Zu den Fanuc-Produktlinien gehören Lackierroboter, die einzeln oder in kompletten Serien weltweit in der Automobilproduktion eingesetzt werden. Das baden-württembergische Unternehmen Handtmann Elteka stattet unter anderem eine Familie der Fanuc -Lackierroboter sowie Türöffner-Roboter mit verschiedenen Bauteilen aus dem für extreme Einsätze geeigneten PA 12C Lauramid aus.
Die Autorin: Dr. Martina Klug, Journalistin in Friedberg, hat den Beitrag für die Handtmann Elteka GmbH & Co. KG, Biberach, erstellt
Jede Anwendung hat ihre eigenen Besonderheiten und Anforderungen, welche die dafür verwendeten Maschinen und Werkzeuge abbilden müssen. Die Karosserielackierung bei Autos beispielsweise verläuft in mehreren Stadien und beginnt mit dem Auftragen einer farbspezifischen Grundierung. Diese wird durch mehrere schienengebundene Fanuc-Lackierroboter ausgeführt, von denen sich einige auch in der Lackierkabine vorwärts bewegen. Wenn das nächste Fahrzeug in die Kabine kommt, spritzen die Lackierroboter, elektronisch gesteuert, die dann nötige, farblich passende Grundierung auf. So wird sichergestellt, dass jede Farbschicht klar und einheitlich ist. Die Lackierkabine ist dazu mit einer zusätzlichen Absaugventilation ausgestattet, welche die Luft sauber und frei von Staub und Fasern hält.
In der nächsten Lackierkabine wird dann mithilfe von P-700iA-Robotern auf den Innenseiten der Bleche und P-500iA-Lackierrobotern auf den Außenseiten ein silberner Grundlack aufgetragen, wobei hier bereits zusätzlich ein kleinerer Fanuc P-20iA als Türöffner-Roboter zum Einsatz kommt.
Lauramid-Bauteile unterstützen Roboterfunktion
Nachdem so zunächst alle innenliegenden Flächen grundiert und lackiert wurden, geht der lückenlose Lackierprozess mit den außenliegenden Flächen weiter, bevor die Karosserie zum Aushärten in verschiedene Öfen weitertransportiert wird. Pro Lackierroboterer sind bis zu sechs Bauteile aus dem leistungserprobten PA 12C Lauramid mit dem geringen Eigengewicht im Einsatz: der Roboterarm, Gelenke, Reduzierungen und Kugellagerabdichtungen.
Die Wahl der Roboterentwickler fiel aus mehreren Gründen auf das von Handtmann Elteka entwickelte Hochleistungs-Polyamid: Neben dem im Vergleich zu Metallen oder einfacheren Kunststoffen geringen Eigengewicht – Lauramid überzeugt hier mit 20 % Gewichtsvorteil gegenüber Standardkunststoffen wie POM oder PA6 – waren dessen chemische Beständigkeit, insbesondere die, gegenüber Lösungsmitteln, sowie dessen Magnetfeldresistenz und hohe elektrische Isolationsfähigkeit (100 000 V) entscheidende Kriterien.
1550 mm Länge – am Stück gegossen
Für die Fertigung der entscheidenden Bauteile aus dem PA 12C Lauramid sprachen aber auch herstellungstechnische Aspekte: Der Hightech-Kunststoff – in seiner Grundform eine niedrigviskose, durchsichtige Schmelze – wird drucklos in Formen gegossen, wo er polymerisiert. Der Fanuc-Roboterarm kann trotz seiner Länge von 1550 mm am Stück gegossen werden. Dabei können auch Freiformflächen sowie Sprünge in der Wandstärke bereits beim Guss realisiert werden. Dies spart einerseits Material – andererseits reduziert sich durch diesen endkonturnahen Guss der Nachbearbeitungsaufwand auf ein Minimum. Anders als bei einfacheren Produktionsverfahren müssen nach diesem Lauramid-Guss auch keine Roboterarm-Einzelteile nachträglich und aufwändig verbunden werden.
Lauramid-Gelenk mit integrierter Elektrode
Besonders interessant bei der besonderen Lauramid-Bauteilproduktion, dem Guss, ist unter anderem die Möglichkeit, Elemente bereits bei der Herstellung unlösbar in das Bauteil mit einzugießen. Bei den ca. 200 mm langen, schwarzen Gelenken, die bei den Fanuc-Robotern im Einsatz sind, wird beispielsweise die Kupferelektrode direkt integriert. Wie der Roboterarm wurde auch dieses Gelenk komplett in einer entsprechenden Gussform direkt gegossen. Nachträglich gefräst wurden lediglich Gewinde und Tieflöcher. I
Halle 6, Stand C28
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