Modifizierte Polyurethane, Epoxidharze und flexible Glasfaserprodukte bestimmen weltweit die Konstruktion und Produktion moderner Windkraft- Rotorblätter für On- und Offshore- Anlagen. Sie werden nicht nur beim Bau der großen Formen und Modelle zur Applikation von Tooling- Pasten und EP-Harzen verwendet sowie für die Herstellung der beiden Flügel-Halbschalen und ihre klebetechnische Verbindung, sondern auch zum Auftragen wetterfester Oberflächenschichten sowie zum Anbringen von Ausgleichsmassen und zahlreiche Feinarbeiten im Rahmen des Finishings. Für all diese Aufgaben setzen etliche namhafte Hersteller der Windenergie-Branche wie etwa TPI oder Vestas auf die modularen Systemlösungen des deutschen Anlagenbauers TARTLER. Dabei sind es nicht nur die Dosier- und Mischmaschinen der Baureihen Nodopur, Nodopox und Tardosil, die inzwischen in zahlreichen Manufakturen der Rotorblatt-Fertigung zu finden sind. Steigender Nachfrage erfreuen sich auch die innovative Entgasungsstation T-EVAC für Infusionsharze sowie der inzwischen zum Patent angemeldete Vakuum-Fasswechsel von TARTLER, mit dem sich dank der Wiederaufbereitung von reinen Restmengen eine deutliche Abfallreduktion erzielen lässt. „Häufig ermöglichen unsere Lösungen den Herstellern die Umsetzung wichtiger Maßnahmen zur Prozessoptimierung und Automatisierung. Außerdem unterstützen sie den verlustfreien Materialeinsatz und erhöhen die Sicherheitsstandards beim Umfüllen der Kunstharz-Komponenten aus den Gebinden der Materiallieferanten“, erläutert Firmenchef Udo Tartler.

Grundieren und Auswuchten

Die Applikation der Gel-Coatings auf die Innenflächen der Kavitäten vollziehen viele Rotorblatt-Produzenten mit den 2K-Dosier- und Mischanlagen Nodopur oder Tardosil von TARTLER. Mit diesen Anlagen lassen sich die Grundierungen aus Kieselsäure und angedickten Kunstharzen, die vorrangig dem mechanischen Schutz der Oberflächen und ihrer Versiegelung gegen Feuchtigkeit dienen, sehr homogen und zügig auftragen. Dafür sorgen unter anderem integrierte Volumenstromregelungen, mit denen sich Mischungsverhältnisse und Ausstoßmengen automatisch abstimmen lassen. Beide Anlagen werden mit SPS von Siemens gesteuert, eignen sich für verschiedene Dosierverhältnisse und lassen sich mit unterschiedlichen Mischköpfen aus dem TARTLER-Sortiment betreiben. Wie ihr Name andeutet, sind die Nodopur-Anlagen prädestiniert für die Verarbeitung von Polyurethan- und Epoxidharzen, während die Tardosil-Maschinen darüber hinaus für Silikone ausgelegt sind. „Beide Baureihen kommen auch zum Einsatz, wenn zum Auswuchten genau dosierte Ausgleichsmassen in die Rotorblätter eingebracht werden“, ergänzt Udo Tartler.

Vakuuminfusion und Materialentgasung

Für die Vakuum-Direktinfusion, dem von TARTLER entwickelten und zum Patent angemeldeten Verfahren für die Windflügel-Produktion, wird vielerorts die Zwei-Komponenten-Dosier- und Mischanlage Nodopur verwendet. Sie kann bis zu 30 Liter pro Minute ausstoßen, hat eine automatische Vakuum-Nachfülleinheit und eine Siemens-SPS mit Touch-Screen. Für diese Anlagenvariante bietet TARTLER eine Vielzahl verschiedener Mischköpfe an sowie die Option, sie zur Optimierung des Handlings mit einem schwenkbaren Ausleger auszurüsten. Darüber hinaus lässt sich diese Infusionsanlage – wie viele andere Maschinen des Unternehmens auch – mit der Vakuum-Entgasungsstation T-EVAC kombinieren. „Diese Station dient der prozessintegrierten und sicheren Evakuierung von Luft und Feuchtigkeit aus den Kunstharzen und Härtern – vor dem Dosieren und Mischen“, betont Udo Tartler.

Kleben und Finishen

Nachdem beide Flügelhalbschalen per Vakuuminfusion zu ihrer Form gefunden haben, werden sie passgenau zum fertigen Rotorblatt verklebt. Seit Jahren geschieht dies vielerorts mit den TARTLER-Anlagen der etablierten Baureihe Nodopox, die konzipiert sind für die Verarbeitung und Applikation hochviskoser, pastöser Kunststoffe. Neue Maßstäbe setzt hier seit geraumer Zeit eine Nodopox-Variante, die mit dem integrierten vakuumgestützten Fasswechselsystem TAVA D zur Abfallreduzierung und einem schwenkbaren Mischkopfgalgen mit 5-Meter-Radius (Option) ausgerüstet ist. Diese Anlage verfügt ebenfalls über eine Siemens-SPS mit Touch-Screen und eine Volumenstromregelung. Sie kann mit verschiedenen TARTLER-Mischköpfen arbeiten und bringt bis zu 20 Kilogramm Klebstoff pro Minute aus.

Eine weitere typische „Klebstoffanlage“ von TARTLER ist eine Nodopox, deren Ausstattung auf sogenannte Lightning- und Insert-Anwendungen in der Rotorblatt-Produktion abgestimmt ist. Udo Tartler erklärt: „Dabei kommen Klebstoffe zum Einsatz, die dosiert und vermischt und in geringeren Mengen appliziert werden müssen – beispielsweise zur Befestigung von Blitzableitern oder das Einbringen von Inserts zur Schraubmontage kompletter Flügel. Diese Anlagen werden sowohl manuell betrieben als auch in Kombination mit Robotern und Handlingeinheiten. Geht es schließlich um das Füllen und Glätten der Klebekanten, so ist es wiederum die eingangs erwähnte Tardosil, mit der sich die dafür verwendeten Putty-Spachtelmassen genau und schnell dosieren, mischen und auftragen lassen. Auch in diesem Fall bietet TARTLER seinen Kunden zahlreiche Möglichkeiten der einsatzspezifischen Anpassung. Dabei bietet das große Repertoire an Modulen viel Freiraum für die optimale anwendungsspezifische Individualisierung der Anlagen.

Individuelle Feinabstimmung

Da TARTLER also in der Lage ist, alle Anlagen sehr genau auf die konkrete Bedarfslage und die Vor-Ort-Situation des Kunden anzupassen, fügen sie sich als maßgeschneiderte Systemlösungen meist nahtlos ein in dessen Produktionslandschaft. Häufig bilden sie hierbei einen wichtigen Leistungsfaktor in den zunehmend automatisierten Abläufen der modernen Rotorblatt-Fertigungslinien. „Da wir den Herstellern mit unserer vakuumgestützten Fasswechselanlage TAVA D und der Vakuum-Abfüllanlage TAVA F sowie der Flüssigharz-Evakuierungsanlage T-EVAC in der Offline- und Inline-Variante gleich mehrere innovative Schnittstellen-Lösungen zur Verfügung stellen, eröffnen wir viele zusätzliche Möglichkeiten zur Prozessoptimierung und Effizienzsteigerung bei der Verarbeitung und Applikation der Kunstharze“, sagt Udo Tartler.

Obgleich erst Mitte des vergangenen Jahres vorgestellt, findet sich der Dosiermischkopf LV 2/2 von TARTLER heute bereits in zahlreichen industriellen Produktionsprozessen. So bildet er zum Beispiel eine wichtige Etappe beim Versiegeln elektronischer Bauelemente oder beim Einkleben kleiner Magnete in die Rotoren von E-Mobility-Antrieben. Hier und in vielen anderen Anwendungen der Adhäsions-, Dichtungs- und Vergusstechnik ermöglicht er die hochpräzise Dosierung und Mischung niederviskoser, selbstfließender Komponenten aus Silikon, Polyurethan und Epoxid sowie deren wiederholgenaue und treffsichere Applikation in Schussmengen von 1,0 bis 10 Gramm. Dabei eignet er sich serienmäßig zur Verarbeitung von Harzen und Härtern mit Viskositäten von 50 bis 20.000 mPas in Mischungsverhältnissen von 100:5 bis 100:200 Anteilen. Je nach Bedarfslage und Kundenwunsch kann der LV 2/2 aber auch viele andere spezifische Mischungsverhältnisse realisieren. Der Ausstoß lässt sich von 5,0 bis 100 ml/min regeln.

Eigene Messtechnik an Bord

Im Gegensatz zu manch anderen Kleinmengen-Dosiersystemen im Markt verfügt der LV 2/2 von TARTLER über eine systemeigene Messtechnik. Das bedeutet konkret: Er hat eine integrierte Wägezelle, die sowohl das Mischungsverhältnis als auch das Schussgewicht während der Applikation überwacht. Als große Vereinfachung erweist es sich dabei, dass sich die Wägezelle in Zusammenarbeit mit der Siemens-Steuerung und einer entsprechenden Software automatisch selbst kalibriert. Diese Selbstkontrolle der Wägezelle schafft ein hohes Maß an Prozesssicherheit, spart dem Anwender viel Zeit und ist ein Novum auf dem Gebiet der Kleinmengen- und Punktdosierung von Kunstharzen.

Dynamisches Mischen möglich

Bedient wird der Dosiermischkopf LV2/2 von TARTLER über ein vierfarbiges Touch Panel. Zum Betrieb benötigt er einen Druckluftanschluss sowie eine Spannung von 400-Volt für die energieeffizienten Servomotoren der Pumpen und des Mischkopfs. Wie bei allen Systemlösungen von TARTLER ist auch beim LV 2/2 der Einsatz der angetriebenen, rotierenden Einweg-Kunststoffmischer des Unternehmens möglich. Damit lassen sich selbst bei extremen Komponenten-Rezepturen hochwertige und homogene Mischungen erzielen. Insbesondere für die Kleinmengen-Verarbeitung empfiehlt TARTLER seinen kurzen und schlank ausgeführten Mischer vom Typ 06/04 D.

Serienmäßig wird der LV 2/2 mit Edelstahl-Behältern mit Fassungsvermögen von 3,0 bis 200 L bestückt. Darüber hinaus bietet TARTLER eine Reihe von Zusatzmodulen an, mit denen sich die Prozesse in der Kleinmengen-Verarbeitung weiter optimieren lassen. So etwa eine Nachfülleinheit, eine Beheizung, eine Material-Entgasung sowie mit die Möglichkeit der Prozessprotokollierung. Auf Wunsch liefert das Unternehmen seinen innovativen Kleinmengen-Dosiermischkopf auch komplett mit fahrbarem Unterbau.

Bis zu vier Komponenten

In der Standardausführung ist der LV 2/2 für die Verarbeitung von zwei Komponenten ausgelegt. Er lässt sich aber auch für das Dosieren, Mischen und Auftragen von bis zu vier Komponenten aufrüsten. Auf diese Weise bietet TARTLER allen Kunstharz-Verarbeitern, die innerhalb ihrer Produktionsprozesse oder im Labor winzige Mengen flüssiger Kunst-, Dicht- und Klebstoffen applizieren müssen, eine hochwertige und intelligente Präzisionslösung, die sich auch wachsenden Anforderungen angepasst werden kann.