Gut aufgetragen ist halb gedichtet

Große Vorteile, sowohl bei den Kosten als auch bei den Prozesszeiten, bieten flüssige Dichtsysteme, die direkt auf das Substrat aufgetragen werden. Durch das vollautomatische Applizieren über CNC-gestützte Misch- und Dosieranlagen erzielen sie eine hohe Wirtschaftlichkeit. Darüber hinaus passen sich die viskosen oder thixotropen (verdickten) Dichtungsmassen nahezu jeder Werkstückgeometrie an – auch bei einem dreidimensionalen Dichtungsverlauf. Dies führt zu Kostenreduzierungen bei Handhabung, Logistik und Lagerhaltung. Neben diesen ökonomischen Vorteilen können Flüssigdichtungen technische Trümpfe ausspielen: Sie bieten hohe Freiheitsgrade bei der Bauteilgestaltung. Denn der Dichtungsverlauf von Flüssigdichtungen orientiert sich ausschließlich an konstruktiven und montagebedingten Erfordernissen. Außerdem lassen sich minimale Dichtungshöhen realisieren, die zu einer guten Kraft- und Momentenübertragung an der Dichtstelle führen. Die vergleichsweise einfache und flexible Handhabung sowie die Unverlierbarkeit der Dichtung erhöhen die Prozesssicherheit.

Die flüssigen Dichtungen stehen als 1- und 2-K-Polyurethan- und Siliconsysteme zur Verfügung und lassen sich auch für Anwendungen maßschneidern. So bietet die Wacker Silicones AG beispielsweise einen neuartigen Typ von Fluorflüssigsiliconkautschuk für hoch beanspruchte Bereiche unter der Motorhaube. Die Dichtungsmaterialien der Reihe Elastosil FLR zeichnen sich durch eine sehr gute Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien wie Treibstoffe und Öle aus. Tests zeigten, dass die Quellung des Materials in Benzin um rund eine Zehnerpotenz geringer ist als bei Standardprodukten.

Direkt aufgetragene Flüssigdichtsysteme beweisen aber nicht nur im Motorraum ihre Leistungsfähigkeit. Als ein- oder zweikomponentige Polyurethan- beziehungsweise Siliconsysteme sorgen sie auch im Karosserie- und Innenbereich von Fahrzeugen, im allgemeinen Maschinenbau, bei Rohrsystemen im Anlagenbau, in der Medizintechnik und in Haushaltgeräten für dichte Verbindungen. Die Elektroindustrie dichtet Schaltschranktüren mit flüssigen PU-Schaumdichtungen ab. Hochthixotrope Dichtungsschäume sorgen dafür, dass selbst Steigungen von 90° realisiert werden können. Flüssige, flammgeschützte Dichtmassen schützen in Metall- oder Kunststoffgehäuse eingebaute Elektroniken vor Staubeintritt, Strahlwasser oder zeitweiliges Untertauchen.

Selbsthaftende Flüssigsilicone erleichtern das Herstellen von Verbundteilen – sowohl mit Thermoplasten als auch mit Metallen oder Glas. Für die starke Bindung an den Partner sorgen Haftvermittler, die im Kautschuk enthalten sind. Der besondere Vorteil der selbsthaftenden Systeme liegt in der einfachen Verarbeitung. So lassen sich mehrkomponentige Formartikel in einem einzigen Arbeitsprozess durch Spritzgießen fertigen. Etwaige Beschädigungen im Rahmen der Konfektionierung werden dadurch eliminiert. Zugleich sinkt die Montagezeit.

Für die Verarbeitung flüssiger Dichtstoffe gibt es drei Applikationstechniken. Bei den so genannten Formed-in-Place Gaskets (FIPG) werden die Teile nach dem Auftragen der Dichtmittel sofort zusammengefügt. Die Dichtwirkung beruht auf Adhäsion und Druck. Eine Demontage ist bei dieser Variante nicht möglich. Lässt man den Dichtstoff nach dem Aufbringen aushärten und zum festen Elastomer werden, handelt es sich um eine Cured-in-Place Gasket-Lösung (CIPG). Hier hängt die Dichtwirkung vom Druck auf die zusammengefügten Teile ab. Injected-in-Place Gasket (IIPG) werden Anwendungen genannt, bei denen die Dichtmasse nach dem Zusammenfügen der Teile eingespritzt wird. Die Dichtfunktion basiert auf dem Expandieren des Dichtstoffes. Welche Applikationstechnik für welche Anwendung ideal ist, hängt von unterschiedlichen Kriterien ab. Dazu zählen Kontaktmedien, Werkstoff, Betriebsbedingungen und die Notwendigkeit einer Demontage, um die verbundenen Bauteile zu warten oder zu reparieren.

Flüssigdichtungen lassen sich grundsätzlich auf freie Flächen und entlang einer Schulter oder Nut auftragen. Verunreinigungen wie Bearbeitungsöle, Fette, Trennmittel und sonstiger Schmutz müssen zuvor sorgfältig entfernt werden. Bei Bauteilen aus thermoplastischen Kunststoffen wie PE und PP kann es zu Problemen kommen, weil sie häufig schlechte Haftungseigenschaften aufweisen. Hier bedarf es entsprechender Vorbehandlungen. Zu berücksichtigen sind auch die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der zu verbindenden Werkstoffe.

Die vielfältigen Anforderungen und unterschiedlichsten konstruktiven Bedingungen erfordern abgestimmte Dichtungslösungen. Für eine möglichst effiziente Umsetzung ist es daher unverzichtbar, den Dichtstoffhersteller und/oder –verarbeiter bereits im Konstruktionsstadium einzubinden.

Doris Schulz Fachjournalistin in Korntal

Kosteneffizienz

Eine schnellere Methode gibt es nicht, Bauteile mit komplizierten Formen abzudichten: CNC-gesteuert fährt die Auftragseinheit fast jede Kontur ab und trägt das noch flüssige Dichtmaterial auf. Zusätzliche Montageprozesse erübrigen sich, maßliche Veränderungen sind auch kein Problem. Kein Wunder, gewinnt diese Technik immer mehr an Boden. Es lohnt sich daher, im konkreten Anwendungsfall zu prüfen, ob sich das Flüssigdichten rechnet.

Welche konventionellen Dichtsysteme lassen sich durch Flüssigdichtungen ersetzen? Wie können Einsatz und Applikation optimiert werden? Antworten auf diese und viele andere Fragen rund um die Dichtungs- und Klebetechnik geben die Aussteller der Isgatec und das integrierte Fachforum mit anwendungsorientierten Vorträgen namhafter Referenten aus Industrie und Wissenschaft. Die Fachmesse für Dichtungs- und Klebetechnik findet vom 27. bis 29. März 2007 parallel zur Powtech und TechnoPharm in Nürnberg statt. Unter anderem präsentieren die Aussteller neueste Entwicklungen aus der Dichtungstechnik.

Die Dyneon GmbH & Co. KG, Neuss, beispielsweise stellt ein dauerhaft beständiges Dichtmaterial für Biodiesel-Kraftstoffe aus Raps und Sojabohnen vor. Die Klinger GmbH, Idstein, präsentiert ein PTFE-Dichtungsmaterial mit stark verbessertem Setzverhalten: Bei 50 MPa Pressung und 200 °C Temperaturbelastung soll der Setzwert gerade mal bei 1,6 % liegen.

Weitere Informationen: www.isgatec.com