Kleben, Vergießen und Montieren von Automotive-Sensoren und -Steuergeräten

Wo mangelhafte Qualität Menschenleben kosten kann

Sensoren und Steuergeräte werden heute in stark wachsender Zahl im Fahrzeug verbaut. Da Defekte in diesem Bereich im Ernstfall Menschenleben kosten, muss die empfindliche Elektronik dauerhaft vor schädlichen thermischen, mechanischen und chemischen Einflüssen geschützt werden. Abhilfe schaffen hier präzise und hochqualitative Klebe-, Dosier- und Vergussprozesse.

Sie messen Reifendruck und Raddrehzahl, prüfen die Achslast und den Lenkwinkel und kontrollieren Ölstand, Motortemperatur und Tankfüllstand: Mehr als 100 Sensoren sind heute in einem modernen Fahrzeug verbaut – Tendenz steigend. Zusammen mit den zugehörigen Steuergeräten helfen sie unter anderem, das Auto während der Fahrt in der Spur zu halten, glätten die Schaltvorgänge in Automatikgetrieben und tragen zur Reduktion von Emissionen bei – kurz: Sie sorgen für mehr Sicherheit, Komfort und Effizienz. Im Rückschluss heißt dies jedoch auch, dass defekte Sensoren – beispielsweise beim ESP oder im Bereich des Airbags – Menschenleben kosten können. Damit dies nicht passiert, muss die in den Steuergeräten und Sensoren enthaltene Elektronik bzw. die offen am Gehäuse liegende Kontaktierung zuverlässig und dauerhaft gegen schädliche Einwirkungen abgeschirmt werden. Dies gelingt mit exakten, wiederholgenauen Klebe-, Dicht- und Vergussprozessen sowie der Wahl passender Vergussmedien.

Materialauswahl: Kein ein für alles

Welchen Einflüssen im Fahrzeug verbaute Sensoren und Steuergeräte ausgesetzt sind, zeigt sich mit einem Blick ins Fahrzeuginnere: Häufig im Motorraum, im Bereich des Antriebsstrangs oder an sensiblen Stellen rund um die Radachsen oder den Tank montiert, muss die empfindliche Elektronik unter anderem hohen Temperaturen, Schmutz, Feuchtigkeit und starken Vibrationen trotzen. Zudem besteht die Gefahr, dass aggressive Medien wie Öl, Kraftstoff oder Bremsflüssigkeit in die verwendeten Klebstoffe, Dicht- und Vergussmedien eindringen und ein Quellen bzw. Ablösen der Materialien bewirken. Dies verdeutlicht, welche Bedeutung einer präzise auf die Anwendung abgestimmten Materialauswahl hier zukommt.

Die Frage, welche Medien für welche Sensoren am besten geeignet sind, kann nicht pauschal beantwortet werden. Je nach Lage, Geometrie und Funktionsweise des Sensors können hier sehr unterschiedliche Eigenschaften von Bedeutung sein. So müssen beispielsweise Vergussmassen für Parkdistanz-Sensoren neben guten mechanischen Eigenschaften auch ausgezeichnete akustische Merkmale aufweisen, damit das Ultraschallsignal bei der Übertragung nicht verfälscht wird. Messwertgeber wie der TMAP-Sensor, der im Luftansaugtrakt sitzt und neben dem Druck auch die Temperatur der Ansaugluft misst, müssen starken Druckunterschieden standhalten, andere Sensoren wiederum eine hohe Resistenz gegen aggressive Chemikalien aufweisen. Damit am Ende eine optimale Funktionsweise der Geräte gewährleistet werden kann, empfiehlt es sich, bereits in einem frühen Projektstadium den Schulterschluss mit Anlagen- und Materialhersteller zu suchen. 

Im Zuge von vorbereitenden Material- und Verfahrenstests kann zudem geprüft werden, welches Medium die individuellen Anforderungen erfüllt, welches Vergussverfahren die besten und zugleich wirtschaftlichsten Ergebnisse bringt und welche Taktzeiten sich damit realisieren lassen. Für diese Zwecke verfügt Scheugenpflug über ein professionell ausgestattetes Anwendertechnikum, in dem auch neue Vergussmaterialien und Bauteile vor ihrer Markteinführung bzw. Serienfertigung eingehend getestet werden können.

Sensorverguss: Präzision bei hohen Stückzahlen gefragt

Vor dem Hintergrund stark gestiegener Stückzahlen und hoch automatisierter Serienproduktion kommt es beim Verguss von Automotive-Sensoren insbesondere darauf an, auch bei hohem Teiledurchsatz exakte und wiederholgenaue Vergussergebnisse zu gewährleisten.

  • Die ideale Lösung für den prozesssicheren Sensorverguss stellen Mehrfach-Kolbendosiersysteme von Scheugenpflug dar. Sie sind nicht nur hochpräzise, sondern bieten aufgrund ihres soliden mechanischen Funktionsprinzips auch ein jederzeit konstantes Mischungsverhältnis sowie hohe Standzeiten.
    Mehr zum Dos P-X

Bei automobilen Steuergeräten sind vor allem präzise und zuverlässige Dichtprozesse gefragt, um die in den Gehäusen verbaute Elektronik nachhaltig vor schädlichen Flüssigkeiten und Chemikalien zu schützen. Hierbei wird oftmals auf Dichtmaterialien mit einer zusätzlichen Klebefunktion zurückgegriffen, um die Gehäuseteile dauerhaft miteinander zu verbinden.

  • Für das Dosieren dieser Materialien eignen sich insbesondere die Dos GP Zahnraddosiersysteme, die speziell für eine kontinuierliche Raupenapplikation konzipiert wurden.
    Mehr zu den Zahnraddosierern
  • Rund um den Verguss von Sensoren und Steuergeräten bietet Scheugenpflug die Integration von weiteren Produktionsverfahren wie Handlingprozessen, Verbindungstechnik oder Qualitätssicherungsprozessen an. Somit sind wir in der Lage, Ihnen eine individuelle und perfekt abgestimmte Produktionslinie mit den von Ihnen gewünschten vor- und nachgelagerten Prozessen zu liefern. 
    Mehr zur Individualisierung
TIPP: Die Umgebungseinflüsse im Fahrzeug verstärken sich häufig gegenseitig. So führt beispielsweise eine erhöhte Temperatur meist zu einer beschleunigten Aufnahme von Öl oder Kraftstoff. Deshalb sollten für die eingesetzten Vergussmaterialien nach Möglichkeit Kombinationstests durchgeführt werden.

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