KEM Konstruktion 03.2018

AUTOMATISIERUNG

AUTOMATISIERUNG MESSTECHNIK & SENSOREN Mess- und Regelungssystem ermöglicht geregelte Aushärtung von Klebstoffen Temperaturen kontrollieren und optimieren Die Vulkan AG, ein Schweizer Hersteller von kundenspezifischen elektrothermischen Heizgeräten und Anlagen sowie Industrie-Beheizungen, hat ein spezielles Mess- und Regelungssystem für den Härtungsprozess beim Kleben von Bauteilen unterschiedlicher Materialien entwickelt. Das Curingon-Demand-Verfahren wird mittels eines Infrarot-Thermometers der Optris GmbH überwacht, die technische Beratung zum Einbau der Temperaturmesstechnik leistete der Schweizer Messtechnik - spezialist Roth + CO. AG. Norman Rönz, PR-Manager, Optris GmbH Beim neuartigen Curing-on-demand-Verfahren von Vulkan wird die Temperatur des Klebstoffes mittels eines Infrarot-Thermo - meters von Optris kontrolliert und dann über individuell einge - stellte Infrarotstrahler optimiert Bild: Vulkan Ein CAD-Modell eines COD-Aufbaus Bild: Vulkan In der Industrie finden mit Holz, Kunststoff, Metall, Glas, Gummi und vielen weiteren Materialien sehr unterschiedliche Werkstoffe ihre Anwendung. Darüber hinaus werden sie auch noch sortenrein, also beispielsweise Kunststoff mit Kunststoff, oder sortenfremd mittels unterschiedlicher Klebetechniken miteinander verbunden. Das Kleben kann gegenüber herkömmlichen Fügeverfahren große Vorteile bieten: • Die Werkstücke werden nicht erwärmt, wodurch unter anderem die Gefügestruktur und die mechanischen Eigenschaften der Werkstücke unverändert bleiben. • An den Verbindungselementen entstehen keine Spannungsspitzen. • Große Verbindungsflächen können vergleichsweise einfach gefügt werden. • Der Klebstoff dient gleichzeitig der Dichtung. Beim Kleben von Bauteilen unterschiedlicher Materialien gehört der Härtungsprozess zu den wichtigsten Prozessschritten. Er bindet Kapital, ist zeitaufwendig und entscheidet nicht zuletzt über die Qualität des zusammengefügten Produkts. Allgemein werden Verbindungskonstruktionen in der Fahrzeug- und Weißwaren-Industrie als auch im klassischen Maschinenbau mehr und mehr auf das Kleben ausgerichtet. Dadurch können Durchlaufzeiten verringert, Festigkeiten erhöht und die Qualität gesichert werden. DasCOD-Verfahren Bei einem neuartigen Verfahren von Vulkan, dem Curing on Demand (COD), wird die Temperatur des Klebstoffes mittels eines Infrarot- Thermometers von Optris kontrolliert und dann über individuell eingestellte Infrarotstrahler optimiert. Da die Bauteile beim Fügeprozess einfach in einem Spannwerkzeug befestigt werden können, ist es möglich, den Spannrahmen direkt unter den COD-Aufbau zu fahren – wobei der gewünschte Effekt bei entsprechender Auslegung der Spannrahmen sehr einfach erreicht wird. Bei komplexen Werkzeugen können die COD-Einheiten auch an der Trennebene zwischen Werkzeugoberteil und -unterteil umlaufend angebracht werden. Darüber hinaus sind bessere Ergebnisse möglich, wenn 66 K|E|M Konstruktion 03 2018

einzelne Werkzeugsegmente , die mit COD-Einheiten bestückt sind, umlaufend an der zu fixierenden Klebelinie integriert werden. Die Wirkung wird zudem auch dann verstärkt, wenn die Bestrahlung der Klebestelle beidseitig von oben und unten erfolgt. Das zur berührungslosen Überwachung der Temperatur eingesetzte Infrarot-Thermometer der Kompaktserie Optris CT – kombiniert mit elektronischen PID-Temperaturreglern – taktet und pulsiert die Infrarotstrahler temperaturgenau in errechneten Frequenzen und bringt die Energie werkstückschonend in einer optimalen Leistungsdichte in die Klebstoffe ein. Optris-Laserpointer lassen sich für die Visualisierung der Strahlermittelachse separat zuschalten und können die Prozesse zusätzlich optimieren. Die Kombination der verschiedenen Komponenten des Regelsystems COD und deren Parameter ermöglichen eine optimale Genauigkeit, Temperaturverteilung sowie Energieeindringtiefe. Die Heizleistung des Infrarotstrahlers, die Wellenlänge sowie die Oberflächentemperatur lassen sich dafür aufeinander abstimmen und anpassen. Schutz für Mensch und Maschine Individuelle Faltenbälge, Abdeckungen, Unfallschutz 1. Faltenbälge 2. Gleitbahnschützer 3. Kastenbälge 4. Jalousien 5. Gummiformteile 6. Rollbandabdeckungen 7. Spiralfedern 8. Schürzen 9. Kompensatoren 10. Manschetten www.faltenbalg.net info@faltenbalg.net Tel. +49 (0) 202/8 45 82 Fax +49 (0) 202/8 28 85 Energie zielgerichtet, rasch und berührungslos Einbringen Die Temperatur ist eine der wichtigsten physikalischen Größen des Klebens. Ist sie zu niedrig, wird der Klebstoff spröde. Ist sie zu hoch, erweicht der Stoff oder kann sogar schmelzen beziehungsweise degradieren. Die zielgerichtete, rasche und berührungslose Einbringung von Energie ins Bauteil schont den Klebstoff. Es ist zudem nachgewiesenermaßen möglich, auch bereits oberflächenlackierte Bauteile – unabhängig von der Farbe – so zu bestrahlen, dass die Klebestelle mit der eingebrachten Wärmeenergie innerhalb kürzester Zeit beschleunigt wird, ohne dass die lackierte Oberfläche einen Schaden davonträgt. Durch die Nutzung der unterschiedlichen Wellenlängen eines Infrarotstrahlers kann das Klebemittel außerdem durch die Bauteile hindurch temperiert werden. Kurzwellige Strahlung dringt dabei tief in massive Materialien ein und sorgt für eine gleichmäßige Durchwärmung. Infrarotstrahlung bietet darüber hinaus die Fähigkeit, hohe Energiemengen in kurzer Zeit zu übertragen und kann auf Werkstücke und Fertigungsschritte abgestimmt werden. Gezielt angebrachte Reflektoren bündeln die Energie dann exakt auf die gewünschte Einheit, während die Anlage und die Umgebung kühl bleiben. ik www.optris.de Lumiglas Meldegerät M 55-BD-EX für den Ex-Bereich • Einfache Montage. • Edelstahlgehäuse. • 230 V AV oder 24 V AC/DC mit potenzialfreiem Kontakt. • Parametrierbare Empfindlichkeit. • Radarsensor info@lumiglas.de | www.lumiglas.de Neu Bild: Optris Zur berührungslosen Überwachung der Temperatur wird ein Infrarot-Thermometer der Kompaktserie Optris CT eingesetzt Details zu den Infrarot-Thermometern von Optris: http://hier.pro/RGTbR Mehrsprachige Katalogproduktion Perfektes Projektmanagement bei hochkomplexen Aufträgen Tools für einen effizienten Workflow druck@konradin.de www.konradinheckel.de K|E|M Konstruktion 03 2018 67 katalog_V1_92x65_4c.indd 1 30.11.2010 09:50:26