Das Schweizer Unternehmen Von Roll hat einen Core-Filler für Wabenstrukturen entwickelt. Das Besondere an dem neuen, schersensitiven und hochviskosen Material ist, dass es bei Raumtemperatur lagerbar ist, eine geringe Dichte hat und mit mikrofeinen Glas-Hohlkugeln durchsetzt ist, um ein geringeres Gewicht im Endprodukt zu erreichen. Viscotec, Töging a. Inn, sollte die automatisierte Verarbeitbarkeit des neuen Füllstoffes während des Entwicklungsprozesses ausgiebig testen – und das in einem vorgegebenen Volumenstrom bei gleichzeitig schonendem Umgang mit dem sensiblen Material.

Die vollautomatisierte Dosierlösung wurde auf der JEC Show in Paris  am Stand von Roll gezeigt.

Die vollautomatisierte Dosierlösung wurde auf der JEC Show in Paris am Stand von Roll gezeigt. ViscoTec

Signifikante Kostenreduzierung möglich

In Zusammenarbeit mit dem niederländischen Unternehmen Airborne, das Lösungen zur Automatisierung von Produktionsprozessen anbietet, wurde ein vollautomatisiertes Befüllen der Waben ermöglicht. Eingebaut in eine Roboter-Dosierzelle, dosieren die präzisen Dispenser an verschiedensten Stellen und mit verschiedensten Geometrien. Letztere ergeben sich zum einen durch die individuelle Programmierung der Robotik, zum anderen über das individuelle Düsendesign von Viscotec. Arno van Mourik, CEO von Airborne, dazu: „Unser Ziel ist es, unseren Kunden eine signifikante Kostenreduzierung durch höhere Genauigkeit und Wiederholbarkeit des Vergusses zu bieten, Materialverschwendung drastisch zu verringern und manuelle Arbeit und Nichtkonformitäten zu reduzieren. Deshalb arbeiten wir an mehreren automatisierten und digitalen Lösungen.“ „Wir freuen uns, eine völlig neue Generation eines Kernfüllstoffes bieten zu können, der den bisherigen Lösungen in jeder Dimension überlegen ist. Die neue Formulierung bietet eine gute Verarbeitbarkeit, sehr lange Haltbarkeit, benötigt keine Kühlung und ist völlig anhydrid- und halogenfrei“, sagt Dr. Christian Hennerkes, CEO von Von Roll. „Durch die enge Zusammenarbeit von Airborne, Von Roll und Viscotec sind wir in der Lage, eine Komplettlösung anzubieten: Ein automatisiertes Dosiersystem für Kunden, die eine deutliche Steigerung von Produktivität und Output wünschen“, sagt Simon Widderich, Business Development Manager Aerospace bei Viscotec.

Erste Ergebnisse der Dosierversuche in der  Honeycomb Potting Anwendung.

Erste Ergebnisse der Dosierversuche in der Honeycomb Potting Anwendung. ViscoTec

Automatisches Dosieren von Void Fillern

Um die Verarbeitung von Leichtbaumaterialien in der Luft- und Raumfahrtindustrie zu verbessern, hat Viscotec eine verstärkte Zusammenarbeit mit Huntsman Advanced Materials angestrebt. Vorrangiges Ziel ist die Möglichkeit, einen Großteil des Huntsman Portfolios automatisch zu dosieren und so wertvolle Arbeitszeit und Material einzusparen sowie die Prozesssicherheit zu erhöhen. Die 2K Void Filler der Reihe Araldite von Huntsman sind leicht und bieten sehr gute mechanische Eigenschaften. Aufgrund von hoher Druckempfindlichkeit im nicht ausgehärteten Zustand mussten sie bisher entweder manuell oder aus Kartuschen aufgetragen werden. Dabei sind aber Herausforderungen wie extreme Viskositätsunterschiede von Basen und Härter zu bewältigen.

Komplexe Materialien dosieren

Eine umfangreiche zweijährige Testphase belegte, dass der statisch dynamische Mischer vipro-Duomix sich bestens eignet, um komplexe Materialien für die Luft- und Raumfahrt zu dosieren. Über den 2K-Dispenser lässt sich das exakte Mischungsverhältnis einstellen, die Mischung erfolgt homogen und die Hohlkugeln in den Materialien werden beim Misch- und Dosiervorgang nicht zerstört. „Bei Huntsman sind wir bemüht, Technologie voranzutreiben und nach neuen Lösungen für die Luft- und Raumfahrtindustrie Ausschau zu halten. Wir führen regelmäßig Kundenforschung durch, um zu verstehen, wie wir unerfüllte Bedürfnisse der Branche besser befriedigen können.“, sagte John Fraser, Global Director Marketing Aerospace. „Da auch die OEMs daran arbeiten, die Produktionsleistung zu steigern, steht die gesamte Wertschöpfungskette der Luft- und Raumfahrt unter Druck die Produktivität zu verbessern. Für den Endverbraucher von beispielsweise Void Fillern heißt das nicht nur, dass Produkte benötigt werden, die schneller aushärten, sondern auch, dass in die Automatisierung von bisher manuellen Prozessen investiert wird. Dank der engen Zusammenarbeit mit dem Pumpen- und Dosiertechnik-Spezialisten sind wir jetzt in der Lage, unseren Kunden dieses nächste Level an Unterstützung zu bieten.“

Simon Widderich, Business Development Manager Aerospace bei Viscotec ergänzt: „Die Luft- und Raumfahrt-Industrie strebt weiterhin nach Leichtbaulösungen, um die Kraftstoffeffizienz zu maximieren und damit Kosten zu reduzieren. Unser statisch-dynamischer Mischer ist besonders gut geeignet für kompressible Materialien, bei denen der Gegendruck so klein wie möglich gehalten werden muss. Die Hohlkugeln in einigen der von uns getesteten Huntsman Produkte spielen eine wesentliche Rolle bei der Verarbeitung. Kompression zu vermeiden ist essenziell, um eine prozesssichere Verarbeitung zu gewährleisten und die für die Luft- und Raumfahrtanwendungen erforderlichen mechanischen Eigenschaften der Materialien nicht zu verändern.“

Die Edge Filling Anwendung eignet sich, um komplexe Materialien für die Luft- und Raumfahrt zu dosieren.

Die Edge Filling Anwendung eignet sich, um komplexe Materialien für die Luft- und Raumfahrt zu dosieren. ViscoTec

Zusammenarbeit ausweiten

Huntsman und Viscotec werden weiterhin verstärkt zusammen an Projekten für Kunden in der Luft- und Raumfahrtindustrie arbeiten, um diese bei der Umstellung auf automatisierte Produktionsprozesse bestmöglich zu unterstützen. Auch weitere Tests am umfangreichen Produktportfolio von Huntsman mit dem vipro-Duomix sind geplant. Der Dispenser eignet sich für diverse zweikomponentige Materialien, auch auf Basis von Polyether, Epoxidharz oder Polyurethan.

Ergebnisse der Dosierversuche mit einem der statisch dynamischen Mischer.

Ergebnisse der Dosierversuche mit einem der statisch dynamischen Mischer. ViscoTec