Technologien

Technologien sollte man nicht nur kennen,

sondern auch können.

Unser Anspruch ist es, qualitativ hochwertige Lösungen für die Produkte unserer Kunden zu entwickeln und diese effizient und wirtschaftlich umzusetzen. Dabei setzen wir auf Lösungen, die möglichst wenig Treibhausgase verursachen. Unser Ziel ist es, bis 2039 klimaneutral zu produzieren. Wir scheuen keine Herausforderungen und gehen gemeinsam mit unseren Kunden immer wieder neue Wege. Wir reagieren jederzeit schnell und flexibel auf unterschiedlichste Anforderungen: mit Hilfe eines eigenen Werkzeugbaus, modernsten Spritzgussautomaten, diversen Technologien, wie dem 2K-Spritzguss, MuCell® oder ortsgeschäumten PUR-Dichtungen (FIPFG) und Schweißtechnologien. Diese Seite bietet einen Überblick über viele der Technologien, die bei Pöppelmann eingesetzt werden.

Zweikomponenten LSR (Liquid Silicone Rubber)

Für Bauteile mit sehr hohen Dichtigkeits- und Temperaturanforderungen setzt Pöppelmann die Spritzgießverarbeitung von Zweikomponenten-Flüssigsilikonkautschuk (Liquid Silicone Rubber LSR) ein. Das Verfahren beweist exzellente Eigenschaften im Druckverformungsrest sowie gute Witterungs-, Alterungs- sowie UV-Beständigkeit. Die 2K-LSR-Technologie ermöglicht es, unterschiedliche Materialien in einem Verfahren prozesssicher und vollautomatisch zu applizieren. Für dieses Produktionsverfahren nutzen wir Hochpräzisionswerkzeuge mit verschiedenen Temperierungen für die Hartkomponente (Thermoplast) und die Weichkomponente (LSR). Eine exakte Temperaturführung sorgt dafür, dass das Silikon zum optimalen Zeitpunkt vulkanisiert und beide Komponenten eine kovalente Bindung eingehen.

2K-LSR
2K-Anschlagdämpfer
2K-Anschlagdämpfer

Zweikomponenten-Spritzguss

Mit dem Zweikomponenten-Spritzgießen verbindet Pöppelmann unterschiedliche Kunststoffe (Thermoplasten) und stellt komplexe Multifunktionsteile her. In 2K-Spritzgussteilen sind die Werkstoffeigenschaften von zwei verschiedenen Kunststoffen vereint.  Beispielsweise lassen sich harte und weiche oder verstärkte und gleitoptimierte Kunststoffe kombinieren. Außerdem sind mehrfarbige Teile herstellbar und selbst die formschlüssige Verbindung zweier nichthaftender Kunststoffe ist möglich. Daher kann ein einziges Bauteil eine Vielzahl von Anforderungen, im Hinblick auf Funktionalität und Design, mit hoher Qualiät erfüllen und dabei kostengüstig sein.

3D-Druck

Bei der Entwicklung eines Produkts nutzen wir den 3D-Druck um Anschauungs- und Funktionsmuster herzustellen. Auch Kleinserien in Serienqualität sind bei Pöppelmann realisierbar. Sind nach dem additiven Fertigungsprozess noch konventionelle Nacharbeit oder auch eine Lackierung des Bauteils gewünscht, ist dies ebenfalls möglich. Insgesamt arbeiten wir mit vier Fertigungsverfahren.

3D-Druck
Ölsaugrohr
Heiß-Gas-Schweißen
Ölführungsrohr

Heißgasschweißen

Lassen sich komplexe Bauteil-Geometrien nicht in einem einzelnen Spritzguss-Werkzeug realisieren, muss eine Teilung der Geometrie erfolgen und die Einzelkomponenten anschließend wieder miteinander verbunden werden.

Bei Bauteilen mit anspruchsvoller Geometrie, die sowohl hohe Festigkeiten als auch eine hohe technische Sauberkeit mitbringen müssen, eignet sich das Heißgasschweißen besonders gut, um zwei Komponenten miteinander zu verbinden. Im Heiß-Gas-Schweißprozess werden die zu verschweißenden Komponenten an der Fügezone mit Stickstoff erhitzt. Der Kunststoff schmilzt und die Teile werden unter Druck zusammengefügt. ​

Das Besondere an diesem Verfahren: Im Gegensatz zum mechanischen Schweißen ist dieses thermische Schweißverfahren partikelfrei. Durch Einsatz von Schutzgas im Schweißnahtbereich wird eine Oxidation des Materials vermieden.​

Eine thermische Schädigung des Kunststoffs wird dadurch ausgeschlossen. Neben der Sauberkeit ist die hohe Festigkeit der Schweißverbindung ein Vorteil des Verfahrens. Ein weiteres Plus: Das Heiß-Gas-Schweißverfahren kann bei einer Vielzahl von technischen Werkstoffen eingesetzt werden. Außerdem eignet sich das Verfahren auch für komplexe 3D-Geometrien.

In-Mould-Labeling (IML)

Durch In-Mould-Labeling wird das Kunststoffprodukt direkt bei der Formgebung mit einem Etikett versehen. Dazu positioniert ein Roboter die bedruckte, oft nur 50 µm dünne Dekorfolie im Werkzeug. Dort wird sie fixiert und mit dem Bauteilmaterial hinterspritzt. Nach dem Spritzgießprozess bilden Etikett und Formteil eine untrennbare Einheit mit durchgehender Oberfläche.​

Da Formgebung und Dekoration in einem Arbeitsgang erfolgen, entfällt der logistische Aufwand der Zwischenlagerung. Die ausgeprägte Zeit- und Kosteneinsparung machen den Einsatz des In-Mould-Labelings besonders wirtschaftlich. Zudem punktet das Verfahren auch unter Umweltaspekten. Bei gleichem Basiswerkstoff für Etikett und Produkt ist das Recycling von IML-dekorierten Tiegeln, Eimern, Kästen und anderen Kunststoffartikeln problemlos.

Laserschweißen

Laserschweißen

Lassen sich komplexe Bauteilgeometrien nicht in einem einzelnen Spritzguss-Werkzeug realisieren, muss eine Teilung der Geometrie erfolgen und die Einzelkomponenten anschließend wieder miteinander verbunden werden.

Das Laserschweißen eignet sich besonders für 2D Geometrien in Verbindung mit dem Quasi-Simultan-Schweißen oder bei Rundkörpern unter Einbezug des Radialschweißens. Beim Laserschweißen ist es notwendig, dass eine Komponente aus lasertransparentem und eine Komponente aus laserabsorbierendem Material besteht.

Der Laser dringt durch das transparente Material und bewirkt am anliegenden, absorbierenden Material das Aufschmelzen des Kunststoffes. Die Wärme, die dabei entsteht, wird an den oberen Schweißpartner weitergegeben, sodass beide Kunststoffe miteinander verschmelzen.

Organobleche

Bei Organoblechen handelt es sich um vorgefertigte Halbzeuge, die aus einem Polymer getränktem Endlosglasfaser-Gewebe bestehen. Sie werden je nach Kontur zugeschnitten, aufgeheizt und direkt im Spritzgusswerkzeug umgeformt. Organobleche eignen sich vor allem bei flächigen, großen Bauteilen sowie Anwendungen, die hohen mechanischen Belastungen unterliegen, z. B. bei Crash-Test-Relevanz. Die geringe Dichte und die kurzen Prozesszeiten sorgen dafür, dass sich Organobleche vor allem in der Automobilbranche, im Flugzeugbau sowie in der Sicherheitstechnik immer größerer Beliebtheit erfreuen. Denn gerade im Vergleich zu Metallen, weisen Organobleche ein deutlich geringeres Bauteilgewicht auf – die Bauteile sind bis zu 50 Prozent leichter. Ein weiterer entscheidender Vorteil von Organoblechen ist die unkomplizierte Integration unterschiedlichster Funktionen. Die entsprechenden Bereiche werden einfach auf den Einleger gespritzt. So entfallen zusätzliche, aufwändige Nacharbeitungsschritte.

Organobleche
Halter/ Stützplatte für Steuergeräte aus Organoblech
Ortsschäumen
Gehäusedeckel mit PUR- Dichtung

PUR-Dichtung (FIPFG)

Nahtlos, passgenau, langlebig: Mit ortsgeschäumten Dichtungen aus PUR produziert Pöppelmann höchst anspruchsvolle technische Spritzgussteile. PUR-Dichtungen haben eine unverlierbare Form und passen exakt auch in komplizierte Geometrien.​

Beim Ortsschäumen entsteht die Dichtung im Formteil an Ort und Stelle des Dichtungssitzes. Dafür trägt ein Mischkopf, den ein CNC-gesteuerter Roboter führt, einen PUR-Strang unmittelbar in die Dichtnut des Formteils ein. Dieser Strang schäumt auf und ergibt nach einer Reaktionszeit von wenigen Minuten die exakt passende Dichtung. Ein Vorteil vor allem bei Bauteilen mit komplexen Geometrien der Dichtung.​

Der PUR-Dichtungsschaum besteht aus einem Zweikomponenten-Gemisch. Durch die Wahl der Ausgangsmaterialien und der Verfahrensparameter lassen sich die elastischen Eigenschaften sowie Temperatur- und Chemiebeständigkeit der Dichtung an die unterschiedlichen Anforderungen anpassen.

Technische Sauberkeit

Viele Systeme sind aufgrund ihrer komplexen technischen Anforderungen sehr empfindlich in Bezug auf Verschmutzungen. Das Einhalten der steigenden Sauberkeitsanforderungen wird daher ein immer größeres Thema, auch bei der Produktion von technischen Kunststoffteilen. Ziel dabei ist es, die Kontamination sensibler technischer Bauteile möglichst gering zu halten.​

In der Produktion haben wir die Möglichkeit, je nach Anforderung und Auflage, Kunststoffteile unter genormten Bedingungen herzustellen. Damit können wir äußere Einflussfaktoren wie Mensch, Produktionsumgebung und Maschine besser steuern.​

Im hauseigenen Labor nimmt Pöppelmann serienbegleitend Messungen vor, um die technische Sauberkeit zu prüfen. Hierfür werden Referenzteile aus der Produktion gewaschen. In einem speziellen Sieb werden die anteiligen Partikel aufgefangen und gemäß der Kategorisierung ausgewertet und dokumentiert.​

Um auch die erhöhten Anforderungen unserer Kunden erfüllen zu können, bieten wir die Produktion in einem Sauberraum mit speziellen Luftfiltersystemen an. Wenn es noch sauberer sein muss, haben wir außerdem die Möglichkeit in einem Reinraum zu produzieren.

Technische Sauberkeit

Thermoformen

Im Thermoform-Verfahren wird eine Kunststofffolie erhitzt, sodass man sie im Werkzeug unter Vakuumeinfluss in Form bringen kann. Die bereits vorgefertigten Artikel können dann mittels Stanzwerkzeug aus der Folie getrennt werden. Pöppelmann fertigt die dafür notwendigen Folien In-House und ist damit in der Lage, auch außergewöhnliche Materialien und Farben zu realisieren. Zudem ermöglicht das Thermoform-Verfahren die Fertigung von besonders dünnwandigen Artikelserien.

Physikalisches Schäumen von Thermoplasten

Beim physikalischen Schäumen mit ProFoam® und MuCell® kann durch das Einbringen von Stickstoff  direkt in die Kunststoffschmelze im Bauteil eine mikrozellulare Struktur gebildet werden. Hieraus resultiert eine Gewichtsreduzierung als ein wesentlicher Vorteil. Weiterhin ergeben sich viele funktionelle Mehrwerte wie u. a. die verbesserte Dimensionsstabilität der Formteile oder die Reduktion von Einfallstellen. ​

Das MuCell® Verfahren wird zumeist für große Bauteildimensionen eingesetzt und kann häufig eine Gewichtsreduktion von ca. 10 % zur Vollmaterialproduktion ermöglichen.

Das ProFoam® lässt sich auch bei kleinen Schneckendurchmessern einsetzen und eignet sich daher hervorragend für das thermoplastische Schaumspritzgießen von kleineren Bauteilen.​

Physikalisches Schäumen von Thermoplasten
Gehäusebox mit Deckel
Reinraumproduktion

Reinraumproduktion

Kunststoffteile und -baugruppen, vor allem für die Medizin- und Pharmaindustrie, mit höchstem Anspruch an die Sauberkeit werden bei Pöppelmann unter zertifizierten Reinraumbedingungen (DIN EN ISO Klasse 7, GMP Standard – C) gefertigt. Filteranlagen gewährleisten einen Partikel- und Keimanteil gemäß DIN EN ISO 14644 – Klasse 7 und Klasse C des EG-Leitfadens GMP, d. h. weniger als 350.000 Partikel/m3 bis herab zu einer Größe von 0,6 μm und weniger als 100 Keimbilder/m3.

Ultraschallschweißen

Lassen sich komplexe Bauteil-Geometrien nicht in einem einzelnen Spritzguss-Werkzeug realisieren, muss eine Teilung der Geometrie erfolgen und die Einzelkomponenten anschließend wieder miteinander verbunden werden.

Beim Ultraschallschweißen werden ein oder mehrere Kunststoffe an der Fügezone miteinander verbunden. Durch mechanische Schwingungen entsteht eine Reibung an der Fügezone. Durch diese Reibung wird die für das Schweißen notwendige Wärme verursacht und die Kunststoffe werden unter Druck miteinander vereint. Das Ultraschallschweißen eignet sich besonders, wenn schnelle Prozesszeiten bei einer hohen Prozesssicherheit gefragt sind. Ein weiterer Vorteil ist, dass keine Zusatzstoffe oder Lösungsmittel verwendet werden müssen.

Ultraschallschweißen
Vibrationsschweißen

Vibrationsschweißen

Lassen sich komplexe Bauteil-Geometrien nicht in einem einzelnen Spritzguss-Werkzeug realisieren, muss eine Teilung der Geometrie erfolgen und die Einzelkomponenten anschließend wieder miteinander verbunden werden.

Beim Vibrationsschweißen werden zwei Kunststoffteile mittels Reibung erwärmt und gleichzeitig unter hohem Druck miteinander verbunden. Die dadurch entstehende Schweißnaht ist mediendicht und hochgradig druckstabil. Zudem hat der Fügeprozess eine gute Automatisierbarkeit und lässt sich dadurch sehr gut kontrollieren und reproduzieren.

Pöppelmann