Elastomerfolien und gummierte Gewebe

Was man beim Einsatz von Halbzeugen wissen sollte

| Redakteur: Kristin Rinortner

Halbzeuge: Herstellung von mehrlagigen Dichtfolien. Substrate werden mit hoher Genauigkeit in die Vulkanisation eingeführt.
Halbzeuge: Herstellung von mehrlagigen Dichtfolien. Substrate werden mit hoher Genauigkeit in die Vulkanisation eingeführt. (Bild: Isgatec)

Beim Einsatz von Elastomerfolien und gummierten Geweben liegt die Herausforderung in der richtigen Kombination der Werkstoffe und Träger. Wir beschreiben, welche Hürden zu meistern sind.

In vielen industriellen Einsatzbereichen sind Elastomerfolien und gummierte Gewebe unverzichtbare Halbzeuge zur Lösung technischer Probleme. Die Herausforderung liegt aber in der Erfüllung der individuellen, anwendungstechnischen Rahmenbedingungen und damit der richtigen Kombination der Werkstoffe und Träger. Gerade im Anlagen-, Apparatebau sowie der Chemie und Pharmazie ist das notwendige Spektrum eine wirkliche Herausforderung für den Lieferanten.

Bei der Auswahl der möglichen Werkstoffe kann der Kunde beim Schweizer Unternehmen Tec Joint auf das gesamte Spektrum synthetischer Elastomere zurückgreifen. Entsprechend der Einsatzbedingungen können dies beispielsweise KTW/FDA-freigegebene EPDM-Mischungen, eine Brandschutzqualität für den Eisenbahnbereich, FKM-Folien, die Normen von Anlagenbauern und der Chemie entsprechen, oder auch Silikone mit ihrer sehr guten Temperaturbeständigkeit für die Medizintechnik sein.

In vielen Fällen sind die von der Industrie geforderten Dickentoleranzen eine Hürde, die es zu meistern gilt. Der überwiegende Teil der Elastomerplatten wird in Standarddicken angeboten. Benötigt der Kunde aber enge Dickentoleranzen, können die Halbzeuge entweder durch Spalten oder Schleifen hergestellt werden. Eine weitere Alternative ist die Produktion eines Profils als Basis der Weiterverarbeitung.

Dies führt aber zu Fertigungsmehrkosten, die oft nicht in Relation zum Gesamtprodukt stehen. In diesen Fällen bietet sich die Produktion als Elastomerfolie an. Ab 0,3 mm bis zu 2 mm Dicke können Toleranzen von ±0,1 mm eingehalten werden. Die 1200 mm breiten Bahnen können dann für die Weiterverarbeitung optimiert auf die entsprechend sinnvolle Breite zugeschnitten werden. Die mögliche Produktionslänge von bis zu 500 m unterstützt eine rationelle Produktion, z.B. von Dichtungen.

Eingesetzt werden solche Folien unter anderem in der Elektro-, Elektronikindustrie. Dabei werden die Mischungen entsprechend den Kundenforderungen isolierend oder leitend angefertigt. Vulkanisiert und zugeschnitten werden auf diese Weise z.B. Kriechströme aus Bauteilen abgeleitet.

In der Armaturenindustrie werden speziell entwickelte Folien zum Ausgleich in Druckbehältern eingesetzt. Auch für die Chemie und Pharmazie produziert das Unternehmen Folien, die mit PEEK oder PTFE beschichtet sind, um damit eine weitere Verbesserung der Resistenz gegen Medien zu erreichen.

Technisch anspruchsvoller und vielseitiger sind die gummierten Gewebe. Dabei werden Elastomerfolien u.a. mit Baumwolle oder synthetischen Fasern wie z.B. Polyamid, Polyester, Glasgewebe, Aramid, aber auch Stahl- und Aluminiumgeflechten verbunden. Die Kombinationsmöglichkeit des Herstellers von derzeit 85 Mischungen mit ca. 23 Trägermaterialien zeigt die Vielfalt des Systems und das breite Anwendungsspektrum.

Zur Überbrückung von dreidimensionalen Fugenbewegungen bis zu 240 mm werden beispielsweise hochelastische Fugenbänder mit geringer Dicke und absoluter Planlage produziert. Für den Anlagen- und Rohrleitungsbau wurden kundenindividuell Dehnfugen- und Korrosionsschutzbänder entwickelt.

Gewebekompensator mit sieben unterschiedlichen Lagen

Eine besondere Herausforderung stellte ein Projekt im Kompensatorenbau dar. Ein auf höchste Ansprüche spezialisiertes Unternehmen fertigt in mühsamer Handarbeit einen Gewebekompensator mit sieben unterschiedlichen Lagen.

Dabei war bisher fast jede Gewebe/Elastomerlage aus einer anderen Kombination von Werkstoffen, damit der Kompensator letzten Endes den schwierigen Einsatzbedingungen entspricht und eine wirtschaftlich vertretbare Haltbarkeit hat.

Ziel und Aufgabenstellung war es, die Anzahl der Lagen zu reduzieren, um damit die Fertigungsdauer zu verkürzen und die Haltbarkeit des Kompensators im Einsatz zu verbessern. In sehr enger Zusammenarbeit wurden mögliche Alternativen diskutiert und mit internen Prinzipversuchen nach einer Lösung gesucht.

Bedingt durch die vielseitigen Produktionsanlagen, Fertigungstechniken und Kombinationsmöglichkeiten konnte ein neuer Lagenaufbau definiert werden, durch den eine Produktionszeitreduzierung von fast 30% erzielt wurde. Hinzu kommt eine Verbesserung der Haltbarkeit für den Endabnehmer.

Weitere Anwendungsgebiete sind Schutzüberzüge zur Isolierung und dem Schutz vor hohen Temperaturen oder glühenden Schlacken. Dabei werden Glas- und Keramikgewebe mit Silikonschichten versehen.

Ein gängiges Produkt ist ein Quellband, das im Kontakt mit Wasser bis zum 6-fachen seiner ursprünglichen Dicke quillt und nach dem Wasserentzug wieder schrumpft. Das Band oder daraus gefertigte Dichtungen schützen z.B. Schaltschränke, Über- und Durchgänge in der Chemischen Industrie oder dem Eisenbahn- und Schiffsbau vor ungewünschtem Wassereintritt. Ein anderes halogenfreies Material quillt ab 100 °C bis um das 10-fache auf und verschließt damit gefährdete Spalten und Kabeldurchleitungen. Freigegeben nach der UL 94 ist das Material auch selbstverlöschend.

Bei der Verbindung von gummierten Geweben mit dem Strong-Bond entfällt der kostenaufwändige Vulkanisationsvorgang. In Bruchteilen der sonst notwendigen Zeit werden die Materialien durch Wärmezufuhr dauerhaft und zuverlässig miteinander verbunden. Selbst Gipsmatten lassen sich so mit gummierten Geweben verbinden. Die hohe Dehnfähigkeit solcher Verbindungen ermöglicht technische Innovationen.

Ausgerüstet mit modernen Metallverarbeitungsmaschinen und unterschiedlichen Vulkanisationspressen werden auch großvolumige Elastomerteile, Gummi-Metallteile, aber auch Bauteile und Komponenten produziert. So werden derzeit zur Abdichtung von Kabeldurchführungen im chemischen Anlagenbau Edelstahlrohre mit chemikalienresistenten Elastomeren kombiniert und komplett hergestellt.

Bedingt durch die individuellen Anwendungen wurden für den industriellen Einsatzbereich bisher keine Standards entwickelt. Vielmehr sieht man die Chance in der individuellen Kombination der Werkstoffe und Entwicklung kundenspezifischer Lösungen. Hierfür bietet das Unternehmen eine fundierte anwendungstechnische Beratung an. //

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