Automatisierte Vergussanlage von ScheugenpflugScheugenpflug
Der Verguss der Zündsteuergeräte ist notwendig, um die Hochspannungsfestigkeit sicherzustellen und die Bauteile vor Feuchtigkeit, Vibrationen und Temperaturschwankungen zu schützen. Daraus folgend, wandte sich Prüfrex internationaler Hersteller digitaler Zündspulen für die Automotive-, Marine- sowie Gartenindustrie, an die Scheugenpflug AG, Hersteller im Bereich der automatisierten Dosier- und Vergusstechnologie.
Vollautomatisierte, hochpräzise Vergusstechnologie
Nach sorgfältiger Analyse der Anforderungen, konstruierte die Scheugenpflug AG eine bahnbrechende, hochautomatisierte Produktionslinie die unterschiedlichste Varianten von Zündsteuergeräten fertigen und die in einer zweiten Stufe weiter ausbaubar ist.
Die realisierte Anlage mit einem Platzbedarf von 14 m x 6 m fußt auf einem Längstransfersystem und beinhaltet eine Reihe von verschiedenen Prozess und Prüfsystemen sowie Vorwärm- und Aushärteöfen, die von einem 4-Achs-Linear-Systems bestückt werden. Im ersten Schritt gelangen die Zündsteuerungen in Werkstückträgern von der Vorfertigung auf das Band. Die Werkstücke laufen über das Bandsystem in die Prüfzelle, in der sie durch ein Kamerasystem kontrolliert werden. Dabei wird gleichzeitig erfasst, um welches Bauteil es sich handelt und ob die Lagerichtigkeit gegeben ist.
Daraufhin wird die genaue Dosiermenge für das jeweilige Bauteil ausgewählt und eingestellt. Anschließend bestückt das Linear-System die Vorwärmöfen mit den jeweiligen Bauteilen, um sie auf Prozesstemperatur zu bringen.
An der nächsten Station findet die Übergabe der Elektrobauteile in eine Zwei-Kammer Vakuumvergussstation statt.
In der ersten Kammer wird durch das Erzeugen eines Vakuums, die vorhandene Luft, sowie Feuchtigkeit in den Bauteilen eliminiert. Danach werden sie unter Vakuum in die Hauptkammer übergeben, wo die Hohlräume komplett mit der jeweiligen Harz-Variante volumengesteuert vergossen werden.
Zur selben Zeit entlüftet die Vorvakuumkammer weitere Bauteile. Durch dieses Verfahren verkürzen sich deutlich die Taktzeiten. Im dritten Schritt machen sich die mit Gießharz befüllten Elektronikteile auf den Weg zur sensorgesteuerten Vergusshöhenmessung und der individuellen Vergussnachdosierung. Der Nachverguss wird durch einen Zweifach-Kolbendosierer realisiert, der einzeln ansteuerbar ist.
Den Grund hierfür erläutert der Geschäftsführer der Scheugenpflug AG, Erich Scheugenpflug, wie folgt: „Für eine optimierte Taktzeit wird in der Vakuumvergussstation jedes Bauteil mit exakt der gleichen Menge an Gießharz vergossen. Aufgrund bestimmter Toleranzen der Spritzgussteile und minimaler Absenkung des Gießharzniveaus, bedingt durch den Druckunterschied nach Verlassen des Vakuums, müssen die Teile eine Nachdosierstation durchlaufen.
Hier wird der Gießharzstand auf Zehntel Millimeter genau erfasst und die individuelle Menge Gießharz unter normalem Atmosphärendruck bis zum definierten Endstand nachdosiert. Diese Lösung ist hochgenau und aufgrund der geringen Nachdosiermengen auch sehr schnell, so dass wir die kurze Taktzeit sicher einhalten können.“
Am Ende steht das Linear-System
Nachdem die Bauteilepalette samt abschließender Kontrolle die Nachvergussstation passiert haben, werden diese mittels eines 4-Achs Linear-Systems in einen der drei Doppelschrank Aushärtungsöfen geschoben. Die Aushärtezeit wird nach einem ganz individuellen „Backrezept“ bestimmt.
Das lineare Achssystem arbeitet sehr genau und präzise, denn die kleinste Unachtsamkeit kann dazu führen, dass die voll befüllten Bauteile zu Ausschussware werden. Dies bedeutet, dass das 4-Achs-System exakt in der Waagerechten bleiben muss, sowie ein vibrations- und ruckfreies Handling sicherzustellen hat. Diese neue Einheit meistert ihre Aufgabe mit absoluter Perfektion.
Die Batchöfen werden im vorliegenden Fall über ein lineares Achssystem geöffnet. Die Lineareinheit fährt unter die Aufhängung der Ofentür, auch genannt Kulisse, nimmt sie aus der Kulisse auf und hebt sie diagonal nach oben vorne aus. Ist die Endlage erreicht, wird die Tür durch das lineare Achssystem aufgefahren.
Schlussbemerkung
Mit dem Angebot einer hohen Qualität, Schnelligkeit und Präzision unterstützt Scheugenpflug’s Anlage Prüfrex dabei, der rapide steigenden Nachfrage nach Zündsteuersystemen nachzukommen. Das erweiterbare System ist perfekt ausgestattet die zukünftigen Anforderungen zu bewältigen.
Wenn die 84 m² Produktionsanlage schon eindrucksvoll ist, was soll dann noch über die Zusammenarbeit gesagt werden? Um es in den Worten von Alfred Pretzl, Mitarbeiter der technischen Leitung zu sagen: „In dem derzeitigen Status des Projektes ist für uns die räumliche Nähe zu Scheugenpflug ein sehr großer Vorteil. Man ist innerhalb einer Stunde Vorort um Änderungen zu besprechen bzw. auszuprobieren.
Die Reaktionszeit des Projektteams auf kurzfristige Modifikationen ist sehr positiv. Z.B. wurde bei der Inbetriebnahme der Nachvergusszelle festgestellt, dass unbedingt Vergussnadeln benötigt werden, um die geforderte Positioniergenauigkeit der Dosierung sicherzustellen. Es dauerte keine zwei Stunden und die Anlage wurde entsprechend dem Scheugenpflug Baukastensystem erweitert.“
Franziska Weichhaus
(hb)
