4 17/2024 Effiziente Herstellung von Kunststoff-Metall-Hybriden Text & Bilder: 2E mechatronic GmbH & Co. KG Maria-Merian-Str. 29 73230 Kirchheim unter Teck Als kompetenter Fertigungspartner für anspruchsvolle Kunststoff-Hybride unterstützen wir unsere Kunden mit Know-how und langjähriger Erfahrung auch bei der Produktentwicklung sowie der optimalen Auslegung der Werkzeuge und Fertigungskonzepte. Wir sind spezialisiert auf die Verarbeitung von Thermoplasten und Einlegeteilen in voll- oder teilautomatisierten Prozessen, auch für sicherheitsrelevante Bauteile. Produktbeispiele sind Sensorgehäuse für NOx-, Seitenairbag- oder ESP®-Elektronik, Steckerrahmen, DIN- sowie kundenspezifische Steckverbinder. An Sensorgehäuse für sicherheitsrelevante Anwendungen werden komplexe Anforderungen gestellt, die die Werkzeuggestaltung und Fertigungsprozesse entscheidend beeinflussen. Hohe Verfügbarkeiten, kürzeste Prozesszeiten und eine einwandfreie Qualität auch nach Millionen Stückzahlen sind dabei selbstverständliche Kundenanforderungen. Die 2E mechatronic GmbH & Co. KG produziert solche Gehäuse auf voll- oder teilautomatisierten Fertigungsanlagen in Kirchheim unter Teck. Ein Gehäuse besteht meist aus Kontakten und Buchsen, die mit Thermoplasten wie PA oder PBT, seltener auch PPS, umspritzt werden. Stanzteile werden auf einer Rolle am Band bereitgestellt. Diese werden dann direkt vor der Spritzgießmaschine gebogen und freigetrennt. Um die Kunststoffhybride nicht zu verunreinigen, geschieht dies natürlich ohne Zusatz von Ölen, Fetten oder sonstigen Schmiermitteln, die in die Anlage eingeschleppt werden könnten. Zusätzliche Einlegelemente, wie Haltepins ohne elektrische Funktion und Membranen zum Druckausgleich, werden ebenfalls verarbeitet. Lose Bauteile, angeliefert als Schüttgut, werden der Handlingseinheit zum Beispiel über Vibrationswendelförderer bereitgestellt. Für die hohen Stückzahlen, die bei diesen Anwendungen meist benötigt werden, ist es nicht ausreichend, bei einem herkömmlichen Spritzgießwerkzeug die Anzahl der Kavitäten zu erhöhen. Dies würde bedeuten, dass unnötig hohe Schließkräfte und damit sehr große Spritzgießmaschinen nötig werden. Wie kann man nun den Spritzgießprozess von vor- und nachgelagerten Prozessen trennen? Bei 2E mechatronic kommen unterschiedliche Lösungen zur Anwendung. Ein Beispiel ist die effiziente Automatisierung mittels Rundteller-Spritzgießmaschinen. Dabei wird die komplette Auswerferseite eines Spritzgießwerkzeugs mehrfach aufgebaut und jeweils zum Spritzen unter die Düsenseite gedreht. Bei 2E mechatronic werden Rundtisch-Spritzgießmaschinen mit 120°-Teilung, also drei Auswerferseiten und einer Düsenseite verwendet. Die erste Position wird dabei zum Bestücken der Einlegeteile und Schließen der Schieber über das Handlingsystem genutzt. Dies hat den Vorteil, dass die Einlegeteile noch exakt durch den Bestückkopf fixiert sind, bis der Schieber geschlossen ist. Das Unterteil wird anschließend unter das Spritzaggregat gedreht, eingespritzt, der Nachdruck angelegt und ca. 1/3 der Restkühlzeit abgewartet. Bereits nach dieser Zeit wird das Werkzeug weitergedreht und die restlichen 2/3 der Kühlzeit können außerhalb des Spritzaggregats stattfinden. Die Schieber werden geöffnet und das Bauteil kann den nachgelagerten Prüf- und Weiterverarbeitungsprozessen zugeführt werden. Da die Restkühlzeit bei weitem den größten Anteil des Spritzprozesses einnimmt, kann hier eine Zykluszeitverkürzung von etwa 40 - 50% im Vergleich zu einem herkömmlichen Spritzvorgang erreicht werden. Nach dem Spritzgießen können nachgelagerte Prozesse wie das Aufbringen und Verschweißen eines Druckausgleichelements oder ähnliches erfolgen, bevor die Bauteile automatisiert geprüft werden. Durchgangs-, Kurzschluss- und Füllprüfungen werden durch eine automatisierte optische Kontrolle ergänzt. Vor dem automatisierten Verpacken werden die Bauteile nach erfolgreicher Prüfung gekennzeichnet. Zu unseren Kernkompetenzen gehört auch die 3D-MID-Technologie (Mechatronic Integrated Devices = 3D Schaltungsträger). Hier zählt 2E seit vielen Jahren zu den weltweit führenden Anbietern. MID-basierte Produkte sind in der Regel kleiner, leichter und integrieren verschiedene mechanische, elektrische und andere Funktionen in ein einzelnes Bauteil. Produktbeispiele sind LED Leuchtelemente für DentalBehandlungseinheiten oder HandheldGeräte wie Laryngoskope, Hörgeräte, Elektroden, Antennen oder Sonden. MIDs können in nahezu jeder Branche zum Einsatz kommen. Spezielles Know-how sowie eine qualifizierte und motivierte Mannschaft machen 2E zu einem kompetenten Partner für die Entwicklung und Fertigung innovativer Produkte. Das Unternehmen ist unter anderem gemäß IATF 16949 und ISO 14001:2004 zertifiziert. Wir freuen uns auf Ihren Besuch und interessante Gespräche! Sie finden uns in Halle A2, Stand 2221 Effiziente Herstellung von Kunststoff-Metall-Hybriden Anzeige Kunststoff-Hybride (Sensorgehäuse und Steckverbinder)
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