Die Lebensadern der hochautomatisierten Industrieproduktion laufen heute in den Schaltschränken für die Elektroverteilung und die Steuerungs- und Sicherheitstechnik der Fertigungsanlagen zusammen. Die sensible Elektronik hierfür wird vom Schaltschrankkorpus bestmöglich gegen […]
Die gute Rückstellfähigkeit der Polyurethan-Schaumdichtung Fast-Cure Fermapor K31 ist bei häufigerem Öffnen und Schließen der Schaltschranktür entscheidend für eine gleichbleibend hohe Dichtwirkung im geschlossenen Zustand. (Fotos: Sonderhoff)
Die Lebensadern der hochautomatisierten Industrieproduktion laufen heute in den Schaltschränken für die Elektroverteilung und die Steuerungs- und Sicherheitstechnik der Fertigungsanlagen zusammen. Die sensible Elektronik hierfür wird vom Schaltschrankkorpus bestmöglich gegen Störungen und mechanische Beschädigungen geschützt. Aber der Schaltschrank muss auch dicht sein. Dafür sorgen die 2-Komponenten Polyurethan-Schaumdichtungen Fermapor K31 der Sonderhoff Chemicals GmbH, Köln. Sie dichten den Schaltschrankkorpus und die Türen perfekt ab, damit Schmutz, Staub und Feuchtigkeit nicht in das Innere eindringen und die Elektronik beschädigen. Daraus resultierende Störungen könnten Produktionsausfälle nach sich ziehen, die immer mit hohen Kosten verbunden sind.
Sonderhoff Chemicals entwickelt und produziert für Schaltschränke und Elektronikgehäuse spezielle Dichtungsmaterialien für Polyurethanschaumdichtungen in unterschiedlichen Anwendungen. Sie decken je nach Wahl des Materialtyps ein breites Eigenschaftsspektrum ab: geringe Verbau- und Klebfreizeiten dank schnell reagierender Fast-Cure-Schäume, hoher Flammschutz gemäß Brandschutznorm UL 94 HF-1, geeignet für den Innen- oder Außeneinsatz, gutes Rückstellverhalten der Schaumdichtungen nach Kompression sowie hohe Dichtigkeiten nach den Prüfklassifizierungen gemäß NEMA für Nordamerika oder den IP-Klassen (Eindringschutz) in Europa. Die genannten Dichtungseigenschaften erhöhen den Schutz der elektrischen und elektronischen Betriebsmittel im Schaltschrank gegen Staub, Regen, Spritz- und Strahlwasser sowie vor Feuer.
Fast-Cure Schäume für verkürzte Verbau- und Klebfreizeiten
Mit den schnell reagierenden Schaumdichtungen von Sonderhoff für das Abdichten von Schaltschränken und Elektronikgehäusen können kurze Aushärtezeiten realisiert werden. Sie können an die jeweilige Produktionsgeschwindigkeit und Taktung der Applizierungsprozesse beim Kunden angepasst werden. Mit der sehr schnell reagierenden 2-Komponenten Fast-Cure-Polyurethanschaumdichtung Fermapor K31-A-4530-2-B-FC für Indoor-Schaltschränke ist die Dichtungsoberfläche schon nach rund 3,5 min klebfrei und die Verbauzeit kann von bisher ca. 60 min um mehr als die Hälfte auf rund 25 min reduziert werden.
Für Schaltschränke, die permanent der Witterung ausgesetzt sind, bietet Sonderhoff speziell outdoor-getestete Fast-Cure-Schaumdichtungen an. Die dafür eingesetzte schnell reagierende Schaumdichtung Fermapor K31-A-6065-1-B-FC kann schon bereits nach rund 20 min verbaut werden, gegenüber dem bisherigen Standard von 60 min. Und die Klebfreizeit dieser Fast-Cure-Schaumdichtung liegt nach bislang 12 min jetzt bei rund 3 min. Der Vorteil ist: mit kürzeren Klebfreizeiten können Weiterverarbeitungsprozesse frühzeitiger beginnen.
Bei der Entwicklung von Dichtungsrezepturen berücksichtigt Sonderhoff insbesondere auch die spezifischen Fertigungskonzepte und Applizierungsprozesse seiner Kunden. So kommt es bereits bei der Entwicklung von 2-Komponenten Schaltschrankdichtungen darauf an, das Reaktionsverhalten und die Topfzeit bis zum Beginn des Aufschäumens sowie die Aushärtezeit der Schaumdichtung auf die Fertigungsprozesse der Kunden im Schaltschrankbau abzustimmen.
Im Schaltschrankbau ist unter anderem die Verbauzeit entscheidend, also die Zeit, die für das Aushärten der Schaumdichtung notwendig ist und nach der die beschäumten Einzelteile erst zu einem Schaltschrank zusammengesetzt werden. Bis zur Endmontage werden die Schaltschrank-Einzelteile – Seitenteile, Rückwand und die Türen – meist in Stapeln zur kompletten Aushärtung zwischengelagert. Wenn sich mit den neuen Schaltschrankdichtungen von Sonderhoff die Verbauzeiten um mindestens die Hälfte reduzieren lassen, brauchen deutlich weniger Einzelteile nur noch für eine kürzere Dauer gestapelt zu werden. Das spart Lagerfläche und Lagerkosten. Investitionen in Temperöfen wie für die Aushärtung von 1K-Schaumdichtungen sind dank des deutlich schnelleren Reaktionsverhalten der 2K- Schäume Fast-Cure Fermapor K31 nicht erforderlich.
Gute Oberflächenhaftung und Rückstellfähigkeit
Die Schaumdichtungen Fast-Cure Fermapor K31 haften gut auf Pulverlack beschichteten Schaltschrankgehäusen, mit haftvermittelnden Primern wird auch auf Edelstahlgehäusen
eine gute Haftung erreicht. (Fotos: Sonderhoff)
Für die Oberflächenhaftung von Schaumdichtungen spielt die Art und Beschaffenheit des Untergrunds eine große Rolle. Auf den üblicherweise mit Pulverlack beschichteten Schaltschrankgehäusen haften die neuen Fast-Cure-Schaumdichtungen meist sehr gut. Hingegen zeigen Edelstahlgehäuse oft keine gute Haftung. Hier führt jedoch eine Vorbehandlung mit einem haftvermittelnden Primer zu guten Resultaten. Auch Kunststoffgehäuse zeigen eine ausreichend gute Haftung, sie hängt allerdings stark von der Art der eingesetzten Kunststoffe ab. Schaumdichtungen auf Kunststoffen wie ABS, PC oder PA6 haften in der Regel gut, PE, PP, PS PVC oder PMMA benötigen häufig eine Vorbehandlung. Hier werden meistens Primer oder thermische Verfahren wie Beflammung, Plasma- oder Coronabehandlung eingesetzt. Bei Elektronikgehäusen aus Kunststoff genügt es freilich schon, wenn die Schaumdichtung in der Nut gehalten wird. Grundsätzlich gilt, die Oberflächenhaftung immer anwendungsbezogen zu prüfen.
Die beschäumten Schaltschrankseitenteile, Rückwände und Dachelemente werden bei der Endmontage einmalig verbaut und danach nicht mehr geöffnet. Hier reicht vielfach eine Verbauhaftung in Verbindung mit der Bauteilkonstruktion aus. Die Schaltschranktüren hingegen werden häufig geöffnet und geschlossen, so dass hier besondere Anforderungen an die Rückstellfähigkeit der Dichtung bestehen. Unter Testbedingungen (80° C, 50 % Kompression, 22h) stellten sich die Indoor-Schaumdichtungen zu ca. 92 % zurück. Bei den Outdoor-Schaumdichtungen ist die Rückstellfähigkeit noch besser, sie liegt bei ca. 95 %. Damit behält die Schaumstruktur auch nach häufigem Öffnen und Schließen eine gleichbleibend hohe Dichtwirkung.
Optimale Dichtigkeitswerte
Die Fast-Cure Schaltschrankdichtungen für den Indoor- oder Outdoor-Einsatz sind wasserabweisend. Die Wasseraufnahme im komprimierten Zustand bei Raumtemperatur liegt bei ca. unter 3 % für die Outdoor- bzw. ca. 5 % für die Indoor-Schaumdichtung. Damit können je nach Bauteilkonstruktion und Schaumsystem Schutzklassen bis IP67 erreicht werden. In Nordamerika wird die Dichtigkeit von Schaltschränken aus Stahl, die mit den Fast-Cure-Schaltschrankdichtungen von Sonderhoff abgedichtet werden, gemäß NEMA 4 in einer Systemprüfung getestet. Die Schaltschränke werden dafür einer Wasserstrahlprüfung unterzogen, bei der alle Spalten mit Dichtungen durch einen Wasserstrahl mit einem Durchfluss von über 240 l/min und einer Prüfzeit von 40 min. auf Dichtigkeit untersucht werden. Auch der Schutz vor Staub ist in das Testverfahren mit eingeschlossen.
Im Brandfall Flammschutz für Schaltschränke
Die Schaumdichtung Fermapor K31 mit Flammschutz wird an Einsatzorten verwendet, wo die strengen US-Brandschutzvorschriften gemäß UL 94 HF-1 für das Abdichten von Schaltschränken gelten. (Foto: Sonderhoff)
Teil des breiten Eigenschaftsspektrums der Schaumdichtungen von Sonderhoff Chemicals für das Abdichten von Schaltschränken und Elektronikgehäusen ist auch die Polyurethanschaumdichtung Fermapor K31-A-45C4-2-UL-FR mit Flammschutz. Sie erfüllt die Brandschutznorm UL 94 HF-1, die höchste Brandschutzklasse für Polyurethanschaumdichtungen in den USA, und ist damit als selbstverlöschend ohne brennendes Abtropfen eingestuft. Zusätzlich entspricht sie den US-Prüfnormen UL 50E für Schaltschränke und Elektronikgehäuse in nicht explosionsgeschützten Bereichen sowie der UL 508 für die Sicherheit elektrischer Schaltgeräte. Alle drei sind wichtige Voraussetzungen für den Vertrieb von Elektrogeräten und sonstigen elektronischen Anwendungen in den USA, Kanada und Mexiko.
Sicher abgedichtete Schaltschränke, die für eine leistungsfähige und störungsfreie Elektroverteilung sorgen, werden nicht nur in den Industrieländern gebraucht. Sie sind eine der Voraussetzungen für die Industrialisierung von Entwicklungsländern weltweit. Die Kunststoff und Metall verarbeitenden Betriebe in diesen Ländern erhalten von der Sonderhoff Unternehmensgruppe für das Abdichten von Schaltschränken und Elektronikgehäusen alles aus einer Hand: das breite Eigenschaftsspektrum an Dichtungsprodukten von Sonderhoff Chemicals und die Misch- und Dosieranlagen für das Beschäumen der Bauteile von Sonderhoff Engineering.
