Durch Feinschneiden sparen

In komplexen Fahrzeugbaugruppen wie Getrieben oder Motoren kommt es auf die perfekte Abstimmung aller Komponenten an. Eine elementare Komponente ist die Dichtung. Elring Klinger, Erms, setzt für die Produktion einer steuerungsplatte ein raffiniertes Fertigungsverfahren ein - Steuerplatte inklusive Dichtung ab Coil.

16. November 2006

In komplexen Fahrzeugbaugruppen wie Getrieben oder Motoren kommt es auf die perfekte Abstimmung aller Komponenten an. Eine elementare Komponente ist die Dichtung - zum Beispiel für den Zylinderkopf oder für Getriebeapplikationen. Von ihrer Funktionssicherheit hängt die Mobilität des gesamten Fahrzeugs ab. Bereits die Auswahl der Dichtung trennt die Spreu vom Weizen. Denn die Dichtung muss auf Dauer zuverlässig dicht halten - selbst unter extremsten Bedingungen. Dass Dichtung eben längst nicht gleich Dichtung ist, wissen die Spezialisten der Elring Klinger AG, Dettingen/Erms, sehr wohl. Denn das mit 3.100 Mitarbeitern und 20 Werken in allen Kontinenten weltweit agierende Zuliefer-Unternehmen beansprucht für sich die Marktführerschaft im Bereich Zylinderkopf- und Spezialdichtungen, Gehäusemodule und Abschirmsysteme für Motor, Getriebe und Abgassysteme in PKWs und LKWs.

Aus drei wird eins

Seit vielen Jahrzehnten ist Elring Klinger in der Automobilindustrie ein international anerkannter Entwicklungspartner und Technologieführer für innovative Dichtungssysteme. Auf der vergangenen IAA in Frankfurt präsentierte das Unternehmen die Steuerungsplatte »Metaloprint« für Automatikgetriebe, die auf einem neuen Inline-Großserien-Herstellungskonzept beruht. Das Produkt bestand bisher aus drei Einzelteilen, nämlich einer gestanzten Stahl-Trägerplatte und zwei mittels Hochdruck-Wasserstrahl geschnittenen Weichstoffdichtungen (oben/unten), die dann als Sandwich miteinander verklebt wurden. Die neue Metaloprint-Steuerungsplatte besteht dagegen nur noch aus einem Alumi­niumbauteil mit beidseitig integrierter partieller Elastomerbeschichtung für die Abdichtung.

Technische Vorteile

Grundsätzlich bietet die Metaloprint-Steuerungsplatte entscheidende technische Vorteile. So können die Elastomer-Werkstoffe bezüglich Temperatur und Pressung genau auf ihre Einsatzbedingungen abgestimmt werden, die partielle Elastomer-Beschichtung lässt Ablösungen an nicht dichtheitsrelevanten Flächen erst gar nicht zu und verhindert somit Verschmutzungen. Das Setzverhalten ist reduziert und sorgt durch geringere, beherrschbare Schraubkraftverluste für mehr Sicherheit. Die Einbaudicke ist geringer, die Montage des komplett einbaufertigen Moduls lässt sich auch einfacher und schneller bewerkstelligen und insgesamt ergeben sich so deutliche Kosteneinsparungen.

»Feintool ist Aussteller der Euroblech: Halle 27, Stand H33«

Produktionstechnisch galt es Higghtech-Schneiden in Verbindung mit der Veredelung der Platte in einem automatischen Inlineablauf zu realisieren. Dadurch wurde das Feinschneiden erstmals mit dem Beschichten verbunden. Dies bedeutet heute, dass die Großserienproduktion im Mehrschichtbetrieb vom Coil bis zum Verpacken der beschichteten Steuerungsplatte in einem Folgeprozess abläuft. Mit der bewährten Feinschneid-Technologie des Schweizer Feinschneid-Pioniers und -Spezialisten Feintool Technology AG, Lyss, konnte somit eine Lösung gefunden werden - nämlich in Form eines kompletten und vollautomatisierten Bearbeitungsprozesses mit integriertem Fertigteil- und Stanzabfall-Handling. Ließen sich durch das neue Dichtungskonzept schon die Bauteile von drei auf eins re­duzieren, so führte die An­wendung des Feinschneidens auch zur erheblichen Verringerung bezüglich der Arbeitsgänge. Denn die Alu-Trägerplatte wird in einem ebenfalls von Feintool Technology entwickelten und hergestellten Zweistufen-Feinschneid-Folgeverbund­werkzeug inklusive der Bohrungen mit 0,8 mm in einem Arbeitsgang fertig produziert.

Direkt ab Coil

Durch die Fertigung ab Coil beziehungsweise Blechstreifen, der eine mit der Trägerplatte fast identische Breite aufweist, erübrigt sich das Schneiden von Roh-Platinen und dessen Handling. Im Folgeverbundwerkzeug werden nach dem Prinzip der Restgitterfreien Umschneidetechnik in zwei Stufen sowohl die Länge, Breite und Konturen als auch alle Bohrungen und Ausbrüche hergestellt.

Komplettsystem

Die Feinschneid-Technologie sorgt dabei für einriss- und abrissfreie Schnittflächen sowie absolut maßhaltige Werkstücke, womit die hohen Qualitäts-Anforderungen von Elring Klinger AG voll erfüllt sind. Die von Feintool als Komplettsystem projektierte und gelieferte Feinschneidanlage zur Fertigung der Alu-Trägerplatten für die Metaloprint-Steuerungsplatte besteht aus einer Coil-Handling- und Abwickeleinrichtung, einer Hochleistungs-Richtanlage, einer Hydraulik-Feinschneidpresse, der Baureihe HFAplus und einem zweistufigen Folgeverbundwerkzeug. Ein integriertes Schiebersystem zum seitlichen Ausschieben des geschnittenen Fertigteils auf ein ebenfalls im Werkzeugraum eingebautes Förderband und eine weitere Schiebeeinheit zum Austragen der äußeren und inneren Schneidabfälle sowie eine Übergabestation der Fertigteile an das Materialflusssystem zur weiteren Bearbeitung komplettieren dieses Fertigungssystem.

Vollautomatisch

Feintool zeichnet damit verantwortlich für die prozesssichere und wirtschaftliche Produktion der Alu-Trägerplatten, die nach der erwähnten Übergabestation die weiteren Stationen Bürsten, Reinigen, Auftragen eines Haftvermittlers, partielles Beschichten, Trocknen/Aushärten und schließlich Endkontrolle durchlaufen. Die Prozesse nach dem Reinigen finden in gekapselten Zellen statt, so dass die Einhaltung der strengen Restschmutzbestimmungen hinsichtlich Fertigung von Automatikgetrieben durchgängig gewährleistet ist. Zudem wird durch den automatisierten Teiletransport das bisher noch notwendige manuelle Handling ersetzt. Dadurch ist sichergestellt, dass es zu keinerlei Beschädigungen der Zwischenbleche (Kratzer) und zu keiner Verschmutzung (Haftprobleme) kommen kann. Rechnet man die technischen Vorzüge des Dichtungskonzepts Metaloprint-Steuerungsplatte plus die fertigungstechnischen Vorteile des Feinschneidens und der vollautomatischen Produktion ab Coil bis zum Verpacken zusammen, dann ist zunächst die Reduzierung von drei Bauteilen auf eines von entscheidender Bedeutung. Außerdem konnte Elring Klinger durch die alternative Feinschneid-Technologie gegenüber der konventionellen Produktion von Dichtungssystemen einen deutlich wirtschaftlicheren Produktionsprozess erreichen.

Kontinuierlich hohe Qualität

Weiterhin zeichnen sich die Feinschneidteile durch eine kontinuierlich höhere Qualität, in Bezug auf das Einbringen aller Bohrungen und Ausbrüche, den 100?% Glattschnitt der Innenformen, absolute Kratzfreiheit sowie eine lageorientierte Ausbringung aus, was wiederum erst den vollautomatischen Produktionsprozess ermöglicht. Die restgitterfreie Umschneidetechnik sowie das automatische Ausbringen des Fertigteils und der Schneidabfälle sorgen für einen prozesssicheren, autonomen, mann­losen Mehrschichtbetrieb, der nur durch das Einwechseln eines neuen Coils kurzfristig unterbrochen werden muss. Vorteile, die sich Stück für Stück bezahlt machen.

Erschienen in Ausgabe: 10/2006