Die Dosierzelle SMART-L / DM 403 ist konsequent modular konstruiert und kann flexibel auf unterschiedliche Fertigungskonzepte hin angepasst werden. Neu angeboten wird die
Dünnschichtentgasung in den Vorratstanks der Dosierzelle. Dabei wird die ursprünglich beim Produktionsvorgang eingerührte Luft aus dem Verguss im Vorratstank unter Vakuum wieder komplett evakuiert, – für eine blasenfreie Verkapselung der klar vergossenen LEDs und damit für eine optimale Vergusstransparenz.

LED-Lichttechnik erobert mit rasanter Geschwindigkeit den Leuchtmittelmarkt. Alle sechs bis acht Monate entsteht eine neue LED-Generation. Zum Schutz der LEDs vor Feuchtigkeit, Staub und sonstigen Witterungseinflüssen bei Außeneinsatz sowie für Temperatur- und Vibrationsbeständigkeit werden die LEDs meist mit transparenten 2-Komponenten Gießharzen auf Basis von Polyurethan oder Silikon verkapselt. Ziel ist es, für eine lange Lebensdauer der LEDs, zum Beispiel in wetterfesten LED-Arrays für Leuchtreklamen, Straßenlaternen, Tunnelbeleuchtungen und Anzeigetafeln zu sorgen. Sonderhoff Chemicals in Köln ist als Hersteller von Verguss- und Schaumdichtungssystemen unter anderem auf das Abdichten von Leuchten- und Elektronikgehäusen und insbesondere die Versiegelung von LED-Beleuchtungen spezialisiert.

Die Fachbesucher bekommen bei Sonderhoff auf dem Messestand die neue 3-Komponenten Dosierzelle SMART-L / DM 403 für das Dichtungsschäumen, Kleben und Vergießen von industriellen Bauteilen LIVE vorgeführt und erleben wie LED-Lichtleisten mit Klarverguss vergossen werden.

Für eine stabile Versiegelung muss das Vergussmaterial blasenfrei in das Bauteil vergossen werden. Mit der von Sonderhoff verwendeten Methode der Dünnschichtentgasung wird im Vorratstank unter Vakuum die Luft aus dem Verguss evakuiert. Ein einwandfreier Verguss ohne Lufteinschlüsse und Schlieren entsteht, sodass die transparent vergossenen LEDs verkapselt sind und ihren optimalen Leuchtwirkungsgrad behalten. Je nach Vergussformulierung und in Abhängigkeit vom Bauteil können Dichtigkeitsklassen bis IP67 erreicht werden.
Die LED-Vergusssysteme von Sonderhoff aus der Produktfamilie Fermadur® sind transparent oder opak verfügbar und sie vergilben nicht. Durch den Einsatz aliphatischer Isocyanate sind sie hoch beständig gegen UV-Strahlung und besitzen eine sehr gute Lichtdurchlässigkeit von bis zu 89%.

Anders als Kunststoffe wie PC, PS oder SAN hat Fermadur® Klarverguss zudem die Eigenschaft Kratzer wieder zu heilen – die Vergussoberfläche kehrt selbständig in ihren ursprünglich unverkratzten Zustand zurück! Der transparente LED-Verguss bleibt dadurch gleichbleibend lichtdurchlässig. Damit ist diese Technologie auch für viele anspruchsvolle Anwendungen der Oberflächenbeschichtung interessant.

Große Vielfalt der Vergusssysteme auch unter schwierigen Einsatzbedingungen

Die Fermadur® Vergusssysteme auf Basis von Polyurethan werden neben LED-Beleuchtungen auch für das Vergießen elektronischer und elektrischer Bauelemente eingesetzt. Die sensible Elektronik und Lichttechnik sind so vor Feuchtigkeit, Staub, mechanischen Beschädigungen und sonstigen Umwelteinflüssen geschützt. Die Vergusssysteme von Sonderhoff können entsprechend ihrer Anwendung und den geforderten Eigenschaften formuliert werden: unterschiedliche Härtegrade, Materialdichte, Temperaturbeständigkeit und Verarbeitungseigenschaften wie Viskosität, Topfzeit und Klebfreizeit sind möglich. Der Kunde kann für den Elektronikverguss auch verschiedene Farben auswählen. Für lichtdurchlässige und optisch attraktive LED-Anwendungen kommen die Vergusssysteme allerdings transparent oder opak zum Einsatz.

Mit LED-Verguss sind auch Außenanwendungen, zum Beispiel bei Schwimmbadbeleuchtungen, möglich. In einer Systemprüfung des mit Fermadur® vergossenen Bauteils werden in Abhängigkeit von der Bauteilkonstruktion Dichtigkeitsklassen bis IP67 erzielt. Für Tunnelbeleuchtungen, die keinen Ex-Schutz benötigen, können die Fermadur® Vergusssysteme auch flamm¬hemmend eingestellt werden, so dass sie die Prüfungen gemäß der UL94 Brandschutzklassen bestehen.

Prozesssichere Verguss-Applikation

Die Bauteilapplikation erfolgt wirtschaftlich und prozesssicher mit der „Formed In-Place“ (FIP-) Auftragstechnik und einer teil- oder vollautomatischen Niederdruck Misch- und Dosieranlage von Sonderhoff Engineering. Aufgrund des guten Fließverhaltens verteilen sich die Polyurethan basierten Vergussmassen gleichmäßig und vollflächig in die entlegensten Stellen komplexer Bauteile. Mit der Methode der Dünnschichtentgasung werden Lufteinschlüsse vermieden. Mehrere LED-Serien unterschiedlichster Bauteil- oder Trägerformen lassen sich auf diese Weise mit demselben Vergussprodukt auf der Misch- und Dosieranlage vergießen.
LED-Leuchten werden häufig in einem Zweischichtverfahren zuerst mit einem transparenten Verguss versiegelt und in einem zweiten Schritt mit einem opaken Verguss überzogen, der für eine optimale Lichtstreuung sorgt. Beide Vergussschichten sind UV-beständig. Auch wenn LED-Licht weniger Wärme als eine Glühbirne entwickelt, ist es entscheidend, dass LED-Versiegelungen eine hohe Temperaturbeständigkeit haben, damit sie ein breites Spektrum unterschiedlicher Anwendungen und Einsatzbe¬dingungen abdecken können.

Fazit

Die Vergussapplikation von LEDs im automatisierten Formed In-Place-Prozess auf einer Niederdruck Misch- und Dosieranlagen dient dem Schutz sensibler LED-Beleuchtungselemente vor schädigenden Einflüssen. Welches Vergusssystem eingesetzt werden soll, ist immer abhängig von den konkreten Anforderungen an das Bauteil. Die Überlegungen zu Art und Form sowie Eigenschaften eines Vergussmaterials sollten daher bestenfalls schon in die Konstruktionsphase von LED-Leuchten/-Lichtsystemen einfließen.