Zweikomponenten-Verguss als Gehäuseersatz

Maurer & Thoma, Patrick Thoma, Freystadt

Zweikomponentige Materialien zeichnen sich durch enorm gute elektrische, thermische und chemische Eigenschaften aus. Die hohe thermische Belastbarkeit lässt Temperaturen von -45 bis +120 °C zu. Auch vor Säuren und Lösemitteln bieten sie einen zuverlässigen Schutz, der sich bei Erhöhung der Schichtdicke noch zusätzlich steigern lässt. Da die Aushärtung durch chemische Prozesse erfolgt, ist ein gleichmäßiger Schutz auch an schwer erreichbaren Stellen gewährleistet. Silikone und Polyurethane lassen sich durch Aluminiumoxyd anreichern, wodurch die Wärmeleitfähigkeit verbessert wird und somit noch höhere Temperaturen möglich werden.

Der Zweikomponenten-Verguss kommt in immer mehr Industriebereichen zum Einsatz. Insbesondere im Automobilbereich werden durch hohen Konkurrenzdruck immer neue Anforderungen an die Qualität, Belastbarkeit und im Zeitalter von ABS, ESP, Airbags etc. vor allem an die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Bauteile gestellt. Durch die hohe Belastbarkeit und Zuverlässigkeit zweikomponentiger Materialien werden sogar Windschutzscheiben mit Polyurethan fixiert. In der Baubranche, in der sehr hohe Lebensdauern verlangt werden, ist Polyurethan wegen der hohen Korrosionsfestigkeit das am häufigsten angewendete Beschichtungsmaterial. Ein weiterer Bereich ist die Raum- und Luftfahrt-Branche, bei der an die Bauteile extreme Anforderungen an die Temperaturbeständigkeit gestellt werden. Bei Temperaturschwankungen von über 100 °C, bei hohen elektrischen Spannungen, wie sie auch in der Hochfrequenztechnik vorkommen, bietet der Zweikomponenten-Verguss einen zuverlässigen Schutz, der mit anderen Materialien kaum zu erzielen ist.

Seit einigen Jahren bietet Maurer & Thoma ein weiteres, immer häufiger angewandtes Verfahren an, den Verguss als Gehäuseersatz. Hierbei wird das zu vergießende Produkt komplett in eine gewünschte Form eingegossen und nur die Kontakte freigelassen. Durch die daraus resultierende größere Schichtdicke kann noch eine höhere Belastbarkeit erreicht werden. Außerdem wird dadurch ein platzraubendes Gehäuse überflüssig. Dies spielt vor allem in Bereichen, in denen der Trend zu immer kleineren, leistungsfähigeren Geräten geht (z.B. Handy, Computer etc.), eine noch größere Rolle als der gleichzeitige Kostenvorteil. Da somit zwei Schritte, der Verguss und das dazugehörige Gehäuse, in einem Schritt erledigt werden können, wird Zeit und Geld gespart, bei gleichzeitig besseren Schutzeigenschaften. Des weiteren wird so das technische Know-how geschützt, da die einzelnen Bauelemente komplett bedeckt werden und von außen nicht mehr sichtbar sind.

Maurer & Thoma bietet sowohl einen Handarbeitsplatz, als auch eine vollautomatische Verguss-anlage an. Der Handarbeitsplatz besteht aus einem Behälter für den Härter und einem weiteren Behälter für das Basismaterial. Diese beiden Komponenten werden mit einer Präzisionspumpe befördert und vermischen sich erst in einer Einwegspitze. Somit wird gewährleistet, dass die Zuführungen nicht verkleben können.

Für Mittel- bis Großserien wird eine vollautomatische X / Y / Z–Anlage angeboten. Die Anlage wird über SPS oder Windows programmiert und besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen, einem X / Y / Z–System inklusive PC und einer Vergussanla-ge für das Zweikomponenten-Material. Nachdem das Profil mit Steckern, Poties, Anzeigeelementen usw. erstellt ist, läuft der gesamte Beschichtungsvorgang vollautomatisch ab. Auch diese Anlage ist mit präzisen Pumpen und Mischern ausgestattet. Die möglichen Beschichtungsdicken bewegen sich zwischen 1/10 und 1 mm und darüber. Zur Anlage gehören außerdem ein Vorheizer und ein Rührer. Der Rührer verhindert ein vorzeitiges Verklumpen des Materials, der Vorheizer hält es auf einer konstanten Temperatur. Hierdurch wird das Beschichtungsergebnis auch bei unterschiedlichen Außentemperaturen auf einem konstanten Niveau gehalten.

Zweikomponentige Lacke sind für viele Anwendungen zwingend notwendig, da sie eindeutige Vorteile in Bezug auf Säure– und Lösemittel-Festigkeit, Schutz vor hohen Spannungen und Temperaturschwankungen gegenüber einkomponentigen Standardlacken besitzen. Insgesamt zahlen sich die höheren Kosten durch die größere Zuverlässigkeit und die damit verbundenen Einsparungen durch weniger Reklamationen, Reparaturen oder Wartungsarbeiten wieder aus. Eine Alternative zur Anschaffung einer Zweikomponentenanlage ist der Verguss in Lohn. Hierbei spart man sich nicht nur hohe Kosten für Anlage, benötigten Platz und Mitarbeiter, sondern man profitiert zusätzlich von der Erfahrung und dem Know-how des beauftragten Unternehmens.