2K-Baureihe, Dichtungen

Zwei aus einem Guss

Hohldichtung und Träger in einem Werkzeug poduzieren
Der Werkzeugbau setzt die erarbeiteten Konstruktionen und Abläufe um.
Windlauf und Motorhaubenhohldichtung lassen sich in einem Schuss werkzeugfallend und direkt montierbar produzieren. Das 2K-Verfahren spart laut Entwickler 30 Prozent Gewicht, 10 Prozent Kosten und verhindert Qualitätsprobleme der herkömmlichen Zusammenbauteile.

Bisher wurden der spritzgegossene Träger und die Elastomerhohldichtung separat gefertigt und anschließend gefügt. Hohlraumdichtungen konnten bis dato nur separat im Extrusionsverfahren hergestellt werden. Das geschieht jetzt in der Projektilinjektionstechnologie – im selben Werkzeug, in dem der Träger gespritzt wurde. Es handelt sich also um ein 2K-Verfahren, bei dem eine EPDM-Hohlraumdichtung mit einem PP-Träger stoffschlüssig gefügt wird.

Die Dichtung könne sich nicht mehr lösen und kleineren Radien folgen, komplexere 3D-Profile genauer mit flexibler Wanddicke ausgleichen und exakter bis an die äußere Motorhaubenbegrenzung laufen. Außerdem lassen sich die Anpresskräfte leichter einstellen. All das bringt Vorteile beim Motorhaubenflattern und Fußgängeraufprallschutz. Ferner verbessere sich die Abdichtung und die akustische Dämmung. Das integrierte Bi-Material-Bauteil sei komplett recyclingfähig.

2K-Verfahren war, so der Hersteller Röchling, bisher nicht für Hohlraumdichtungen, sondern nur für massive Flachdichtungen einsetzbar. Letztere erreichen jedoch weder die Maßhaltigkeit noch die Rückstellkräfte von Hohldichtungen. Für die akustische und thermische Abschirmung des Motorraums werden diese Eigenschaften aber immer wichtiger. Ferner muss auch das Eindringen von Regenwasser dauerhaft verhindert werden.

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Die Verlässlichkeit all dieser Funktionen entscheidet sich nicht nur am Dichtungsprofil, sondern auch an dessen Verbindung zum Träger, dem Windlauf. Bei Zusammenbauteilen kann sich das Extrusionsprofil vom Spritzgussgegenstück ablösen. Diesen Nachteil eliminiert das 2K-Verfahren. Ebenso die Kosten für das Zusammenführen und -fügen der Einzelteile. Dieser Montageschritt kostet in der Regel mehr, als sich mit dem separaten Extrusionsverfahren sparen lässt. Unterm Strich bleiben den Angaben zufolge, trotz höherer Bauteilkosten, Einsparungen von 10 Prozent. Hinzu komme eine Material- und Gewichtseinsparung von 30 Prozent. Bei steigenden Materialpreisen verbessere sich die Kostenposition also weiter.

Die Dichtung ist über 1,5 Meter gleichmäßig mit konstanter Wanddicke herstellbar, auch bei bauraumbedingten dreidimensionalen Bewegungsrichtungen. Die Wanddicke ist im Gegensatz zu Extrusionsprofilen variabel ausführbar. Die Dichtung kompensiert Fahrzeugtoleranzen in Anpressrichtung bis 10 Millimeter. Sie kann länger, kürzer oder genau so lang wie der Träger sein und sogar Abzweigungen in T- oder V-Form aufweisen.

Nach dem Spritzen des Windlaufträgers wird das Werkzeug teilweise geöffnet. Die so entstehende Kavität füllt sich mit Dichtungsschmelze, die wiederum teilweise von einem nachfolgenden Projektil verdrängt wird. Überschüssiges Material wird umgehend wiederverwendet. Das noch warme Trägermaterial geht mit der heißen Dichtungsmasse eine stoffschlüssige Verbindung ein. Die chemische Verbindung begründet die hohe Belastbarkeit und Langzeitstabilität des Fügebauteils. Verstärkt wird dies mit physikalischen Maßnahmen.

Bessere Qualität der Hohlraumdichtung bei geringeren Kosten – das sollte zur Überprüfung vorhandener Konstruktionen von Windläufen, aber auch anderen Bauteilen mit ähnlichem Aufbau anregen. Mittlerweile habe sich das komplexe Werkzeug im Serienanlauf bewährt. Das erste Serienbauteil wird in hoher Stückzahl für den Ford C-Max gefertigt. Es hat den ersten Platz bei den US-Awards der Society of Plastics Engineers in der Kategorie Außenhaut gewonnen.

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