Aus zwei mach eins

Dosier- und Mischanlage für Zweikomponentenkleber

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03.02.2014 Die Mischung macht‘s! pH-Sensoren, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen, erhalten bei der Endmontage im maltesischen Werk von Prominent noch ihren letzten Schliff, indem der Hersteller Glassonde und Kunststoffgehäuse mit einem speziellen Komponentenklebstoff miteinander verbindet.

Entscheider-Facts Für Betreiber


  • Die Vorteile von Zweikomponentenklebern sind, dass sie langzeitbeständig sowie wärmefest sind und sich über das Mischungsverhältnis die Klebstoffeigenschaften steuern lassen.
  • Mit dem langsamen Druckhub der Applikation lässt sich ein nahezu kontinuierliches Dosieren des Härters und Harzes realisieren.
  • In der Folge entsteht ein Klebstoff mit einer reproduzierbar hohen Qualität. Gleichzeitig spart der Betreiber Kosten, da das System geringere Komponentenmengen verbraucht.

Mittels einer Spritze wird der nur mm-dicke Spalt zwischen Glas und Kunststoff mit der Klebemasse verschlossen. Hierfür kommt ein industrieller Zweikomponenten-Klebstoff, bestehend aus einem Harz und Härter, zum Einsatz. Erst kurz vor dem eigentlichen Klebevorgang mischt ein System die Komponenten, die in der Folge reagieren und bei normalen Umweltbedingungen nach einer kurzen Verarbeitungszeit aushärten. Ein großer Vorteil des Zweikomponentenklebers: Er ist langzeitbeständig und wärmefest. Über das jeweilige Mischungsverhältnis von Härter und Binder lassen sich die Eigenschaften des Adhäsiv steuern.

Reproduzierbare Klebemasse
Für den Standort entwickelte der Hersteller eine Dosier- und Mischanlage aus zwei Membrandosierpumpen der Delta-Baureihe. Mit diesen Pumpen lässt sich die Dosieraufgabe, den industriellen Zweikomponenten-Klebstoff reproduzierbar – quasi „klebefertig“ – in den gewünschten Mengen zu erzeugen, realisieren. Den Antrieb übernimmt der Magnetantrieb Opto-Drive, der aus einem statischen Mischer und einer einfachen SPS besteht. Die Funktionsweise der Dosier- und Mischanlage scheint zunächst recht einfach: Eine Pumpe dosiert den Härter, die andere Pumpe das Harz. Bei genauem Betrachten ist dies jedoch nicht ganz so trivial, sondern ein komplexer Vorgang, bei dem die beiden Komponenten im Mischungsverhältnis 1:12 in einen statischen Mischer zu dosieren sind. Darin vermischen sich die beiden Stoffe homogen und luftblasenfrei. Nach dem Mischvorgang gelangt diese Masse – der „aktive“ Klebstoff – in eine Dosierspritzeinheit. Der Inhalt dieser Einheit gelangt im Anschluss über eine Kanüle in die Fuge zwischen der Glassonde und dem Kunststoffgehäuse des pH-Sensors. Nach dem Aushärten sind Gehäuse und Glassonde fest miteinander verbunden. Das Besondere an dieser Applikation: das exakte Dosieren relativ geringer Mengen unterschiedlich viskoser, flüssiger Medien im ml-Bereich. Das Gießharz als Bindemittel weist in diesem Fall eine rund 100-mal höhere Viskosität auf, als der Härter. Vergleichbar als würde man einen Saft mit einem zähflüssigen Sirup mischen.

Entdeckung der Langsamkeit
Hier kommen die Vorteile des geregelten Magnetantriebes der Dosierpumpe zum Einsatz. Durch die Möglichkeit, ihre Druck- und Saughubgeschwindigkeiten genau einstellen zu können, ist sie für solche sensible Dosiervorgänge geeignet. Abhängig von den unterschiedlich hohen Viskositäten der flüssigen Klebstoffkomponenten ist der zeitliche Verlauf des Dosierstromes jeder Pumpe an die vorliegene Viskosität jeder Komponente anzupassen. Dies ermöglicht einen langsamen Druckhub und somit ein nahezu kontinuierliches Dosieren des Härters und des Harzes in den statischen Mischer. Hierdurch erfolgt das Befüllen gleichmäßig und im vorgegebenen Mischungsverhältnis. Den eingesetzten statischen Mischer kann der Anwender bei Bedarf mit wenigen Handgriffen austauschen. Ist ein mehrmaliger Gebrauch des Mischers vom Betreiber vorgesehen, so ist dieser auch problemlos mit einer Reinigungslösung (beispielsweise Aceton) zu reinigen.

Für den mobilen Einsatz
Vollständig verschlaucht und anschlussbereit auf einem fahrbaren Gestell installiert, können Betreiber die Dosier- und Mischanlage flexibel an unterschiedlichen Arbeitsplätzen einsetzen. Im Vergleich zum herkömmlichen, manuellen Herstellen eines Zweikomponentenklebstoffes ist die Mischung mit dieser Methode schnell verfügbar – und steigert so die Effizienz in den Produktionsabläufen. Das System produziert immer nur die Menge, die benötigt wird. Das genaue Mischungsverhältnis lässt sich reproduzierbar einhalten, was fehlerhafte Mischungen vermeidet. Somit profitiert die Produktion durch Flexibilität, Zeitersparnis und eine höhere Qualität. Gleichzeitig lassen sich Kosten durch das Verringern der teuren, notwendigen Komponentenmengen einsparen.

Zur Homepage des Herstellers gelangen Sie hier.

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Heftausgabe: Februar 2014

Über den Autor

Michael Birmelin, Prominent
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