Dosierte Schaumdichtungen aus Silikon: Abdichten

Mit den folgenden Informationen können Sie sich die Welt der dosierten Schaumdichtungen auf Silikonbasis vorstellen.

Silikone im Auto

Mehr als 40 Jahre silikonbasierte Lösungen

  • Gummis
  • Dichtstoffe
  • Schmiermittel / Gleitmittel
  • Elektronik
  • Thermoplaste
  • Beleuchtung
 

Einzigartige Eigenschaften von Silikonen

  • für Temperaturen ab -70 °C bis +200 °C 
  • widerstehen Witterungseinflüssen, Ozon, Corona, Strahlung, Feuchtigkeit, Chemikalien, schwachen Säuren und Basen, Ölen und Kraftstoffen
  • eingesetzt in Anwendungen für die Automobil-, Luftfahrt- und allgemeine Industrie
  • chemisch träge
  • physikalische Eigenschaften bieten hohe Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Dehnung, Lebensdauer, Elastizität/BelastbarkeitDämpfung und Druckverformungsrest (DVR)
  • schwer entflammbar
  • bieten erweiterte Leistung bei niedrigen Temperaturen und niedrige Quellung in Kraftstoffen (Fluorsilikone)
  • Flexibilität im Design durch hitzehärtende (HTV) und bei Raumtemperatur aushärtende Materialien (RTV) 

 

HTV = Hochtemperatur vernetzend

RTV = Raumtemperatur vernetzend

 

Dispensed Foam Gasketing (DFG)

Was sind die Eigenschaften einer dosierten Schaumdichtung auf Silikonbasis - auch als Dispensed Foam Gasketing (DFG) bekannt? 

  • Zwei-komponentiger Schaum, der direkt auf ein Werkstück aufgetragen wird und aushärtet 
  • platinkatalysiert 
  • härtet bei Wärme oder Raumtemperatur aus 
  • Mischungsverhältnis 1:1
  • selbstschäumend - benötigt kein zusätzliches Treibmittel
  • bietet eine Dichtungsoption mit niedrigem Modul
  • typischerweise dort eingesetzt, wo Baugruppen repariert oder ausgetauscht werden müssen

 

 

Wann werden dosierte Schaumdichtungen auf Silikonbasis verwendet? 

  • Abdichtung gegen Luft, Staub, Schmutz und Wasser
  • niedriges Modul für Kunststoffteile erforderlich
  • niedriger Druckverformungsrest (DVR) erforderlich 
 
 

Aushärtung von Dow Silikonschäumen

Beim Vermischen der Komponenten A und B kommt es zu folgenden Reaktionen:

  1. Wasserstoffbildung
  2. Bildung von Gaszellen und Zellenwachstum (Schaumausbreitung)
  3. Aushärtung (Elastomerverbund) 

Alle Reaktionen sind temperaturabhängig, aber mit unterschiedlichen Geschwindigkeitskonstanten.

 

Um eine homogene Zellgrößenverteilung zu gewährleisten, sind das richtige Mischen der Komponenten und die richtige Auswahl der Dosierspitze notwendig.

 

Wirkungsweise der Schaumbildung: 

  • DFG Produkte von Dow erzeugen das schäumende Gas während der Vernetzungsreaktion (Wasserstoff als Nebenprodukt) 
  • typische Menge an H2 entsteht: 0,5-1,3 g/kg Produkt (basierend auf der “worst case” Betrachtung mit Schaumstoff 8257 von geringer Dichte) 
  • typische Ausdehnungsrate: 1 : 2,5 bis 1 : 4
  • um eine optimale Schaumstruktur zu gewährleisten, ist ein gutes Mischen der Komponenten erforderlich 
 

DFG Anwendungen

Typische Automobilanwendungen

  • ABS-Bremsmodule 
  • Stromverteilungs- / Steuergerätmodule 
  • Filtergehäuse
  • Kosmetikliegen
  • Inspektionsdeckel
  • Thermostatgehäuse
  • Abdeckungen für Steuerkette und Zahnriemen
  • Radabdeckung
  • Außenbeleuchtung
  • NVH (Schwingungs- und Geräuschverhalten) / Akustik 

 

CIPG/DFG: Primäre Designüberlegungen 

  • Design der Schaumwulst
  • Seitenverhältnis
  • Raumvolumen Design 
Designüberlegungen
 
 

Verarbeitung

CIPG und DFG erfordern typischerweise: 

  • Fixierung 
  • Dosieren / Mischen 
  • Dosierung durch Roboter 
  • Aushärtung im Ofen 

 

Die Verarbeitung kann manuell oder hochautomatisiert für die Massenproduktion sein. 

 

Typischer Aufbau einer Produktionslinie: DFG /CIPG

Produktionslinie

Verarbeitung

Fixierung: 

  • gute Fixierung ist entscheidend für wiederholbares / genaues Dosieren 
  • korrigiert Abweichungen einzelner Teile 
  • behält die Teileausrichtung bei 
  • schlechte Fixierung führt zu unregelmäßigen Dichtungswulsten

 

Typische Dosier- und Mischanlagen enthalten 

  • Materialförderpumpen 
  • teflonbeschichteter rostfreieStahlflexschlauch 
  • Stofffilter
  • Druckregler
  • DC-Servomotor-Stabverdränger-Dosierung (bevorzugt)
  • luftbetriebene Dosierpistole und statische Mischelemente

 

Dosierung durch Roboter 

Mehrere Dosierachsen abhängig von der Komplexität der Teile. Der Roboter liefert eine gleichmäßige, genaue und wiederholbare Dichtungswulst mit hohem Durchsatz. 

 

Dosieroptionen: 

  • Gelenkarm 
  • zylindrisch (SCARA)
  • XYZ-Portalroboter
  • die Aushärtung der Dichtungsmaterialien erfolgt typischerweise im Ofen (ausgenommen sind dosierte Schäume der Serie DOWSIL™ 3-82XX) 

 

Grundlegende Ofentypen: 

  • Infrarot
  • gasbeheizt
  • elektrisch beheizt 

 

Akzeptabel ist jede Methode, die das Dichtungsmaterial erwärmt.

 

Zusammenfassung: Hauptüberlegungen zum Dichten

Muss dieses Teil gewartet werden? 

  • Ja: CIPG, DFG 
  • Nein: FIPG 

 

 

Muss diese Dichtung in Flüssigkeiten (Öl, Kühlmittel, etc.) abdichten? 

  • Ja: CIPG, FIPG 
  • Nein: DFG 

 

 

Muss die Dichtung unter Druck abdichten? 

  • Ja: CIPG, FIPG 
  • Nein: DFG 

 

 

Ist Kapital für die Ausrüstung vorhanden?

  • Ja
  • Nein 

 

 

Wie viele Teile*? 

  • 100.000 oder wenigerin der Regel FIPG 
  • 100.000 oder mehrCIPG, DFG 

 

*Schätzwerte dienen nur als Referenz 

 

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