SCOPEhandling
Kunststoff Magazin
LABOengine
Kunststoff Magazin Online - Fachportal für die Kunststoff Industrie
Home> Service> Specials> K-Industrie in Österreich> Hybride Baugruppe aus Metall und EPDM

Kunststoffe im AutomobilbauHybride Baugruppe aus Metall und EPDM

Bei einer entkoppelten Riemenscheibe, die jüngst für Jaguar konstruiert wurde, sorgen zwei Elastomerkomponenten für ein Plus an Leistung. Weniger Vibrationen schonen den Antriebsstrang und sorgen für erhöhten Komfort.

Rasant und komfortabel soll es sein – im Hintergrund wirken Hybrid-Bauteile. (Bild: Jaguar)

Für den Antriebsstrang von Jaguar entwickelte Winkelmann einen Schwingungsdämpfer mit zwei elastomeren Komponenten. Technisch präzise ausgedrückt handelt es sich um einen Drehschwingungsdämpfer mit integrierter, entkoppelter Riemenscheibe. Die Baugruppe, bestehend aus zehn metallischen Elementen, wird um einen verpressten EPDM-Ring und ein hybrides, gehaftetes EPDM-Metall-Teil ergänzt. Die Baugruppe wiegt knapp 3 Kilogramm, die Elastomerkomponenten haben daran einen Anteil von 180 Gramm.

Schwingungsdämpfer mit Gummi-Metall-Verbundteilen ermöglichen eine weitgehend freie Geometriegestaltung des Elastomers und sind für hohe und frequenzkomplexe Schwingungsbelastungen, die axial und radial aufgefangen werden, geeignet. Der EPDM-Gummiring komplettiert das Gesamtbauteil und sorgt für weitere positive Eigenschaften am Fertigteil.

Anzeige
Weitere Beiträge zuGummiverarbeitung

Drehschwingungsdämpfer mit integrierter, entkoppelter Riemenscheibe erlauben es, hochdämpfend Schwingungen zu dämpfen und gleichzeitig niederfrequent zu entkoppeln. Solche Schwingungsdämpfer werden auf etwa 10 Millionen Lastwechsel geprüft, Temperaturen bis 140 °C ausgesetzt und die akustische Frequenzabsorption wird axial und radial geprüft. Der hier beschriebene Drehschwingungsdämpfer mit integrierter, entkoppelter Riemenscheibe zählt laut Hersteller zu den hochwertigen Riemenscheiben: Er laufe in der Fertigung mit einer maximalen Kapazität von 660.000 Stück pro Jahr im mittleren Losgrößen- und oberen Qualitätssegment.

Produktion von „doppelten“ EPDM-Ringen

In der Gummi-Ring-Fertigung sind horizontale Maschinen von Maplan im Einsatz. Automatisch werden präzise EPDM-Ringe auf horizontalen Anlagen mit Vielkavitätenwerkzeugen vom Peta Formenbau vulkanisiert. Für den Rundlauf werden toleranzarme Wanddicken zwingend benötigt. Sie werden inline automatisiert und offline in Rückstellmustern ständig geprüft. Das Material EPDM verbinde ein ausgezeichnetes Leistungsspektrum mit einem „vertretbaren“ Preis. Winkelmann setzt zudem auf eine hohe Ausbringungsmenge. Zudem werden die Ringe mit doppelter Breite vulkanisiert und dann inline radial aufgeschnitten, sodass zwei Ringe auf die Produktwagen in den Temperofen zur Nachbehandlung wandern. Diese Schneidanlage stammt von Kamtec.

Die Automatisierung und die doppelten Ringe haben sich, so der Verarbeiter, als wirtschaftliche und vor allem prozesssichere Lösung bewährt. Faktisch ergebe das eine Verdoppelung der Kapazität, ohne die komplexe Etagen-Werkzeugtechnik einsetzen zu müssen und erziele dabei hohe Qualität bei günstigen Werkzeugkosten.

Die horizontalen Maschinen des Typs Maplan MHF 2600/460 arbeiten mit vollflächige Heizplatten zur Temperierung der Formhälften. Die vollisolierten Heizplatten sind zusätzlich mit seitlichen Isolierungen ausgestattet, um den Energieeintrag möglichst vollständig auf die Formhälften zu lenken. Dieser Ansatz ermöglicht eine exaktere Temperierung der Kavitäten und kommt auch bei der Kaltkanalheizplatte zum Einsatz. Zum Einsatz kommt die Cooldrive-II-Antriebstechnik für den Hauptantrieb und den Parallelantrieb. Die DCI-Temperiertechnik arbeitet mit geregelten Pumpen, die die Heiz- und Kühlleistung über einen integrierten Regelalgorithmus auf den Bedarf im Prozess abstimmen. Ein üblicherweise massives Überschwingen beim Heizen und Unterschwingen beim Kühlen, ein in der Praxis häufig anzutreffendes Phänomen, werde so unterbunden.

Produktion von Gummi-Metall-Verbundteilen

Darüber hinaus werden Gummi-Metall-Verbundteile für entkoppelte Riemenscheiben als gehaftete Schwingungsdämpfer produziert. Die Produktion auf vertikalen Maschinen des Typs MTF 2600/280 Ergonomic mit Fast Double Shuttle-Technik und Werkzeugtechnik vom Peta. Um diese hybriden Bauteile aus Blech und Elastomer herzustellen, werden mit Haftvermittler beschichtete Blechteile ins Werkzeug eingelegt und anschließend mit Elastomer umspritzt. Die 4-fach-Werkzeuge arbeiten mit einem 8-fach-Nadelverschlusskaltkanal – also vier Formnester mit je zwei Anspritzpunkten je Bauteil. In der finalen Ausbaustufe kommen sechs vertikale Elastomer-Maschinen in der Fertigung in Ahlen zum Einsatz. Dank bedarfsabhängiger Regelung des Förderstroms werde der Energieverbrauch der DCI-Temperiergeräte um bis zu 80 Prozent reduziert und gleichzeitig die Regelgüte verbessert. Die Cooldrive-Antriebstechnologie biete zusätzliche Leistung für kurze Trockenlaufzeiten, bei noch geringerem Energieeinsatz. Das helfe, die Umwelt zu schonen und Produktions- und Stückkosten zu senken. Diese servogeregelten Hydraulikantriebe, hier zusätzlich ausgeführt mit einem parallelen Triebsatz für kürzere Zykluszeiten, verringern laut Maschinenanbieter den Energieverbrauch für den Antrieb um bis zu 50 Prozent bei gleichzeitiger Reduktion der Trockenlaufzeit. Die Lärmemission sinke um die Hälfte.

Schneller Zyklus durch pfiffige Technik

Zur Herstellung der Gummi-Metall-Verbundteile mit Einlegeteilen hat jede Fertigungszelle einen „Fast Double Shuttle“. Der Shuttle ist mit Doppel-Führungen zum Aufnehmen der Mittelplatten versehen. Gleiche Doppel-Führungen sind auch auf den Auswerferleisten des hydraulischen schließseitigen Auswerfers vorhanden. Die Besonderheit dieser Lösung ist, dass sich zwei identische Mittelplatten alternierend in der Maschine und in der Außenstation befinden. Der Vorteil der Technologie liege darin, dass die beiden Mittelplatten gleichzeitig verschoben werden: Während Mittelplatte A aus der Maschine gezogen wird, wird Mittelplatte B in die Maschine geschoben. Dadurch und durch ein neues, besonders schnelles servomotorisches Antriebskonzept können die Nebenzeiten im Vergleich zu herkömmlichen Mittelplattenverschiebungen deutlich reduziert werden. Als weiteres interessantes Feature biete der Fast Double Shuttle einen hydraulisch betätigten Auswerfer inklusive federandockbarer Heizplatte. Sie verhindere das Auskühlen der jeweils außen befindlichen Mittelplatte. Mit dem Ausstoßer werden die fertigen Gummi-Metall-Teile aus der Mittelplatte gehoben, sodass sie der Bediener mühelos entnehmen kann.

Anzeige

Weitere Beiträge zum Thema

Elastomerspritzguss

Elastische WerkstoffeElastomerspritzguss besser steuern

Eine neue Steuerung soll die Verarbeitung von Elastomeren im Spritzguss komfortabler und effizienter machen.

…mehr
Wang Xiao Bo

Maschinenbau für ChinaLWB-Steinl und REP gründen Joint-Venture für China

Die beiden Gummi- und Elastomer-Spritzgießmaschinenhersteller LWB Steinl mit Sitz in Altdorf bei Landshut und REP International in Corbas bei Lyon werden ab sofort den chinesischen Markt gemeinsam bearbeiten.

…mehr
Geschäftsführer Wolfgang Meyer

Österreichische Kunststoff- und...Neue strategische Ausrichtung von Maplan

Im Zuge des Eigentümerwechsels in der Starlinger-Gruppe im Jahr 2012 ging die Maplan GmbH an die Familie Soulier, deren Mitglieder nach eigenen Angaben zuvor in leitenden Funktionen in der Starlinger-Gruppe tätig waren. Ein Ziel ist der Ausbau des Unternehmens, Starlinger bleibe Kooperations-Partner von Maplan.

…mehr
Doppelwalzenmühle

Gummi recyclenKautschukabfall zu Feinstpulver recyclen

Eine zur K erstmals vorgestellte Doppelwalzenmühle soll das vulkanisierte Gummiabfälle energieeffizient zu feinsten Pulvern recyclen. Die lassen sich in der Kautschukverarbeitung wieder einsetzen.

…mehr

Weitere Beiträge zu dieser Firma

News: Neue Chancen für die Zukunft bei Maplan

NewsNeue Chancen für die Zukunft bei Maplan

Der österreichische Elastomermaschinenhersteller Maplan richtet sich neu aus, um für die Zukunft noch besser gerüstet zu sein. Sichtbares Zeichen ist eine neue Doppelspitze in der Unternehmensführung.

…mehr
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Neue Stellenanzeigen