FRIMO PURe Seal - Alles eine Frage der Dichtung

10 / 2016 - Die Qualität von Schaumbauteilen ist nicht zuletzt das Resultat einer optimalen Abdichtung und Entlüftung im Schäumwerkzeug. Insbesondere bei der Herstellung hochwertiger und komplexer Interieurteile wie Instrumententafeln oder Türseitenverkleidungen ist dies ein Kernthema. Mit PURe Seal bietet FRIMO ein einzigartiges Dichtungssystem für Polyurethan-Schäumwerkzeuge an, das sowohl technische als auch wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt. Seit zwei Jahren arbeitet FRIMO mit den zum Patent angemeldeten PURe Seal Dichtungsendstücken. Dem Serieneinsatz ging eine umfangreiche Testphase voraus, bei der auf Seiten der Kunden die Möglichkeit bestand, die neuen Endstücke ausgiebig zu testen.  Zu den Anwendern gehören neben BMW als OEM auch führende Tier1 Zulieferer wie unter anderem Faurecia, Grupo Antolin, SMP und Yanfeng.

Um den qualitativ hohen Ansprüchen der Automobilindustrie gerecht zu werden, ist die Wahl des richtigen Dichtungssystems ein Schlüsselfaktor für den Schäumprozess. Der Eintrag des flüssigen Polyurethans löst im geschlossenen Werkzeug eine chemische Reaktion aus, bei der Gas austritt. Kann dieses nicht entweichen, entstehen im Material Gasblasen. Diese sogenannten Lunker sind aufgrund ihrer negativen Auswirkung auf die Bauteilqualität unbedingt zu vermeiden. Ein unbeabsichtigtes und unkontrolliertes Austreten des Schaumsystems während dieses Prozesses ist ebenso unerwünscht. Damit das Gas gezielt während des Schäumvorgangs entweichen kann, werden im Schäumwerkzeug Dichtungen integriert. Die Abdichtung erfolgt dabei umlaufend um die auszuschäumenden Bereiche. Die Wahl des richtigen Dichtungssytems ist somit maßgeblich für die optimale Ausfüllung der Kavität und darüber hinaus ausschlaggebend für eine optimale Schaumhomogenität.

Es gibt eine Reihe von verschiedenen Dichtungssystemen auf dem Markt, um den verschiedenen Ansprüchen der Kunden und des Bauteils gerecht zu werden. FRIMO bietet seit vielen Jahren ein pneumatisch aufblasbares Dichtungssystem, mit dem mögliche Toleranzen der zu verschäumenden Komponenten ideal kompensiert werden können. Lange Zeit kam dabei ein patentiertes Krempelendstück zum Einsatz, welches höhere Anforderungen an das Handling stellte. Um die Handhabung für den Kunden optimal und komfortabel zu gestalten wurde das neue, flexible und auf ganzer Länge expandierbare Endstück PURe Seal entwickelt und nach umfangreichen Testreihen bei verschiedenen Kunden am Markt eingeführt. Alle PURe Seal Dichtungskomponenten bestehen aus Silikon, welches per se für eine geringere Schaumhaftung sorgt. Wie bei dem alten Endstück wird auch hier die Druckluft über den Werkzeugsitz zugeführt. Mittels einer Dichtlippe dichtet sich das Endstück innerhalb der Kernbohrung selbstständig bei diesem Vorgang ab. Eine weitere Dichtlippe gewährleistet die Abdichtung zwischen Schlauch und Endstück, wobei die Dichtlippe gegen das Schlauchäußere gepresst wird. Der Innendruck kann folglich steigen und so den Schlauch und die Dichtung zum Expandieren bringen. Durch die Druckluft wird die gewünschte Hubbewegung und Anpresskraft zwischen Haut und Träger erzielt. Die Dichtung expandiert ohne Unterbrechung über die ganze Länge, so dass eine hervorragende Dichtwirkung gewährleistet wird. Das notwendige vollständige Kontrahieren in die Ursprungslage ist selbstverständlich ebenso gegeben.

Aus Alt mach Neu: die Maße der neuen Endstücke wurden so ausgelegt, dass Kunden auch vorhandene Werkzeuge, die noch mit Krempelendstücken ausgerüstet sind problemlos umrüsten können. Dafür sind keinerlei Modifikationen notwendig, ein einfacher Austausch genügt. Darüber hinaus bietet FRIMO PURe Seal weitere Vorteile: deutlich verringerter Reinigungsaufwand an den Schäumwerkzeugen, Einsparung von Material an Haut und Träger und vervielfachte Haltbarkeit der Dichtungen. Rosemarie Spanner-Heigl hat als Prozesstechnikerin PUR Schäumen bei BMW die Testphase für das neue PURe Seal Dichtungssystem begleitet und zieht ein positives Resümee: „Die PURe Seal Endstücke konnten an mehreren vorhandenen Werkzeugen von verschiedenen Modellreihen problemlos getauscht und über einen längeren Zeitraum direkt mit den Vorgänger Konzepten verglichen werden. Wir konnten uns von den genannten Vorteilen im Rahmen der Testphase überzeugen und werden in Zukunft sicher noch weitere Werkzeuge umrüsten und neue direkt mit dem System ausstatten.“

Viele Kunden setzen standardmäßig bei der Fertigung von Schaumbauteilen auf eine elektronische Undichtigkeitsabfrage. Auch in diesem Bereich unterstützt FRIMO schon seit vielen Jahren seine Kunden und bietet ein zuverlässiges System zur digitalen Dichtungsüberwachung an. Im Zuge dessen werden mit Hilfe eines Durchflusssensors die PURe Seal Dichtungen überwacht und im Sinne einer frühestmöglichen Fehlererkennung untersucht. Falls ein Defekt auftreten sollte, erscheint dieser unmittelbar als Meldung auf dem Display des Sensors, so dass ein schneller Austausch erfolgen kann.

„Unsere Kunden wissen die überzeugenden Vorteile des PURe Seal Dichtungssystems zu schätzen und die Nachfrage ist steigend. Bei einem Großteil europäischer Fahrzeugmodelle ist FRIMO mit Werkzeugen, die mit den expandierbaren PURe Seal-Endstücken ausgestattet sind, vertreten“, so Hermann Huster, Leiter der Abteilung Pre-Engineering Werkzeuge bei FRIMO in Lotte. Derzeit arbeiten die FRIMO Spezialisten schon am nächsten Entwicklungsschritt, einer erweiterten Version der PURe Seals-Reihe. Huster blickt der Innovation zuversichtlich entgegen: „Momentan befindet sich die modifizierte Generation noch in der Testphase. Die neuen Endstücke sind kleiner als ihre Vorläufer und lassen sich darüber hinaus in einem engeren Winkel variabel schachteln. Wir versprechen uns dadurch eine höhere Flexibilität in der Handhabung und eine effizientere Auslaufgestaltung.“

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