Feuerlöscher-Manometer zuverlässig fügen

Die Firma FT Manovia mit Sitz im baden-württembergischen Buggingen bei Freiburg ist auf die Herstellung von Feuerlöscher-Manometern spezialisiert. Das Unternehmen ist der größte europäische Hersteller für Feuerlöscher-Manometer. Es produziert jährlich fünf Millionen Einheiten.

Bei Manometern, die den herrschenden Druck im Feuerlöscher per Skala anzeigen, ist der zentrale Bestandteil bei der Produktion die Verbindung eines Federrohrs aus Kupferbronze mit einem Messinggehäuse. Dies geschah bisher in der Regel durch Weichlöten. Da aber neue Löschmittel nachweislich aggressiv auf die Kupferbronzeverbindungen einwirken, musste ein anderes, robusteres Material her. Aufgrund seiner inerten Eigenschaften setzt das Unternehmen FT Manovia als neuen Werkstoff für die Federrohre nicht rostenden Stahl ein. Dieser lässt sich allerdings nicht mehr durch Weichlöten mit dem Messinggehäuse verbinden. Daher musste ein neues Verfahren gefunden werden. Idealerweise sollte dadurch auch Zeit und Platz eingespart werden.

Da rein mechanische Verfahren wie Verklammern oder Aufschrumpfen zu aufwendig oder kostenintensiv waren, fiel die Wahl in diesem Fall auf Kleben als Fügeverfahren. Werden hohe Anforderungen an Sicherheit und Beständigkeit gegen aggressive Chemikalien gestellt, kommen oft warmhärtende Epoxidharzklebstoffe zu Einsatz.

Daher hätte Manovia durchaus auf ein schon bekanntes Verfahren, die Ofenhärtung von Klebstoffen, setzen können. Bei dieser wird Klebstoff bei einer Ofen-Durchlaufzeit von circa 30 bis 60 Minuten ausgehärtet. Um die benötigte Produktionskapazität von Manovia damit zu erfüllen, wäre ein Wärmeofen von mindestens fünf Metern Länge und 45 Kilowatt Leistung notwendig gewesen – was nicht nur viel Platz, sondern auch hohe Anschaffungs- und Energiekosten zur Folge gehabt hätte.

Um diese aufwendigen und nachteiligen Umstellungen zu verhindern, erarbeitete der Hersteller in einem Prozessoptimierungsworkshop mit Delo schnellere Aushärtungsprozesse. Für metallische Werkstoffe, wie hier der nicht rostende Stahl, ist die Induktionshärtung eine effiziente Lösung. Bei der induktiven Erwärmung wird das metallene Werkstück – partiell oder komplett – mittels einer stromführenden Spule einem elektromagnetischen Wechselfeld ausgesetzt. Das Anlegen dieses Feldes erzeugt im Material Wirbelströme, die entgegengesetzt zum ursprünglichen Strom fließen und so die Wärme entstehen lassen. Die Induktion sorgt somit für ein sekundenschnelles Erwärmen von elektrisch leitfähigen Bauteilen, was die Aufheizzeit drastisch reduziert und ein beschleunigtes Aushärten ermöglicht.

Durch weitere Tests und nach einem Feldversuch über zwölf Monate hinweg wurde das Verfahren so weitergeführt, dass der Klebstoff in nur fünf Sekunden optimal ausgehärtet werden konnte. Der von Manovia auf die Bedürfnisse angepasste Induktionsautomat braucht im Vergleich zum Durchlaufofen nur wenig Platz und verbraucht nur zwei Kilowatt Stromleistung.

Der richtige Klebstoff ist mindestens genauso wichtig wie der Aushärtungsprozess. Der Mittelständler aus Buggingen entschied sich für ein einkomponentiges, für die Induktion geeignetes Epoxidharz von Delo. Es überzeugt ihn vor allem mit seiner hohen chemischen Beständigkeit, die gerade bei aggressiven Löschmitteln von Bedeutung ist: Der Konstruktions- und Strukturklebstoff Delomonopox AD 295 verfügt über ein gutes Fließverhalten und damit gute Verarbeitungseigenschaften im Produktionsprozess. Zudem kommt er speziell bei Metallverklebungen und bei Anwendungen zum Einsatz, bei denen es um Festigkeit und gleichzeitig Zuverlässigkeit geht.

Dank der Klebstoffaushärtung mittels Induktion produziert Manovia die Feuerlöscher-Manometer vollautomatisch und kostengünstig. Dass sich die Suche nach Alternativen auszahlt, zeigt auch der Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg, den das Unternehmen dafür erhielt. bf, wk