KLN Ultraschall AG | Kunststoffverbindungstechnik, Industrielle Reinigungstechnik – Thermisches Umbugen
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Thermisches Umbugen

Thermisches Umbugen

Der Thermische Umbug dient der Verbindung von Textilien mit Kunststoffen. Häufig findet diese Technik ihre Anwendung in der Automobilbranche im Bereich Säulenverkleidung (z. B. A-Säule, B-Säule, C-Säule, etc.). Dieses Verfahren erzeugt keine stoffschlüssige Verbindung, vielmehr verkrallen sich die Fasern des Textilgrundmaterials im aufgeschmolzenen Kunststoff.

Thermisches Umbugen Verschweissung

Abbildung 1: Darstellung Verschweißung

Thermisches Umbugen Fasern

Abbildung 2: Darstellung Fasern

Basisanlage

Thermisches Umbugen Basisanlage

Abbildung 3: Darstellung Basisanlage

Die Basismaschine besteht aus:

  • einem stabilen Grundrahmen mit einer Blech/Makrolon Verkleidung
  • einer servomotorischen Hubtraverse, die den Haupthub ausführt
  • einem Schaltschrank mit bei Bedarf vorgeschaltetem Transformator
  • einem übersichtlichen Bedienpanel
  • einer Servicetür für einfach Instandhaltung und Wartung

Darüber hinaus ist die Anlage nach dem Lean-Prinzip konzipiert. Dies ermöglicht das Arbeiten im kontinuierlichen Produktionsfluss, d. h. die Verarbeitung der Bauteile kann in gerader Linie von der Erzeugung über die Veredelung zur Verpackung verlaufen.

Wechselwerkzeug

Thermisches Umbugen Wechselwerkzeug

Abbildung 4: Darstellung Wechselwerkzeug

Das Wechselwerkzeug besteht aus:

  • Einem stabilen Grundrahmen (Standardisierter Basisaufbau)
  • Dem Unterwerkzeug auf dem Artikelaufnahme und sämtliche Schieber sowie Artikelabfragen etc. verbaut sein.
  • Dem Oberwerkzeug das die Heizelementsegment und die pneumatischen Vorschubeinheiten für den Fügehub enthält.
  • Wahlweise ein Handling für eine Bauteilfreie Artikelaufnahme

Funktionsprinzip

Thermisches Umbugen Schweißzyklus CAD

Abbildung 5: Detaillierung Schweißzyklus CAD

Ablauf

  • Bauteile werden in die Artikelaufnahme des Werkzeugs eingelegt
  • Auslösen von START
  • Die Schieberelemente bugen den Stoffüberstand um (STEP 1 & 2 in Abbildung 5 und Abbildung 6)
  • Die servomotorische Hubtraverse fährt den Vorhub auf Arbeitsposition (kurz über das Bauteil)
  • Die pneumatischen Vorschubeinheit im Oberwerkzeug fahren aus und verbinden das Textil mit dem Trägermaterial
  • Die servomotorische Hubtraverse fährt auf in Entnahmeposition, Greifer im Oberwerkzeug entnehmen zeitgleich das Bauteil aus der Artikelaufnahme (Option)
  • Neues bestücken und Entnahme der fertigen Bauteile
  • Prozess beginnt erneuet.
Thermisches Umbugen Schweißzyklus real

Abbildung 6: Detaillierung Schweißzyklus real

Verfahrenstechnik

Thermisches Umbugen Verbindung

Abbildung 7: Darstellung Verbindung

  • Die Wärme des Stempels plastifiziert das Grundmaterial auf
  • Eine definierte Zeit bestimmt die Menge der Schmelze
  • Mittels des Drucks wird das Textil in das Trägermaterial eingepresst und schafft ein feste Verbindung

Voraussetzungen

Voraussetzung für eine qualitativ hochwertige Schweißverbindung ist ein thermoplastisches Grundmaterial und ein Textil das der Wärmeeinwirkung so lange widerstehen kann bis das Grundmaterail genügend aufplastifiziert ist.

Eine spezielle Rippen oder Nietgeometrie ist nicht erforderlich. Dies wird seitens des Heizelements abgebildet.

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