Dichtung 4.0

Die hier beschriebene Technologie expandiert die Funktionalität von Dichtungen nicht nur im Bereich der konventionellen Bauraumabdichtung, sondern vergrößert das Anwendungs-spektrum in Richtung „smart sealing“. Durch Funktionsintegration erweitern sich die Anwendungs- und Anpassungsmöglichkeiten von Dichtungen erheblich, so sind beispielswei-se eine aktive Beeinflussung und Überwachung des Schmierungszustands möglich. Die Anwendung findet Resonanz, wenn gängige Dichtungsgeometrien sowie -materialien an ihre Grenzen stoßen und niedrige Reibungseigenschaften, ein geringer Verschleiß mit hoher Lebensdauer bei kleinem Bauraum gefordert sind.

• Erfassung und aktive Beeinflussung des Betriebszustands à „smart sealing“
• Sicheres und verschleißarmes Abdichten von hohen Umfangsgeschwindigkeiten
• Umgehung von Werkstoffeinschränkungen durch erweiterte Werkstoffauswahl (Elastomere/Thermoplaste)
• Geringere Reibungszustände bei erhöhter Lebensdauer durch z. B. anpassbare Schmiermittelzugabe
• Präzise modulare Fertigung und Erfüllung kundenspezifischer Anforderungen
• Bedienen von niedrigen Stückzahlen und Reduktion von Lager- und Werkzeugkosten durch additive Fertigungstechnologien

Hochleistungsdichtungen sind auf dem Markt in einem breiten Einsatzbereich vorzufinden. Der Trend zu immer anspruchsvolleren Anwendungen verstärkt den Bedarf und die Notwendigkeit zur Leistungssteigerung von Dichtsystemen. Häufige Anwendungsbereiche sind beispielsweise das vielseitige Gebiet der Robotik, der Antriebstechnologien, der Werkzeug- und Sondermaschinenbau, der Medizintechnik sowie der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Den Entwicklungen der Industrie 4.0 und den stetig steigenden Anforderungsprofilen können smarte additiv gefertigte Dichtungen mit erweitertem Funktionsumfang gerecht werden.

Der Trend zu immer höheren Umfangsgeschwindigkeiten, verstärkte Anforderungen an die Dichtungsmaterialien, die Datenerhebung von Ist-Zuständen in Bauteilen und Systemen sowie die Evaluierung von Informationen zur Vorhersage von Wartungszyklen sind starke Treiber für Innovationen in der Dichtungstechnologie. Neue Dichtungsentwicklungen und dynamisch anpassbare Fertigungskonzepte, wie die additive Fertigungstechnologie, ermöglichen durch den schichtweisen Aufbau bisher noch nicht vorhandene konstruktive Freiheitsgrade mit einem systemspezifischen, maßgeschneiderten Applikationspotenzial.

Die Möglichkeiten der Industrie 4.0 sowie additive Fertigungstechnologien beeinflussen die Disziplin der Dichtungstechnologie und können ein noch sichereres, effizienteres und langlebigeres Abdichten gewährleisten. Lebensdauerzyklen und Ausfälle von Dichtsystemen legen mitunter Gesamtproduktionssysteme lahm, was erhebliche Folgekosten verursacht. Um dem u. a. proaktiv entgegenzuwirken, können moderne Ansätze der additiven Fertigungstechnologie dazu beitragen neue, leistungsfähige und smarte Dichtungsanwendungen zu realisieren.

Systematische Erweiterung der Funktionalität und individuell erfüllbare Kundenanforderungen im Bereich der Dichtungslösungen gelingen mittels additiven Fertigungstechniken. Innovative Funktionserweiterungen sind hierdurch erreichbar und konstruktive Einschränkungen mit bisherigen Herstellungsverfahren obsolet. Ein Beispiel dieser Möglichkeiten sind in die Dichtung individuell integrierte Durchströmelemente, hieraus ergeben sich vielfältige Vorteile.