Hoffmann + Krippner entscheidet sich für Delo

Displays verkleben

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Die Steuerung von Industrieanlagen erfolgt zunehmend per Touchscreen. Um den Displays eine höhere Qualität zu verleihen, setzt Hoffmann + Krippner (H+K) auf Optical Bonding. Mit den optisch klaren Klebstoffen von Delo wird nicht nur eine gute Ablesbarkeit bei heller Beleuchtung, sondern auch eine flexible Fertigung, erreicht.

War das erste iPhone noch eine kleine Revolution für die Unterhaltungselektronik, regierten in der Industrie zunächst weiter die Tastaturen. Inzwischen haben berührungsempfindliche Displays dank ihrer Funktionalität und Flexibilität jedoch ebenfalls in der Automatisierungstechnik, der Medizintechnik oder bei Automatensystemen und Informationsterminals ihren Siegeszug angetreten.

Auch für die Hoffmann + Krippner GmbH ist dieses Thema über die Jahre immer wichtiger geworden. Als Pionier der Folientastatur und führender Anbieter von Eingabesystemen hat das Familienunternehmen sein Portfolio um speziell entwickelte, resistive und kapazitive Touchscreens für Industrieanwendungen erweitert. Da Displays auch in sehr hellen Umgebungen gut ablesbar und insbesondere in Produktion vor Staub und Feuchtigkeit geschützt sein müssen, wollte der mehr als 200 Mitarbeiter beschäftigende Mittelständler aus dem Odenwald seinen Produkten eine noch höhere Gütestufe verleihen und deshalb einen Display Bonding-Prozess implementieren.
Display Bonding verbessert Lesbarkeit und Stabilität
Dabei wird ein Deckglas mit optisch transparentem Klebstoff flächig auf ein LCD-Modul (LCM) geklebt und der im Brechungsindex angepasste Klebstoff reduziert Sonnen- und Lichtreflexionen um bis zu zwei Drittel. Gleichzeitig erhöht sich die Schock- und Schlagfestigkeit des Displays massiv, weshalb es bei Stößen und Stürzen stabiler ist. Und indem die Luftschicht zwischen Deckglas und Display mit Klebstoff ausgefüllt ist, können weder Staub noch Feuchtigkeit eindringen.
Als Material für das optische Bonding nutzt H+K vor allem Flüssigklebstoffe und nur in Spezialfällen OCA-Tapes. Letztere sind nicht nur weniger feuchtebeständig, sie eignen sich auch für größere Displays von bis zu 15 Zoll, wie sie der Eingabespezialist regelmäßig für seine Kunden fertigt. Schließlich werden beim Fügen von Tapes viele Luftblasen eingeschlossen, deren Entfernung mit einem Autoclaven desto aufwendiger ist, je größer das Display ist.
Darüber hinaus war dem Odenwälder Familienunternehmen Flexibilität sehr wichtig: Die Mehrheit der Industriekunden kommt aus Märkten mit mittleren Stückzahlen, beispielsweise der Automatisierung oder der Medizintechnik. Typische Stückzahlen liegen hier zwischen einigen Dutzend und mehreren Hundert Einheiten pro Jahr, weshalb die Produktion angesichts kundenspezifischer Lösungen regelmäßig auf eine neue Serie umgestellt werden muss. Flüssigklebstoffe sind hier deutlich flexibler als Tapes, die genau zugeschnitten und auf Lager gehalten werden müssen.
Bei der Entscheidung für einen Materiallieferanten wurde mit drei Klebstoffherstellern Kontakt aufgenommen, darunter auch Delo Industrie Klebstoffe. Beide Mittelständler kannten sich von gemeinsamen Tests, hatten aber noch kein Projekt zusammen bearbeitet.
Lichthärtung beschleunigt Produktionsprozess
Da es bei zweikomponentigen Klebstoffen bei vielen Anwendern auch trotz genauen Mischens zu Luftblasenkommt, die aufwendig entfernt werden müssen oder sogar zu Ausschuss führen können, schlug Delo den Einsatz von einkomponentigen, optisch-klaren Acrylaten vor. Die erlauben ein blasenfreies Dosieren und härten darüber hinaus unter energiereichem Licht innerhalb von Sekunden aus, wodurch sich die Displays sofort weiterverarbeiten lassen. Ein weiterer Vorteil dabei ist, auf Silikone verzichten zu können, denn deren Verwendung ist angesichts der möglichen Kontaminierungvon anderen Klebanwendungen in der Produktion schwierig.
Bei der Verklebung der Musterbauteile gab es sehr schnell erfolgversprechende Ergebnisse. So erfüllten die Klebstoffe ohne Weiteres die Anforderungen der Standardversuche im Industriebereich. Der Temperaturwechseltest nach IEC 60068–2–14 gehörte genauso dazu wie der zyklische Feuchte-Wärme-Test nach IEC 60068 bei annähernd 100 % Luftfeuchtigkeit. Bei beiden Tests führten die klimatischen Bedingungen zu keiner Veränderung der Klebverbindung und zu keinem Vergilben des Klebstoffs.
„Aufgrund der guten Produkteigenschaften und des engen technischen Supports haben wir uns für Delo entschieden“, begründet Thomas Krekeler, Direktor Vertrieb und Marketing bei H+K, die Auswahl.
Angesichts der großen Vielfalt und der mittleren Stückzahlen war ein Vollautomat nicht die beste Lösung, weshalb die beiden Unternehmen gemeinsam einen halbautomatischen Bonding-Prozess implementierten, der die Schritte Dosieren, Fügen, Belichten und Weiterverarbeiten umfasste.
Für das Display Bonding wird bevorzugt auf lichthärtende Acrylate wie den Delo-Photobond OC4022, die dauerhaft extrem weich bleiben, gesetzt. Bei Displays mit Schwarzdruck kommt dagegen das Hybrid-Produkt Delo-Dualbond OC4911 zum Einsatz. Dessen Besonderheit ist, dass es auch in Schattenzonen, in die kein Licht gelangt, über den Kontakt mit der vorhandenen Luftfeuchtigkeit vollständig aushärtet und so keine flüssigen Reste übrig bleiben. Die Lichthärtung der Klebstoffe erfolgt in allen Fällen mit vier LED-Flächenstrahlern Delolux 20/400.
„Momentan sind alle Anforderungen gelöst. Aufgrund der häufig wechselnden Displaydesigns haben wir allerdings einen sehr lebendigen Prozess“, ergänzt Krekeler. „Deshalb, und da sich auch material-seitig sehr viel tut, gehe ich davon aus, dass wir auch in Zukunft eng zusammenarbeiten werden.“
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