brandschutz.
  • Bauteilstabilität wegen erhöhter mechanischer Belastung. Das Medium wird mit Vakuum gefördert, das Bauteil mit 2 bar geprüft.
  • Langlebigkeit und Zuverlässigkeit.
  • Gewichtsoptimierung.

Konstruiert wurde eine Baugruppe aus einem glasfaser­verstärktem Polyetherimid (PEI) und Edelstahl. Für die Dichtigkeit der Materialverbindung galt es eine geeignete Fertigungs­strategie zu finden.

Mehrstufige Verbundtechnik: Naheliegend ist eine Fertigung der Baugruppe in unserer Hybrid-Technlogie. Das wäre aber problematisch. Glasfaser­verstärktes Polyetherimid hat während der Verarbeitung ein ausgeprägtes Schwundverhalten. Der Hochleistungs­kunststoff würde vom Metallring freischwinden, einen Spalt entstehen lassen. Eine Leckage entstünde und ein Vakuum im Fördersystem könnte nicht aufgebaut werden.

Erarbeitet wurde eine mehr­stufige Verbundtechnik. Ein konstruktiv realisierter form- und kraftschlüssiger Verbund unter Nachbehandlung der Fügestelle durch Tempern wird erreicht.

Hebelgetriebe

Roboter-Montage der Baugruppe
Hebelgetriebe mit Abtastrollen für Steuerkurven

Baugruppen­fertigung. Hebelgetriebe mit Abtastrollen.

Druckmaschinen sind schnell getaktet. Steuerkurven, Kurvenrollen und abtastende Rollenhebel generieren zuverlässig und ausdauernd die benötigten Bewegungsabläufe. Die von uns gelieferte Baugruppe besteht aus zwei spiegelbildlich gestalteten Hebeln, zu deren Herstellung nur ein Form­werkzeug benötigt wird. Die Baugruppen­montage der aus glasfaser­verstärktem Polyamid spritzgegossenen Kunststoffhebel und diverser metallischer Zukaufteile erfolgt durch uns.