Leistungsstarke Dosierlösungen für die Mobilität von morgen

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1 Leistungsstarke Dosierlösungen für die Mobilität von morgen

2 Chancen durch Veränderung Die Automobilindustrie steht aktuell vor einer der größten Herausforderungen ihrer Geschichte: Emissionsfrei, vollkommen autonom und zudem mit der ganzen Welt vernetzt so oder so ähnlich wird das Fahrzeug der Zukunft aussehen. Der wesentliche Innovationstreiber ist dabei die Elektronik. Egal ob es um Batterietechnologie und E-Antrieb geht, um Sensorik, Konnektivität oder künstliche Intelligenz ohne hochfunktionale und kompakte elektronische Bauteile bliebe der Weg zur Mobilität von morgen verschlossen. Mitten im Wandel Bereits in der Vergangenheit hat sich der Anteil der im Auto verbauten Elektronik beständig erhöht. Systeme wie ABS, Licht- und Regensensorik sowie Airbags sind mittlerweile Standard. Auch Fahrerassistenzsysteme wie Müdigkeitserkennung oder Notbremsassistent, die bislang vor allem Premiumfahrzeugen vorbehalten waren, sind nun vermehrt in allen Modellsegmenten auf dem Vormarsch. Die zugehörige Elektronik Sensoren, Steuergeräte, Kameras und Radarsysteme erhöhen die Sicherheit während der Fahrt und sorgen für mehr Komfort und Effizienz. Je mehr Stationen das Fahrzeug auf dem Weg zur Level-5-Automatisierung durchläuft, desto schneller steigen die Anforderungen an die Zuverlässigkeit, Funktionalität und Langlebigkeit der Elektronik. Diese muss verlässlich und dauerhaft gegen schädliche Einflüsse wie Feuchtigkeit, Staub, extreme Temperaturen oder aggressive Medien abgeschirmt werden. Das gelingt mit exakten, wiederholgenauen Klebe-, Dicht- und Vergussprozessen. 1 Zusammen mit renommierten, international tätigen Vergussmaterial- Herstellern entwickeln wir für Sie zukunftsfähige Dosierlösungen präzise abgestimmt auf Ihre individuelle Anwendung. 1 Induktive Ladestation 2 Radarsensor 3 LED-Scheinwerfer 4 Hochvolt-Batterie 5 Display 6 Elektromotor 7 Leistungselektronik Ergreifen Sie gemeinsam mit uns die Chancen, die sich aus den heutigen und zukünftigen Herausforderungen ergeben!

3 Lösungen aus einer Hand individuell zugeschnitten auf Ihre Vergussaufgabe Elektromotor Beim oftmals stark belasteten Antriebselement hat sich der Vollverguss von Statorwicklungen gegenüber konventionellen Motorimprägnierverfahren zunehmend durchgesetzt. Geeignete Vergussmaterialien schützen den Elektromotor vor Feuchtigkeit, zu hoher Wärmeentwicklung, mechanischen Belastungen oder aggressiven Medien. Um die Einbringung von Luftblasen in die Statorwicklungen zu vermeiden, ist der Verguss unter Vakuum zu empfehlen. Leistungselektronik Als Schaltzentrale und Gehirn des elektrischen Antriebs stellt die Leistungselektronik eine Schlüsselkomponente jedes Hybrid- und Elektrofahrzeugs dar. Auf die Gehäuse aufgebracht, fungieren Flüssigdichtungen als Barriere vor äußeren Einflüssen wie Feuchtigkeit oder Chemikalien. Bei Verwendung von speziellen Klebstoffen dienen die Dichtungen gleichzeitig als Verbindungselement. Auch Wärmemanagement-Aufgaben sind hier ein häufiger Anwendungsbereich. Induktive Ladestation Was bei Smartphones bereits funktioniert, soll künftig auch für Elektrofahrzeuge möglich werden: kabelloses Laden mittels induktiver Energieübertragung. Um die während des Ladeprozesses entstehende Wärme abzuleiten, werden die im Gehäuse enthaltenen Leiterplatten sowie die Hochenergiespule mit flüssigen oder pastösen Wärmeleitmaterialien vergossen. Display Vom Head-Up-Display über digitale Spiegel bis zum Touchscreen in der Mittelkonsole: Die Anzahl der im Auto verbauten Displays steigt stetig. Gerade auf dem Weg hin zum autonomen Fahrzeug werden digitale Anzeigen und Touchscreens als Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) mehr und mehr eine Schlüsselrolle spielen. Optisch gebondete Displays bieten neben einem besseren Schutz vor Schmutz und Feuchtigkeit zudem eine höhere Bildqualität. Sie ermöglichen somit eine bessere Lesbarkeit auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen. Um Staub- und/oder Lufteinschlüsse zu verhindern, findet der Bonding-Prozess im Reinraum und unter Vakuum statt. Radarsensor Schon heute sind in einem modernen Auto über 100 Sensoren verbaut Tendenz stark steigend. Sie sorgen für mehr Sicherheit, Komfort und Effizienz. Ausfälle und Defekte in diesem Bereich können allerdings schnell zu kritischen Situationen führen. Damit dies nicht passiert, wird die Elektronik bzw. die offen am Gehäuse liegende Kontaktierung mittels geeigneter Medien gegen schädliche Einwirkungen abgeschirmt. Dicht- und Füllprozesse können hier ebenso eine Rolle spielen wie Klebeapplikationen oder Anwendungen im Bereich Wärmemanagement. Ladestecker LED-Scheinwerfer Im Freien sind Ladestationen oft Wind und Wetter ausgesetzt. Zum Schutz der Kabel im Ladestecker wird das Gehäuse häufig mit flüssigen Gießharzen verfüllt. Dies macht den Stecker nicht nur robuster in der täglichen Anwendung, sondern verhindert auch das Verrutschen der innenliegenden Kabel und Kontakte. Um das Einbringen von Luftblasen in das Gehäuseinnere zu vermeiden, ist ein Verguss unter Vakuum notwendig. LEDs sind zwar deutlich effizienter als herkömmliche Leuchtmittel, aber auch sie produzieren Wärme. Wird diese nicht zuverlässig abgeführt, können sich die erhöhten Temperaturen nachteilig auf die Lebensdauer der LEDs auswirken. Hier wird häufig auf Materialien wie Gap Filler oder Wärmeleitkleber zurückgegriffen.

4 Wärmemanagement bei HV-Batterien Das Herzstück von E-Fahrzeugen bildet die eingebaute Hochvolt (HV)-Batterie. Sie besteht aus hunderten bis tausenden Einzelzellen verschiedenster Form und Leistungsklassen. Thermische Einflüsse haben enorme Auswirkungen auf die Lebensdauer, Kapazität und insbesondere die Betriebssicherheit der HV-Batterie. Für den Normalbetrieb eines E-Fahrzeugs sind Außentemperaturen von 10 bis 25 C und Betriebstemperaturen von ca. 20 bis 40 C ideal. Wirken höhere thermische Belastungen, sorgt dies nicht nur für eine schnellere Degradation der in den Batteriezellen verwendeten Materialien und damit für eine raschere Alterung. Zu hohe Temperaturen können im schlimmsten Fall sogar interne Kurzschlüsse und in der Folge schwere bis irreparable Schäden an HV- Batterie und Fahrzeug verursachen. Die Gründe hierfür sind vielfältig: Neben Überladung oder Defekten in der angebundenen Elektronik können beispielsweise auch mechanische Einflüsse oder Temperaturspitzen während des Schnellladeprozesses die HV-Batterie überhitzen lassen. Zuverlässiger Wärmetransfer dank Wärmeleitpasten Um dies zu verhindern, verfügt jedes E-Fahrzeug über ein im Batteriegehäuse verbautes Kühlsystem. Unterstützend kommen hier zudem große Mengen an Wärmeleitpaste zum Einsatz. Pro Fahrzeug werden etwa 5 bis 10 Liter dieser hochviskosen und mit wärmeleitenden Füllstoffen angereicherten Medien zwischen die Batteriemodule und das umschließende Gehäuse dosiert Tendenz steigend. Diese Medien sorgen für einen zuverlässigen Wärmetransfer zwischen der HV-Batterie und dem Gehäuse und tragen so dazu bei, potenzielle Defekte durch Überhitzung zu verhindern. Erfahren Sie mehr über das Wärmemanagement bei HV-Batterien: Wegen ihrer hohen Viskosität und des hohen Anteils an abrasiven Füllstoffen stellt der Auftrag von Wärmeleitmaterialien allerdings eine Herausforderung dar. Da diese Medien häufig nur vergleichsweise niedrige Dosiergeschwindigkeiten erlauben, erweist sich dieser Prozessschritt gerade in vollautomatisierten Produktionsprozessen oft als Flaschenhals. Wird bei der Applikation nicht auf eine abgestimmte Förderund Dosiertechnik geachtet, riskieren Anwender darüber hinaus hohe Wartungs- und Reparaturkosten.

5 Die Lösung für heiße Fälle Speziell für den Verguss von HV-Batterien hat Scheugenpflug eine neue Dosierlösung entwickelt. Das System, bestehend aus dem High- Performance-Dosierer Dos HP und der Materialfördereinheit PailFeed200 Abrasive, erlaubt auch bei hochabrasiven Wärmeleitmaterialien Dosiergeschwindigkeiten von bis zu 80 ml/s. Die Systemlösung ist auf leichte Bedienbarkeit und größtmögliche Robustheit ausgelegt. Anwender profitieren somit von einer einfachen und schnellen Wartung, hohen Standzeiten und deutlich reduzierten Instandhaltungskosten. Es besteht die Möglichkeit, zwei Förderanlagen parallel mit dem Dosiersystem zu verbinden. Auf diese Weise lässt sich ein redundanter Anlagenbetrieb ohne Stillstände realisieren. Um für den Verguss der HV-Batterien einen ausreichend großen Verfahrbereich zu gewährleisten, wird der Dos HP in der Regel auf einen Industrieroboter montiert.

6 1 Liter Wärmeleitmaterial in nur 13 Sekunden Leistungsstarke Systemlösung, bestehend aus Dos HP und PailFeed200 Abrasive Dosiergeschwindigkeiten von bis zu 80 ml/s Wärmeleitmedien bis mpa s prozesssicher verarbeitbar Redundanter Anlagenbetrieb ohne Stillstandszeiten möglich Unerreicht hohe Standzeiten bei hochabrasiven Vergussmedien Erfahren Sie mehr über unsere Systemlösung: hochvoltbatterie-system Lassen Sie uns über Ihr Projekt reden: , battery@scheugenpflug.de Roboter nicht im Gesamtsystem enthalten 1 Dos HP High-Performance-Dosiersystem 2 PailFeed200 Abrasive Materialfördereinheit Das neuentwickelte Hochleistungsdosiersystem Dos HP erlaubt eine schnelle und präzise Applikation von Wärmeleitmedien mit einer Viskosität von bis zu mpa s. Zwei leistungsstarke Elektromotoren sorgen hier für die notwendige Performance. Um die notwendige Stabilität während des Materialauftrags sicherzustellen, wird das Mischrohr mit einer zusätzlichen Hülse aus Metall verstärkt. Der High-Performance-Lösung liegt die Anlagentechnik des volumetrischen Kolbendosierers Dos P zugrunde. Diese wurde hochskaliert und speziell für den Austrag sehr großer Materialvolumina in kurzer Zeit optimiert. Ähnlich wie bei den kleineren Schwestersystemen profitieren Anwender beim Dos HP somit von hohen Standzeiten sowie einer einfachen und schnellen Wartung. Abmessungen (B x H x T) [mm] 270 x 840 x 380 Dosiergeschwindigkeit max. [ml/s] 80* Volumen/Schuss min. [ml] 7 Volumen/Schuss max. [ml] 310 Beheizbar bis max. [ C] 80 Gewicht (inkl. Hubeinheit) [kg] 90 Die schnelle und prozesssichere Förderung des Wärmeleitmaterials zum Dosierer übernimmt die PailFeed200 Abrasive, die speziell für 200 Liter-Fässer ausgelegt wurde. Das robuste Fassfolgeplattensystem verfügt über eine integrierte Doppelkolbenpumpe, die eine kontinuierliche Materialförderung erlaubt. Dank des Förderdrucks von bis zu 65 bar ist ein hoher Volumenstrom gewährleistet auch bei hochviskosen und hochgefüllten Wärmeleitmedien. Die Förderanlage bietet lange Standzeiten, da die Pumpe nur auf einer Seite mit dem abrasiven Vergussmaterial in Berührung kommt. Die Rückseite enthält eine Spülflüssigkeit, die das Anhaften der enthaltenen Füllstoffe an Dichtung und Pumpenkomponenten verhindert. Abmessungen (B x H x T) [mm] 1500 x 2700 x 1200 Gewicht (ohne Fass) [kg] ca. 600 Fördervolumen Doppelkolbenpumpe [cm 3 /Hub] 480 Max. Materialförderdruck [bar] 65 * abhängig von Vergussmaterial und Mischrohrdurchmesser

7 Technische Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Bildnachweis: Thomas L. Fischer Photographie: Machines; Fotolia.com: Background Dosierversuche im Scheugenpflug-Technikum In unserem professionell ausgestatteten Anwendungstechnikum beantworten wir alle Fragen, die Ihnen vor dem Serienhochlauf unter den Nägeln brennen von den erreichbaren Taktzeiten bis zum optimalen Equipment. Ihre Vorteile: Höchste Prozesssicherheit durch seriennahe Bedingungen Steigerung der Effizienz durch Optimierung vorhandener Prozesskonzepte Fachkundige Beratung und Betreuung durch Dosierexperten Haben Sie Fragen oder möchten Sie unsere Systemlösung für den Batterieverguss mit Ihrem Material testen? Lassen Sie uns über Ihr Projekt reden: , Scheugenpflug AG, Gewerbepark 23, Neustadt/Donau Tel , Fax ,