Steckergehäuse für den Motorraum – Hybridbaugruppe mit aufwendigen Stanzbiegeteilen und Umspritzungen

Anforderungen

Bei diesem Steckergehäuse wurden wir von einem bekannten Automobilzulieferer mit der Entwicklung, Fertigung und Montage einer komplexen Hybridbaugruppe beauftragt, die im Motorraum eines Kfz zum Einsatz kommt. Aufgrund der oftmals starken Einwirkungen, wie Temperatur, Spritzwasser und sonstigen hydraulischen Fluids, waren die Anforderungen des Kunden an die Isolation und Dichtigkeit des Steckers besonders hoch. Entsprechend lag der Fokus bei diesem Produkt auf der hochpräzisen Verarbeitung der Steckerverbindungen sowie der integrierten Montage einer Dichtung, um eine bestmögliche Dichtigkeit und Isolation in definierten Bereichen zu erzielen. Auch die Abstimmung mehrerer komplexer Stanzbiegeteile und selektiver Oberflächen mit dem Spritzgusswerkzeug stellte eine besondere Herausforderung dar.

Prozess

In einem ganzheitlichen Prozess erfolgt die komplette Serienfertigung des Automotive Steckers inhouse. Bereits in der Entwicklung konnten wir ein wirtschaftliches Konzept erarbeiten, wie Vorspritzlinge und Gewindebuchsen ins Werkzeug eingelegt und gleichzeitig Materialverbrauch und Selektivgalvanik optimiert werden können. Auch die Abstimmung zwischen Einlegeteilen und Werkzeug war entscheidend, um die engen Toleranzen im späteren Serienlauf abzubilden. 

Das Prozessdesign ist so ausgelegt, dass die verschiedenen Arbeitsschritte größtenteils verkettet bzw. semiautomatisch ausgeführt werden. Zunächst stanzen wir die verschiedenen Metallbiegeteile und veredeln diese mit einer besonderen Selektivgalvanik aus Gold und Zinn. Im Anschluss wird durch Umspritzen des Stanzgitters ein Vorspritzling erstellt. Um die Bahnen für die elektrische Kontaktierung zu vereinzeln werden im Vorspritzling die Haltestellen am Stanzgitter mit einem speziellen Trennwerkzeug getrennt. Im nächsten Arbeitsgang werden dem Spritzgusswerkzeug die benötigten Gewindebuchsen und der Vorspritzling zugeführt. Hier kommt eine moderne Drehtellermaschine zum Einsatz. Da hier zwei separate Unterteile zur Verfügung stehen wird die manuelle Bestückung parallel zum Spritzguss durchgeführt und so eine verkürzte und konstante Zykluszeit erreicht. 

Um die technischen Anforderungen an die Baugruppe zu erreichen wurde sich für ein teilkristallines PPS (GF40) als Gehäusewerkstoff entschieden. Dieses Material verfügt über eine besonders hohe Steifigkeit, geringe Kriechneigung und hohe Dauergebrauchstemperaturen. Die Gewindebuchsen werden aus Messing, die Biegeteile aus Bronze gefertigt.

Sämtliche Montagearbeitsgänge sind semiautomatisch integriert, inklusive Aufbringung einer Dichtung. Als finale Prüfung wird ein 100%-Hochspannungstest durchgeführt. Entlang der gesamten Wertschöpfung erfolgen serienbegleitende Prüfungen mithilfe modernster Messtechnik und lückenloser Dokumentationen, bis die fertigen Stecker final in spezielle ESD-Trays verpackt und unserer Logistik übergeben werden.

Ergebnis

Unser Kunde profitiert von einem festen Ansprechpartner für sämtliche internen und externen Prozesse. Dank der zweiten Auswerferseite im Werkzeug und den verkürzten Zykluszeiten beim Spritzgussteil können deutliche Kosteneinsparungen beim Teilepreis verzeichnet werden. Die geforderten Isolationseigenschaften werden durch eine 100%-Hochspannungsprüfung sichergestellt.

40
Teile im Jahr
11
Einzelkomponenten
600
Umspritzte Einlegebuchsen

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