Zuverlässige, taktzeitoptimierte Oberflächenbehandlung

Gerade bei der Produktion von hohen Stückzahlen, die einer präzisen Oberflächenbehandlung von spezifischen Konturen bedürfen, oder bei der kontinuierlichen Annahme und Übergabe von Bauteilen in einem fortlaufenden Produktionsprozess werden komplette Fertigungszellen notwendig. Dabei geht es meistens um reproduzierbare Prozesse, die teilweise voll- oder halbautomatisch durchgeführt werden. Im Fokus steht dabei die Oberflächenbehandlung mit Openair-Plasma in Kombination mit unterschiedlichsten Automatisierungswerkzeugen. Welche Systeme in die Fertigungszellen eingebaut werden, bestimmt der Kunde, bzw. das Projekt, das er umsetzen möchte. Innerhalb des Projektes sind beispielsweise Taktzeiten, Stückzahlen sowie reine Bearbeitungszeiträume oder das Budget definiert. Diese Vorgaben bestimmen schlussendlich, wie eine Komplettanlage zusammengestellt wird. So kann die Zuführung und das Handling der Teile über eine Vielzahl von Systemen, wie Robotern, Inline-Band- und Pin-Kettensystemen, Werkstückträgern oder Rotationstischen realisiert werden.

So können beispielsweise verschiedene Steckerleisten, die in Nutzfahrzeugen verbaut werden, behandelt werden. Zur Herstellung dieser Steuereinheiten kann ein Polyamid-Gehäuse der Steckerleiste vorbehandelt werden, damit später ein Silikondichtstoff dort anhaftet. Dazu wird die Kunststoffoberfläche mit Openair-Plasma gereinigt und aktiviert. Hierfür wird eine Plasma-Rotationsdüse eingesetzt, die kaltes Plasma erzeugt. Diese Plasmadüse eignet sich vor allem für thermisch empfindliche und geometrisch komplexe Oberflächen und Werkstoffe. Das patentierte Rotationsprinzip verteilt die Plasmawirkung gleichmäßig auf den zu behandelnden Materialien. Dabei wird die Oberfläche mehrmals kurzzeitig, pulsartig überstrichen, was eine sehr effektive Form der Reinigung und Aktivierung, bei gleichzeitig geringem Wärmeeintrag, darstellt.

Besonders interessant ist es, dass unterschiedliche Steckerleistentypen innerhalb eines sortenreinen Produktionsprozesses bearbeitet werden können. Bei den meisten Varianten wird das Bauteil durch den Roboter zur Düse geführt, aber bei einigen Varianten auch die Düse zum Bauteil. Da kann es bei Umbauten für die Behandlung anderer Teile zu Verwechslungen kommen. Um dies im Vorfeld auszuschließen, erhalten die Kunden ein umfassendes Überwachungskonzept, bei dem anhand von RFID-Chips und einer integrierten Kamera, die Anlage automatisch erkennt, welche Steckerleiste bearbeitet werden soll und welches Programm, welcher Greifer und welcher Düsenkopf eingesetzt sein muss. Die Software gibt direkt Hinweise, wenn eine Einstellung oder Komponente nicht zum ausgewählten Steckerleistenprogramm passt und sichert so einen automatischen, reproduzierbaren und effektiven Fertigungsprozess ab.