Jaksche

Serienfertigung

Das Kennzeichen jeder Serienfertigung ist Wiederholungsgenauigkeit in Prozess und Qualität.

Wir beliefern zahlreiche OEMs mit kleinen bis mittelgroßen Serienteilen.

DIGITALE FERTIGUNG

Digitale Fertigung

Bei JAKSCHE ist die Digitalisierung mit smarten Managementsystemen bereits voll angekommen. Damit werden Prozesse in Konstruktion, Werkzeugbau, Serienproduktion und Qualitätssicherung effizient vernetzt und gesteuert. Ein weiteres Erfolgsrezept besteht in der Aus- und Weiterbildung der jungen Fachleute.

Serienfertigung

Verschiedenste Technologien für Serien-Kunststoffteile

JAKSCHE nutzt für die Herstellung der Serien-Kunststoffteile verschiedenste Verfahrensvarianten sowie Injektionskonzepte. Durch die fundierte Technologiekompetenz unserer Mitarbeiter können wir Serienproduktionen für unsere Kunden als ganzheitliche technologische Lösung anbieten. JAKSCHE kann dabei von der Losgröße 1 bis zu mehreren tausend Stückzahlen eine große Bandbreite flexibel abdecken.

Technologisch anspruchsvolle Kunststoff-Bauteile in großen Dimensionen bis zu 13 Meter Länge sind das Metier von JAKSCHE.

Handlamination

Die Handlamination ist das traditionellste Herstellungsverfahren für den schichtweisen Aufbau von Faserverbundbauteilen.  Aufgrund der geringsten Investitionskosten und maximaler Freiheit bei der Bauteilgestaltung ist dieses Verfahren für kleinere Serien mit nahezu beliebiger Größe und Komplexität geeignet. Typische Bauteile sind Boote, Behälter, Abdeckungen und Prototypen aller Art.

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Bei der Handlamination arbeiten die Mitarbeiter von außen nach innen:  nach dem Auftragen eines Trennmittels auf der Formoberfläche erfolgt das Einstreichen oder Spritzen einer Gelcoat-Deckschicht. Sobald die Gelcoat-Deckschicht geliert, werden die Gewebelagen aus Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern und Naturfasern nass-in-nass mit Handwalzen, Rillenroller oder Pinsel in die Form aufgebracht. In einer bestimmten gekennzeichneten Reihenfolge können noch weitere Sondermaterialien wie Sandwichplatten oder ein leichter Kern aus Schaum oder Waben, eingelegt werden. Erst durch die Kombination von Fasern und Kunststoff und die feste Anbindung der Kunststoff-Matrix an die Fasern können hochbelastbare Bauteile für LKWs, Caravans, Erdbewegungs- und Landmaschinen produziert werden.

Das Aushärten der Laminate erfolgt drucklos bei Raumtemperatur. Bestimmte Harzsysteme benötigen zur optimalen Durchhärtung höhere Temperaturen. Die Bauteile werden dann entweder in der Form oder nach dem Entformen zusätzlich getempert.

Nach der vollständigen Durchhärtung der Bauteile erfolgt die weitere Bearbeitung, zB. durch Besäumen, Schleifen, Kleben.

Merkmale des Handlaminationsverfahrens

  • Geringe Investitionskosten
  • Für kleinere und mittlere Serien bis ca. 1.000 Stück/a gut geeignet
  • Behälter, Verschalungen und Prototypen aller Art
  • Bauteile für LKWs, Caravans, Erdbewegungs- und Landmaschinen

Vakuuminfusion

Die Vakuuminfusion ist ein einfaches Harzinjektionsverfahren um mit niedrigen Verarbeitungstemperaturen und reduzierten Einspritzdrücken kostengünstige faserverstärkte Serien-Kunststoffteile herzustellen. Durch diese Technologie lassen sich problemlos größere Karosserieteile, wie Stoßstangen, Radhausverkleidungen, Motorabdeckungen und dekorative Verkleidungen sowohl für den Außen- als auch für den Innenbereich effizient fertigen.

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Der Vorteil gegenüber der Handlamination ist die höhere Reproduzierbarkeit. Bei der Vakuuminfusion kommen neben einer einteiligen Arbeitsform, eine Vakuumfolie oder die von JAKSCHE selbst hergestellten Vakuumhauben aus 2-Komponenten Elastomer zum Einsatz. Vom selbst konstruierten CAD-Modell für das Werkzeug, wird das Mastermodell der Vakuumhaube abgeleitet. Hinzu kommen Fließhilfen und Dichteinrichtungen, die Egalisierung der Übergänge und Festlegung von Vorhaltungen, damit die Vakuumhaube an den entsprechenden Stellen ihre Positionierung erhält.

An verschiedensten Stellen befinden sich Ventile, über einige wird Vakuum angesaugt, über andere fließt das Harz ein. Die Luft zwischen der Folie oder Vakuumhaube wird abgesaugt und über einen zweiten Anschluss wird das flüssige Harz mittels des erzeugten Vakuums in die Form injiziert.

Dieser gesamte Prozess läuft sehr kontrolliert ab. Das eigentliche Laminieren erledigt sich quasi von selbst, wenn der Hahn für den Harzfluss aufgedreht wird, und das Vakuum das Harz in die Fasern zieht. Auch dafür ist Fachwissen und Erfahrung notwendig. Ist dieser Prozess einmal eingespielt, garantiert dieser immer gleiche Bauteile, was bei einer Serie immens wichtig ist.

Merkmale des Vakuuminfusionsverfahrens:

  • Mittlere Investitionskosten
  • Für kleinere und mittlere Serien bis ca. 3000 Stück/a gut geeignet
  • Geringeres Gewicht bei gleicher Festigkeit der Bauteile
  • Größe der Bauteile > 2m / sehr groß 13 Meter
  • Große dreidimensional komplex geformte Faserverbund-Strukturen
  • Hochpräzise Bauteile mit definierter Endwandstärke
  • Breite Produktanwendung für Fahrzeugbau, Boot- und Freizeitbereich

Resin Transfer Moulding

Das Resin Transfer Moulding (RTM)-Verfahren unterscheidet sich vom Vakuuminfusionsverfahren bei der Gestaltung der Formwerkzeuge. Beim RTM-Verfahren besteht das Werkzeug aus einer Ober- und Unterform. Während beim Vakuuminfusionsverfahren das Füllen der Kavität durch das Anlegen eines Vakuums erfolgt, wird beim RTM das Matrixmaterial mittels Überdruckes in die Kavität injiziert. Beim LRTM wird die Niederdruckinjektion mit zusätzlicher Vakuumunterstützung durchgeführt. Die RTM-Technologie findet in vielfältigen Industriezweigen Anwendung: Bauindustrie, Fahrzeugbau, Boots- und Schiffsbau, Sanitärtechnik, Anlagen- und Maschinenbau, Elektro und Energietechnik.

Mehr zum RTM | LRTM

Beim RTM-Verfahren kommen unterschiedliche Fasermaterialien, Kernwerkstoffe (Sandwichplatten mit Wabenkern, Polyurethanschaum, Balsaholz uvm.) sowie Harzsysteme wie zum Beispiel Polyester-, Vinylester-, Epoxid- oder Phenol-Harze zum Einsatz. Durch die flexiblen Kombinationsmöglichkeiten von unterschiedlichen Fasern, Sandwichelementen und fließfähigen Harzen können viele kundenspezifische Anforderungen im RTM-Verfahren erfüllt werden.

Nach dem Einlegen der Faserverstärkung in die Kavität des Werkzeuges, wird dieses geschlossen und das Reaktionsgemisch aus Harz, Härter und eventuellen Katalysatoren in die Kavität unter Druck injiziert. Die Verstärkungsstruktur wird durch das Gemisch imprägniert. Anschließend wird die komplette Form getempert.

Nach dem Entformen des Bauteils muss das Werkzeug vor dem nächsten Fertigungszyklus von vorhandenen Harzresten an Anguss, Steiger und ggf. auch in den Randbereichen gesäubert werden.

Merkmale des LRTM-Verfahrens:

  • Mittlere Investitionskosten
  • Für mittlere bis große Serien bis zu 5.000 Stück/a gut geeignet
  • Größe der Bauteile bis zu 5 m²
  • Nachbearbeitung ist reduziert/entfällt zur Gänze (Near-Net-Shape-Fertigung)
  • Gefertigte Bauteile haben eine hochwertige, lackierfähige Oberfläche
  • hohe Prozesssicherheit und Wiederholbarkeit
  • Bauteile besitzen hohe Festigkeit

Thermoforming

Beim Thermoforming, auch Tiefziehen von Kunststoffbauteilen oder Vakuum-Umformverfahren genannt, werden thermoplastische Platten mittels Vakuums erhitzt und gegen die Werkzeuggeometrie gepresst. Während der Thermoplast abkühlt, behält er die Form des Werkzeuges bei. Die eingesetzte GEISS T 9 mit einer Formfläche von 3000 mm x 2000 mm schafft großflächige Abdeckungen ab 2 mm bis zu 15 mm Thermoplaste

Mehr zum Thermoforming

Tiefziehspezialist aus Bosnien

Ein ausgeklügeltes Hallenkonzept führt zu einem effizienten Workflow für das Thermoforming-Verfahren.

Die vorgetrockneten Thermoplast-Platten werden in einem Spannrahmen fixiert. Anschließend werden die Thermoplast-Platten aufgeheizt und von unten gegen die heiße Thermoplast-Platte gedrückt.

Die Plattenbeschickung ist mittels Vakuumgreifer in die Vorheizung möglich, währenddessen produziert die Formstation nebenan nach der finalen Aufheizphase bereits das Bauteil. Von der manuellen Entnahme sind es nur wenige Schritte zur Stanze oder Besäumung, wodurch der Rand in wenigen Sekunden entfernt wird. Nach der Abtrennung des Formrandes vom Tiefziehteil folgen Stanzen und CNC-Bearbeitungsstationen, bevor es in der logischen Abfolge in die Endmontage geht. Für Flächenhaftungen oder hohe optische Anforderungen fällt die Wahl auf Kleber. Fixierklemmen und Halterungen auf den Arbeitstischen verraten, dass auch viel geklebt wird. Dort wo nicht geschweißt wird, wird geklebt.

Merkmale des Thermoforming-Verfahrens:

  • Mittlere bis hohe Investitionskosten (Aluminiumformen)
  • Großserien bis zu 15.000 Stück/a
  • Anspruchsvolle Bauteile für Reisemobile und Caravans
  • Bauteile für Haus- und Energietechnik

Temperung

Oftmals ist die Fertigung der Kunststoffteile nach der jeweiligen Herstelltechnologie nicht zu Ende. Je nach Bauteilspezifikation bleiben die Kunststoffteile in eigens gefertigten Schablonen im Anschluss an das Serienherstellverfahren für mehrere Stunden bei bis zu 80 Grad im Temperofen.

Mit dem Temperverfahren können Kunststoff-Bauteile einer rascheren Durchhärtung unterzogen werden und die faserverstärkten Kunststoffe erhalten ihre optimale Festigkeit.

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Diese thermische Behandlung wird generell vor der Entformung des Bauteils vorgenommen. Die optimale Dauer der einzelnen Temperphasen, die Temperaturen und die Temperzyklen sind abhängig vom Werkstoff sowie dessen Wandstärke. Durch die Temperung werden die Harzmoleküle schnell und vollständig vernetzt und die raschere Volumenschrumpfung sorgt für die optimalen Produkteigenschaften des Kunststoffs.

Wir müssen niedermolekulare, flüchtige Bestandteile aus unseren Produkten entfernen, welche sonst bei Interior- oder Kabinenbauteilen Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben könnten. Oft erreichen wir gewünschte mechanische Eigenschaften auch erst durch das Tempern. Inzwischen sind neue Materialien-Typen am Markt, die nahezu keine niedermolekularen Bestandteile mehr enthalten. Aufgrund der regulatorischen Hürden wechseln die Kunden einen einmal erprobten Werkstoff für ein Produkt sehr ungern. Außerdem müssten wegen des Temperschwundes für bestehende Produkte in aller Regel neue Werkzeuge gebaut werden. Dies ist für die Kunden zumeist ökonomisch nicht reizvoll. Bei Neuprojekten lohnt es sich mit den Vorteilen von niedermolekularen Materialtypen auseinander zu setzen.

Nach dem Tempern erfolgen die weiteren Verarbeitungsschritte, wie Roboterbeschnitt, Lackierung und Montage von Einbauteilen.

Automatisierte Roboterfräszelle

Gerade bei Kunststoff-Bauteilen mit einer Größenordnung von bis zu 13 Meter Länge und einem Gewicht bis zu 5 Tonnen, ist die modernste Technologie ohne passende Automatisierung nichts wert. Ein Highlight bei JAKSCHE ist die weitgehend autarke Roboterfräszelle als Automatisierungslösung für das Fräsen der Serien-Kunststoffteile. Zwei weitere KUKA Roboter werden für das Fräsen und Besäumen von kleineren Bauteilen simultan eingesetzt.

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Um bei der Serienfertigung schneller und wirtschaftlicher arbeiten zu können, hat JAKSCHE in zwei kooperierende KUKA Industrieroboter zur automatischen Bearbeitung von Frästeilen investiert. Dadurch können die JAKSCHE-Kunden mit ihren Wünschen zu Toleranzvorgaben und Daten-Übersichtlichkeit zufrieden gestellt werden.

Die autarke Standardroboterzelle besteht aus bodenintegrierten Schienenbahnen KL400 1CA, an der zwei Roboter KR100 und zwei vertikale Positionierungen KP 1 V von KUKA mit einer Nutzlast bis zu 500 kg installiert sind. An diese Zelle können von zwei Seiten unterschiedliche Kunststoff-Bauteile in ihren Beschnittschablonen an die Industrieroboter angedockt werden.

Einfache Trennschnitte bis hin zu komplexen 3D Bearbeitungen können so problemlos in kurzen Taktzeiten realisiert werden. Zur optimalen Nutzung der Maschinenkapazität werden die Einsatzzeiten und Erreichbarkeiten der einzelnen Roboter bereits in der Planungsphase durch Simulationen verifiziert und aufeinander abgestimmt. Die SprutCAM Software ermöglicht die Simulation- und Offline Programmierung.

Technische Daten:

  • Sechs ansteuerbare Achsen
  • Maximale Roboter-Reichweite 3.501 mm
  • Effektiver Verfahrweg 10.900 mm
  • Wiederholungsgenauigkeit der Position ISO9283 +/- 0,05 mm
  • Höchstgeschwindigkeit 1,8 m/s
  • Automatischer Werkzeugwechsler
  • Automatisches Kalibriersystem
  • KUKA Touch Sense-Software zur Messung von Werkstück-Tastsystemen
  • Spindelleistung ISO30 mit 24.000 min -1

Strukturklebung

Zur Herstellung kompletter Baugruppen und Produkt-Module setzen wir seit einigen Jahren die Verbindungstechnologie "Kleben" ein. JAKSCHE übernimmt die volle Systemverantwortung für komplexe Montageaufgaben. Durch adhäsive Fügeprozesse sind wir in der Lage, Maschinenbauteile, Krafteinleitungen, Bauteile mit Flanschen und Unterbaugruppen aus verschiedensten Materialien (Titan, Aluminium, Stahl etc.) zu realisieren.

Mehr zur Strukturklebung

Neben strukturellen Anwendungen können Klebstoffe auch als Dicht- und Isolationsmaterial eingesetzt werden.

Ein klebtechnisch gefügter Materialverbund bietet eine Vielzahl von Vorteilen: gleichmäßige Spannungsverteilung, Dichtheit, thermische Isolierung, elektrische Leitfähigkeit, Überbrückung von Toleranzen, Vermeidung von Kontaktkorrosion und vieles mehr.

Wir bieten die räumlichen und personellen Voraussetzungen, um Klebeverbindungen mit höchsten Qualitäts- und Sicherheitsansprüchen durchzuführen und unterstützen Sie auch bei Neuentwicklungen, Konstruktionen oder Optimierungen von Bauteilen hinsichtlich der Klebeverbindungen. Durch interne Prüfgeräte und die Zusammenarbeit mit externen Prüflaboren kann die Qualität unserer Klebeverbindungen nachweislich sichergestellt werden.

Lackierung

Die Oberflächen gehören in nahezu allen Branchen zu den höchstbeanspruchten Bauteilbereichen. Industrielackierungen bieten in Verbindung mit speziellen Grundierungen hohen Korrosionsschutz bei gleichzeitiger Veredelung der Bauteile. Die Herstellung von Effektoberflächen mit matten, glänzenden oder strukturierten Oberflächen ist im Reinraumlackierbereich bei JAKSCHE mühelos umsetzbar.

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Mit unserem Fachteam setzen wir Industrielackierungen in Feinstruktur oder hochglänzende Oberflächen in einer hochmodern eingerichteten Industrielackierkammer um. Der moderne Reinraumlackierbereich garantiert höchste Qualität und Genauigkeit. Selbst größere Bauteile können in unserer 7000 mm x 4080 mm x 2800 mm großen Lackierkabine problemlos lackiert werden. Unsere nach ISO-Normen und nach kundenspezifischen Standards zertifizierten Prozesse und Verfahren garantieren die Einhaltung höchster Anforderungen. Durch unsere angewendeten Lackierprozesse garantieren wir unseren Kunden eine optimale Deckkraft, enorme Farbtonbrillianz, exzellenter Lackverlauf und hohe UV-Beständigkeit.

Anwendungsgebiete:

  • Metall- und Kunststofflackierungen für Serien und Ersatzteilprodukte
  • Industrielackierungen in Sonderfarben
  • Matte, glänzende oder strukturierte Effektoberflächen
  • Verwendung von umweltverträglichen Hydrolacken