Schalldämmung (LASD) in der Lackiererei

Innovative Roboterlösung für den Auftrag von Schalldämmungsmaterial (LASD= Liquid Applied Sound Deadener) zur Vibrationskontrolle in der Karosserie.
LASD application
LASD application
Flüssiges Schalldämmungsmaterial (LASD = Liquid Applied Sound Deadener) auf Wasserbasis ersetzt die traditionellen akustischen Dämpfungsmatten aus Bitumen. Diese moderne Alternative bietet zahlreiche Vorteile: Zum einen spart das neue Material Gewicht, senkt die Kosten und reduziert die Lagerbestände am Fließband. Zum anderen ermöglicht der Einsatz eines Roboters die flexible Anpassung der Auftragsbreite und -Höhe an das jeweilige Fahrzeugmodell und reduziert dabei das Gewicht. Zusätzlich kann der Schalldämmungseffekt durch die individuelle Einstellung des Auftrags maximiert werden.

Um dem Wunsch der OEMs nach einer geringeren Dichte und einem umweltfreundlicheren Material entgegenzukommen, haben LASD-Hersteller ein wasserbasiertes Acrylmaterial entwickelt. Gegenüber den zuvor verwendeten Dämpfungsmatten sorgt das Material für eine 50 %ige Gewichtsreduzierung. Zusätzlich reichen niedrige, energiesparende Temperaturen aus, um das Material zu verfestigen. Die Herausforderung bei dieser Technologie liegt hingegen in den Pump- und Dosieranlagen, da LASD eine hohe Viskosität und Abrasivität aufweist. Wie bei Sames gemeinhin üblich sind daher materialführende Teile in Pumpen, Reglern und Dosierkammern aus hochwertigem Edelstahl gefertigt. Weiterhin ist zu beachten, dass bei Aluminiumkarosserien die Schwingungsmodi im Vergleich zu Stahlkarosserien eine höhere Frequenz (über 300 Hz) aufweisen. Materialhersteller passen für diese Anwendungen die chemische Zusammensetzung an. Auch der Anwendungsprozess muss entsprechend verfeinert werden: eine genaue Dosierung ist erforderlich, um eine maximale Schalldämmung an der richtigen Position und mit der richtigen Dicke auf dem Blech aufzutragen.

Die LASD-Beschichtung sorgt für eine signifikante Lärm- und Vibrationsdämmung der Karosserie und erhöht somit den Komfort der Passagiere.

Unsere Komplettlösungen garantieren:

MERKMALE
  • Flexibler und kompakter Multi-Pistolen-Kopf für den Auftrag eines Flatstreams
  • StreamLoop-Steuerung basierend auf der Erfahrung von Sames
  • Materialzirkulation: vom Applikator bis zur Booster-Pumpe
PRODUKTIVITÄT
  • Lösung mit geringen Investitionskosten
  • Leichtes Gewicht des Applikators sorgt für eine einfache Integration in Hochgeschwindigkeits-Roboteranwendungen
  • Kompatibel mit kleinen Robotern
NACHHALTIGKEIT
  • Komplettlösung von der Pumpe bis zum Applikator
  • Hohe Zuverlässigkeit des Equipments
  • Pumpenreihe lässt sich hinsichtlich des Materialflusses und des Drucks anpassen

Konzept-Layout

Dispense Layout
(1) Versorgung durch Ram-Station
(1) Versorgung durch Ram-Station

Ram-Station bis zu 1.000 L Fassungsvermögen

REXSON 40-4B750
(2) Zirkulations-Booster-Pumpe
  • Booster- und Zirkulationspumpe
  • Materialförderung per Doppelhub
  • Symmetrisches Design für ein ausbalanciertes Druckverhältnis
  • Eine der effizientesten Booster-Pumpen
L1K Picture 2
(3) StreamLoop-Regelung
  • Hohe Volumina, hohe Drücke sowie hohe Ausbringmengen
  • Vielseitig und kompakt
  • Lange Lebensdauer auch bei abrasiven Materialien
3D HEAD LASD APPLICATION
(4) Roboteranwendung
  • Kompakter & leichter 3D-Applikator
  • Rezirkulation zur Düse
  • Integrierte Temperatur- und Drucksensoren

Neueste Trends in der Applikation von LASD


Eine präzise Dosierung zur Einsparung von Material:

L1KDie Bauweise des L1K-Dosierers ist darauf ausgelegt, eine präzise Dosierung sowie hohe Durchflussmengen beim Auftrag von Dicht- und Schalldämmmaterial in der Lackiererei zu gewährleisten. Bei dem elektrisch angetriebenen Dosierer handelt es sich um einen der vielseitigsten und kompaktesten Shotmeter auf dem Markt. Trotz eines Fassungsvermögens von 1300 cm³ ist der L1K in der Lage, Kleinstmengen bis zu 10 cm³ zu applizieren, ohne dass Material im Inneren zurückbleibt. Ermöglicht wird dies durch die spezielle Kammerform mit First in/First out (FiFo)-Prinzip. Im Vergleich zum Wettbewerb misst und wiegt der L1K nur halb so viel und kann platzsparend sowohl horizontal als auch vertikal montiert werden. Mit einem maximalen Durchfluss von 9 l/min (150 cm³/s) und einem Druck von 250 bar deckt der Dosierer die gesamte Bandbreite aller Anwendungen in der Lackiererei ab: Unterbodenversiegelung (UBS), Unterbodenschutz (UBC), Innennahtabdichtung (ISS), kosmetische Nahtversiegelung, flüssig aufgetragene Schalldämmung (LASD). Allgemein gilt, dass großvolumige Dosierer Abstriche bei der Genauigkeit des Raupenauftrags verzeichnen, jedoch verfügt der Kolben des L1K über einen 300mm langen Hub. Dank des 24-Bit-Resolvers auf dem Motor verfügt die Steuerung über 16.000.000 Messpunkte pro Umdrehung, und das bei nur 0,57 cm³. Aus diesem Grund ist der L1K einer der vielseitigsten Dosierer auf dem Markt, da er je nach Anwendung sowohl Kleinstmengen als auch bis zu mehreren hundert cm³ applizieren kann.

Für eine schnelle Prozesszeit ist es erforderlich, dass die Befüllung der Dosierkammer schneller als die Taktzeit der Karosserien erfolgt. Tests mit sehr hochviskosem LASD-Material haben ergeben, dass die komplette Nachfüllzeit bei einem Fülldruck von 80 bar lediglich 10 Sekunden beträgt. Teure Twin-Dosiergeräte werden daher überflüssig.

Ein professionelles Werkzeug für ein perfektes Ergebnis:

L1K

Um zusätzlich Zeit einzusparen, kann sich der Einsatz eines dreiköpfigen Applikators (3D Head) lohnen. Da jede Düse des Kopfes in eine andere Richtung zielt, entfällt überflüssige Zeit bei der Orientierung des Roboters. Die Funktion ist insbesondere dann sehr nützlich, wenn der Roboter im Inneren der Karosserie eingesetzt wird, wo seine ersten drei Achsen nur begrenzt beweglich sind und sich lediglich das Handgelenk drehen kann. Aufgrund des langen Stielkörpers erreicht der 3D-Head mühelos schwer erreichbare Räume. Zusätzlich vereinfacht die Schwenkbarkeit und die Drehung der Düsen durch die sechste Achse des Roboterhandgelenks die Applikation.

Die hohe Agilität des 3D-Kopfes ist auf sein geringes Gewicht, die hintere Positionierung seines Schwerpunktes und die Anordnung aller Nadelaktuatoren sowie Anschlüsse am hinteren Ende des 300-mm-Applikators zurückzuführen. Das Gewicht beträgt nur 3,7 kg bei einem Abstand von 115 mm zum Roboterhandgelenk, was eine höhere Applikationsgeschwindigkeit ermöglicht. Das finale Applikationsergebnis hängt von der Wahl der Düsen ab. Für LASD-Anwendungen empfehlen wir zwei Düsentypen: eine Flatstreamdüse mit variabler Auftragsbreite je nach Druck oder eine Hohlkegeldüse mit konstantem Öffnungswinkel. Für die Versiegelung eignet sich besonders die Flatstreamdüse und für die Unterbodenbeschichtung die Hohlkegeldüse. Bei beiden Düsen bestimmt die Distanz zum Bauteil die Auftragsbreite. Innerhalb des 3D-Heads schließen alle drei Nadeln den Abzug direkt hinter der Düse und ermöglichen dadurch die Zirkulation des Materials während der Wartezeit. Somit steht dauerhaft frisches, thixotropes Material für den nächsten Auftrag bereit und etwaige Spülungen entfallen.

Ein hochwertiger Dosierer muss über einen langen Zeitraum zuverlässig arbeiten und langlebig sein:

Der L1K Dosierer verfügt über ein übergroßes, hartverchromtes Rollengewinde und eine dreifache Linearführung mit Kugelhülsen. Sames hat ein besonderes Augenmerk auf die Abdichtung des Kolbens gelegt, welcher aus reißfestem und reibungsarmem Fluorotrel besteht. Die drei unter Spannung stehenden Dichtungen sind in einer Kartusche mit Schmierung eingesetzt, um die Lebensdauer zu verlängern. Durch die reduzierte Anzahl der Schrauben und den Einsatz gemeinsamer Komponenten ist der Zeitaufwand bei Wartungsarbeiten minimal (MTTR) und die Robustheit der Konstruktion wird für mindestens ein Jahr gesichert (MTBF). Der Einsatz des gleichen Dosierers für alle Versiegelungs- und Schalldämmungsanwendungen bietet den Vorteil, dass die Investition in die Schulung der Mitarbeiter und in das Ersatzteilinventar verringert werden können.

Um die beste Leistung aus dieser Anlage zu erzielen, haben wir ein einzigartiges Twin Loop-Reguliersystem konzipiert, das sich an jede Temperaturänderung in der Fabrik anpasst. Durch die Kombination des Durchflussregelkreises (5 ms) und des ultraschnellen Druckregelkreises (1 ms) kompensiert die Software zwei Effekte: Erstens den „Fishtail"-Effekt, der durch den Druckabfall beim Einschalten des Abzugs entsteht, und zweitens den Überschwingeffekt, der durch das Überschwingen des Drucks während einer Abzugspause entsteht.

Erfahren Sie mehr über unsere Anlage bei NISSAN Sunderland.

 

Kontinuierliche LASD-Applikation

Kontinuierliche LASD-Applikation

Bei hohen Dosiermengen besteht zudem die Möglichkeit, einen geschlossenen Regelkreis mit Massedurchflussmessern zu verwenden. Unser Zirkulationssystem mit den QUATTRO-Pumpen ermöglicht eine stets frische Materialversorgung am Applikator unter Einbehaltung einer kontrollierten und stabilen Temperatur. Doppelfassanlagen bieten den Vorteil, dass bei Fasswechseln die Produktion ohne Unterbrechung weiterlaufen kann. Doppelte QUATTRO-Boosterpumpen ermöglichen einen höheren Durchfluss und setzen die Dosierung auch während der Wartung fort.

Modulare Bauweise

Modulare Bauweise

Dank der modularen Bauweise unserer Lösung werden sämtliche Anforderungen abgedeckt:

  • Flexible Druckbereiche und Ausbringmengen dank einer breiten Palette an Pumpen
  • Qualität der Applikation: Spritzen, Flatstream
  • Gewünschte Anzahl an Robotern richtet sich nach Ihren Spezifikationen: Zykluszeit, Länge des Auftrags, Qualitätsprüfung
  • Optionales Zubehör zur Steigerung der Effizienz: visuelle Kontrolle der Karosserie-Position, Temperatursteuerung zur Erhaltung einer hohen Auftragsqualität