Handschuhfächer entgraten, Innenverkleidungen laminieren oder Rohre für die Lüftung verschweißen – hier kommen im Automobil häufig Infrarot-Kontur-Strahler zum Einsatz. Die Strahler werden genau entlang der Konturen des jeweiligen Bauteils geformt.
So wirkt die Wärme exakt auf den Grat oder den Umbug, was den Energieeinsatz verringert und den Fertigungsschritt verbessert. Excelitas Noblelight, Kleinostheim, präsentiert auf der K in Düsseldorf Noblelight Lösungen für die Kunststoffverarbeitung: Infrarot-Strahler, die in Form, Spannung und Leistung genau auf Produkt und Prozess abgestimmt sind, ebenso wie UV-Technologie für die Härtung.
Griffe, Abdeckungen, Blenden aus Kunststoff werden häufig im Spritzgießverfahren hergestellt. Dabei ist das Entstehen von scharfkantigen Graten, beispielsweise an der Werkzeugtrennebene, nicht immer zu verhindern. Vor allem bei kompliziert geformten Teilen kann die Entfernung der Grate vor der Weiterverarbeitung oder der Beschichtung eine echte Herausforderung sein. Manuelles Entgraten mit Gasflammen oder speziellen Werkzeugen liefern keine gleichförmig reproduzierbaren Ergebnisse. Infrarot-Strahlung erwärmt Kunststoffteile kontaktfrei und in Sekundenschnelle gezielt an der Oberfläche. Geformte Strahler richten Infrarot-Strahlung genau da hin, wo sie gebraucht wird. Möglich wird das durch Reflektoren, die als Beschichtung direkt auf den geformten Strahlern aufgebracht werden. Der Lichtaustrittsspalt ist so gewählt, dass die Energie genau an einem Grat ankommt. Damit wird eine In-line Fertigung der Kunststoffteile möglich und die Ausschussrate bei der Produktion von Formteilen kann signifikant reduziert werden.
Anwendungsspezialist Michael Jauch erläutert die Vorteile: „Es handelt sich um einen aufwändigen Prozess, der sich so automatisieren lässt. Mit reproduzierbarem Ergebnis. Wir kennen Kunden, bei denen inzwischen mehr als eine halbe Million Entgratungszyklen mit dem gleichen Strahlersatz durchgeführt wurden.“
Kunststoffschweißen per Infrarotwärme
Komplexe Rohrsysteme, Transportkisten und Vorratsbehälter für Wischwasser oder Bremsflüssigkeit – viele Produkte aus Kunststoff werden im Laufe ihrer Fertigung aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt. Die Art des Kunststoffes, Form, Wanddicke und Farbe haben dabei einen erheblichen Einfluss auf den Prozess. Es lohnt sich, vor der Installation einer neuen Fügeanlage diese Prozessparameter genau anzuschauen. Infrarot-Strahler von Excelitas übertragen Wärme kontaktfrei und lassen sich in programmierten Zeittakten einsetzen. Meist fährt dazu ein Infrarot-Strahlermodul zwischen zwei Kunststoffteile ein und erwärmt die Oberflächen der beiden Teile. Wenn die vorgegebene Temperatur erreicht ist, fährt das Infrarot-Modul heraus, die Enden der Teile werden fest aneinandergepresst und so miteinander verschweißt. Infrarot-Schweißsysteme zeigen im Vergleich zu Kontaktplattensysteme viele Vorteile. Der Prozess des Schweißens ist meist schneller und auch sauberer, denn es bleibt kein Kunststoff an Platten hängen.
Umbugen und kaschieren
Infrarot Konturstrahler erwärmen den Umbugbereich exakt und sorgen so für einen effizienten Energieeinsatz. (Foto: Excelitas Noblelight)
Türverkleidungen, Fahrzeughimmel oder andere Innenraumteile eines Autos werden qualitativ hochwertiger, wenn der Dekorüberstand mit der Rückseite des Werkstücks verklebt wird. Diese Laminierung geschieht meist in einem Umbugwerkzeug, in dem der Kleber an den Dekorüberständen durch Wärme aktiviert wird. Infrarot Konturstrahler erwärmen den Umbugbereich exakt und sorgen so für einen effizienten Wärmeprozess.
Infrarot-Wärme für effizienten Energieeinsatz
Die Infrarot-Wärmetechnologie funktioniert durch die Übertragung von elektromagnetischen Wellen, die dann im Produkt Wärme erzeugen. Dazu ist weder ein direkter Kontakt zum Material nötig noch ein Übertragungsmedium wie Gas oder Luft. Infrarot-Strahler übertragen Energie in ein Kunststoffprodukt und erzeugen Wärme genau dort, wo sie benötigt wird. Das hilft bei der Erfüllung vieler Anforderungen. Die Infrarot-Systeme mit Konturstrahlern lassen sich leicht mit Robotern oder Handlingsystemen vernetzen. Durch die Möglichkeit, Infrarot-Strahler sekundenschnell an- oder auszuschalten, wird Energie effizient eingesetzt.
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