Sealing im Wandel der Zeit

Materialverwurf reduzieren und Effizienz steigern

Das Dosieren und Auftragen von Sealing- bzw. Dichtstoffen ist im herkömmlichen Flugzeugbau ein aufwändiger und in vielen Fällen deutlich  verbesserungsfähiger Prozess. Im Flugzeugbau des frühen 20. Jahrhunderts waren Dichtungen z.B. im Flugzeugtank oder an Kraftstoffleitungen im Regelfall in Form geschnittene Kautschukbahnen. Mit der Einführung und Entwicklung der aliphatischen Polysulfide durch die Thiokol Chemical Corp. im Jahr 1928 wurde der Grundstein für spätere Optimierungen gelegt. So wurde dieses Material erstmals im Jahr 1941 durch die US-Air Force im Flugzeugtank eingesetzt. Die 2-komponentigen Dichtstoffe – häufig Polysulfide mit besonderen Eigenschaften, wie geringe Dichte, chemische Beständigkeit und Füllstoffe – offenbarten die Möglichkeit, selbst komplexe Bahngeometrien zu gestalten und so den hohen Ansprüchen der Flugzeugbauer gerecht zu werden.

Es gibt heute eine Vielzahl an unterschiedlichen Sealing Anwendungen: Edge Sealing, Fillet Sealing, Cap Sealing oder Interface Sealing zum Beispiel. Was für alle gilt und in der Praxis oft gesehen wird, ist folgendes Szenario: Der mit der Anwendung vertraute Werker verwendet für die manuelle Tätigkeit des Abdichtens das Sealing-Material entweder in premixed-frozen oder 2K Kartuschen. Klassische 2K Kartuschen (injection barrier cartridges) beinhalten bereits vorabgefüllt eine vorgegebene Menge an Harz und Härter. Durch das Anmischen reagieren Harz und Härter in der Kartusche. Angemischt wird immer das gesamte Volumen einer Kartusche, z.B. 55 ml, 180 ml usw.

Diese Menge ist in den meisten Fällen jedoch nicht bedarfsgerecht. Es ist also keine Seltenheit, dass halbvolle Kartuschen weggeworfen werden und damit das bereits ausgehärtete Material entsorgt wird. Der Werker greift zu einer neuen Kartusche, die Topfzeit startet erneut und ehe das Material aufgebraucht ist, wird die Kartusche wieder entsorgt.

Dieser Prozess lässt sich einfach formulieren:

VKartusche-QWerker*tTopfzeit=VVerwurf
(V = Volumen [ml], Q = Ausbringungsmenge [ml/h], t = Zeit [h])

Bei einer 180 ml Kartusche, einer Topfzeit von 2 Stunden und einer Ausbringungsmenge des Werkers von 42,5 ml/h ergibt das einen Materialverwurf von 95 ml. Das entspricht in diesem Fall 52 %. Der Wert, der hier nur als Beispiel genannt ist, gibt ein sehr realistisches Bild aus der Praxis wider. Im Klartext heißt das: Jeder Milliliter Material ist faktisch doppelt so teuer.

Automatisierte Sealing Lösung für höchste Materialersparnis

Die gute Nachricht: Genauso bietet diese Situation aber zugleich durch die Einsparung des Materialverwurfs sehr viel Potential zur Kostenreduktion.

Mithilfe der automatisierten Lösung von ViscoTec können die zwei zu dosierenden Materialien getrennt in größeren Gebinden gekauft und bedarfsgerecht gemischt werden. Zwei Fassentnahmen entnehmen Komponente A und Komponente B aus den Großbehältern. Der 2K Dispenser vipro-DUOMIX vermischt die beiden Materialien und dosiert eine individuell eingestellte Menge in die Kartusche. Es ist sichergestellt, dass immer nur soviel Material gemischt und abgefüllt wird, wie aktuell benötigt.

Links: Häufige Praxis, Rechts: ViscoTec Lösung<br /> (je nach Anwendungsfall oder Dosiermaterial variabel)

Links: Häufige Praxis, Rechts: ViscoTec Lösung
(je nach Anwendungsfall oder Dosiermaterial variabel)

Ohne Änderung der tatsächlichen Auftragstechnik (weiterhin manuell) kann mittels einer Abfüllstation das Medium individuell vermischt und dosiert werden. Nicht nur der Materialverwurf verringert sich somit auf ein Minimum. Sondern auch die Einkaufskonditionen durch Materialbeschaffung über Großgebinde (z.B. 20 l Hobbock) werden entscheidend verbessert. Zusätzlich werden sowohl der logistische Aufwand als auch die Umweltbelastung reduziert. Einfach formuliert: Mehr Nutzen und geringerer Aufwand, ohne den Gesamtprozess zu verändern.

Beispiel ViscoTec Abfüllstation

Beispiel ViscoTec Abfüllstation

ViscoTec Abfüllstationen sind immer kundenspezifisch auf das zu dosierende Material abgestimmt. Hohe Präzision und eine absolut materialschonende Dosierung sind letztendlich der Schlüssel, den hohen Anforderungen aus der Luft- und Raumfahrtbranche gerecht werden zu können und die Spezifikationen zu erfüllen. Einschlägige Versuche und Praxisberichte haben dies vielfach bewiesen. Zweifelsohne können Abfüllstationen auch für Materialien verwendet werden, die nicht zur Gruppe der Sealing-Materiallien zählen.

Automatisierung kostet. Automatisierung ist aufwändig.
Automatisierung lohnt sich nicht?

Automatisierung eines Sealing Prozesses muss immer im Einzelfall betrachtet und bewertet werden. In den allermeisten Fällen kann aber durch Automatisierung sehr viel Geld gespart werden. Durch eine vergleichbar geringfügige Änderung des Prozesses.

Es ist Zeit für Veränderung, wenn sie rentabel ist.