Wittmann Battenfeld: LSR-Anwendung auf SmartPower 120
SmartPower 120/350 LSR
SmartPower 120/350 LSR
Die für Wittmann Battenfeld wichtige Technologie zur Verarbeitung von Flüssigsilikon (LSR – Liquid Silicone Rubber), wird anhand der Herstellung eines LSR – Elektronik Verbundbauteiles mit einer Maschine aus der servohydraulischen SmartPower Reihe demonstriert. Auf einer SmartPower 120/350 kommt dabei ein 2-fach-Werkzeug der Firma Nexus, Österreich, zum Einsatz, mit welchem der sofort einsatzfähige „Drinky“ herstellt wird. Beim „Drinky“ handelt es sich um einen sogenannten „Trink-Timer“ bzw. „Trinkmanager“, der den Nutzer daran erinnert, genug und regelmäßig zu trinken.
SmartPower 120/350 LSR – 2-Kavitäten-Werkzeug zum Einlegen von Platinen
SmartPower 120/350 LSR – 2-Kavitäten-Werkzeug zum Einlegen von Platinen
Das von Dow zur Verfügung gestellte LSR Material aus der Serie „Silastic“ LTC 9400 zeichnet sich vor allem durch die Vernetzung bei niedrigen Temperaturen aus. Diese Eigenschaft ist den Erläuterungen von Wittmann Battenfeld nach bei der Herstellung des Trink-Timers „Drinky“ von großer Bedeutung, da eine bestückte Leiterplatte mit Batteriezellen in das Werkzeug eingelegt und umspritzt wird. Elektronikkomponenten als auch Batteriezellen weisen nur eine begrenzte Temperaturbeständigkeit auf. Batteriezellen können beispielsweise nur kurzfristig bis zu einer Temperatur von ca.120°C belastet werden und wurden bei solchen Anwendungen immer erst in einem zusätzlichen Arbeitsschritt in ein Gehäuse eingebaut.
SmartPower 120/350 LSR – Teileablage und Verpackungsstation
SmartPower 120/350 LSR – Teileablage und Verpackungsstation
Die Innovation beim „Drinky“ betrifft nicht den Trink-Timer selbst, sondern das Verfahren. Die gesamte Elektronik inklusive der Batterien wird dabei mit LSR in nur einem Arbeitsschritt, bei sehr geringen Werkzeugtemperaturen um die 100°C (normalerweise liegen die Werkzeugtemperaturen bei ca. 185°C), umspritzt. Es entfallen somit das Thermoplast-Gehäuse und die Montage der Einzelkomponenten. In dem innovativen Prozess wird das Einlegeteil direkt im Werkzeug umspritzt und ist nach der Entnahme sofort funktionsfähig, ohne dass ein weiterer Montageschritt durchgeführt werden muss. Dieses Verfahren kann für alle temperatursensitiven Baugruppen angewendet werden.
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Um die Geschwindigkeit des Vernetzungsprozesses einstellen bzw. beschleunigen zu können, wird ein sogenanntes acceleration additive (Additiv zur Beschleunigung des Prozesses) beigefügt.
Das LSR der Type Silastic LTC 9400-50 und das acceleration additive, werden mit einer Nexus Dosieranlage der Type Servomix X200 der SmartPower 120 zugeführt. Die Spritzeinheit in der offenen Bauweise ermöglicht eine einfache Integration der LSR-Dosieranlage, die über die OPC-UA Schnittstelle mit der Maschine verbunden ist. Beim Werkzeug kommt die neue Kaltkanal-Technologie mit der „Flowset“ Nadelverschlussregelung zum Einsatz. Ein Detail im Werkzeug liegt dabei in den abgestimmten Prägekanten zur Platine und den SMD Bauteilen. Die in einem Magazin lageorientiert bereitgestellten Einlegteile werden mit einem Wittmann Roboter W918 in einem Doppelgreifer aufgenommen.
Nachdem die Fertigteile entnommen wurden, legt der Roboter die Elektronikplatinen in das 2- Kavitäten-Werkzeug ein. Die fertig umspritzten Bauteile werden anschließend auf einem Förderband abgelegt. Nachdem die „Drinkys“ abgekühlt sind, werden diese in einer Verpackungsmaschine (Ravizza Packaging, I) einzeln verpackt. Wird ein Trinkglas auf den „Drinky“ gestellt, so wird eine fix programmierte Zeit aktiviert, die den Nutzer alle zehn Minuten daran erinnert, dass er genug Flüssigkeit zu sich nimmt. Erinnert wird er dabei durch ein optisches Blinksignal. SmartPower 120/350 Liquid Injection Molding | LSR
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