供应商已经开发了巧妙的方法来提高台式点胶系统的性能。



台式时间压力分配系统的美丽之处在于它的简单。粘合剂或其他液体包装在一次性注射器中。与压缩空气管连接的端帽安装在注射器的末端。电子控制器将测量到的空气压力施加到注射器的背面,在测量到的时间内,将材料挤出注射器尖端。

廉价、快速、灵活、易于操作,这些系统可以手持或安装在笛卡尔机器人上。注射器的尺寸从3毫升到55毫升不等。当注射器空了,它就会被扔掉。不需要清洗。

“通过改变时间和压力,你可以得到不同数量的粘合剂,”Hernon制造公司的应用设计工程师Tom Bray说,“你可以调配各种各样的材料,从非常低粘度的液体到非常高粘度的膏状物。”

为特定的材料找到合适的时间和压力组合需要一些实验。“你想从最短的时间、最小的压力和最小的小费开始,”布雷说。“从那里开始,你就可以一步步往上走:更多的时间,更多的压力,更大的针。”

虽然时间压力系统已经存在了几十年,但这项技术并不是一成不变的。事实上,设备供应商最近对该技术进行了一些改进。

其中一个改进就是数字控制。在过去,当操作员想要调整时间或压力时,他们会转动表盘。现在,操作符输入精确的数值设置。

“你用的不是电位器或内部计时器,而是数字读数,”菲斯纳公司的运营总监弗拉基米尔·西罗基说。

数字控制还使工程师能够存储和回忆特定材料的时间-压力设置。它还允许他们锁定设置,以防止操作员调整,并使他们能够编程自动调整这些参数随着时间的推移。

问题和解决方案

在大多数情况下,时间-压力分配器是非常可重复的,布雷说。两个常见的来源的变化,在丸大小是波动的空气压力和材料温度。前者可以通过精密压力调节器来解决。后者可以通过加热或绝缘材料供应来解决。

时间-压力系统的一个问题是,它们的性能会随着注射器的使用而下降。从装有25毫升粘合剂和5毫升空气的注射器中抽出给定体积所需的时间和压力要比从装有5毫升粘合剂和25毫升空气的注射器中抽出给定体积所需的时间和压力要少。因此,如果时间和压力设置保持不变,丸大小可以随着时间的推移而减小。

装配者可以通过使用较小的注射器或开始使用未满的注射器来解决这个问题。EFD公司的工程经理迈克·维达尔说:“这样,满针注射器和空针之间的体积差就更小了。”

EFD已经提出了自己的解决方案,不需要任何类型的调整或体积妥协。它被称为Optimeter。光学计的中心部件是一个锥形销。锥形的底座与注射器内的活塞连接。

维达尔解释说,当注射器充满时,锥盆狭窄的一端通过端盖的气孔,限制了活塞能承受的气压。当注射器空出时,锥体随活塞向下移动,逐渐从气孔缩回,使活塞承受更大的压力。

“Optimeter的优点在于它是被动的,”维达尔说。“你没有任何花哨的电子设备或反馈回路。它就像一个水龙头。当桶空了,水流就更大了。装满桶和空桶的压力脉冲是一样的。”

Optimeter可用于10和30毫升注射器桶。Vidal说:“销钉上的锥度是根据每个炮筒尺寸进行优化的。”

时间-压力分配器的另一个常见问题是活性材料,如环氧树脂,其粘度随时间变化。随着这些材料变厚,需要更大的压力,更长的时间或两者都需要来保持一致的沉积尺寸。如果时间和压力设置保持不变,颗粒大小将随着时间的推移而减小。

在中国,供应商也在迎接挑战。例如,来自EFD的Ultimus V数字分配器可以通过编程来匹配材料的粘度变化,自动调整时间和压力设置在设定的时间间隔或沉积量。

例如,环氧树脂混合10分钟后明显变厚,20分钟后仍然变厚。工程师可以对机组进行编程,前10分钟按一定时间和压力进行分配,后20分钟按另一时间和压力进行分配,剩余材料按第三时间和压力进行分配。或者,该装置可以通过编程来分配在特定时间和压力的前200次射击,另一个时间和压力的下400次射击,和第三次和压力的剩余材料。

Vidal指出:“为了了解材料的粘度分布,我们需要做一些前期工作。“然而,一旦你建立了剖面,材料通常会以同样的方式表现出来。”

时间压力的选择

时间压力单位不是唯一的游戏在城镇的台式分配。过去几年,供应商推出了许多替代产品。

一种替代方案是夹管系统。与这种类型的分配器,材料是在墨盒或压力容器而不是注射器,并通过一个柔性管流向分配器点。容器可以加压,或者材料可以通过重力流到配点。

分发器是一种手持笔状的仪器。当操作员按下杠杆时,材料从尖端流出。这种类型的系统可以分配低和高粘度的材料,包括溶剂和氰基丙烯酸酯。

对于更多的控制,管可以运行气动操作捏阀,而不是手持式笔。当阀门安装在工作台上的支架上时,操作人员将组件放置在尖端下方,通过脚踏开关激活分配器循环。

Tridak有限责任公司产品经理Shawn Cole表示,这种系统的主要优点是流体路径是一次性的,因为流体是密封在管道内的,所以它永远不会接触到阀门的内部部件。这简化了转换,减少了维护和清理。

“它可以防止污染,”科尔说。“(当前的)流体不可能与阀门之前分配的任何流体接触。”

一些夹管阀型号可提供正向位移控制和吸回。管材有各种材料,如聚氨酯,聚四氟乙烯,硅酮和聚乙烯。内径范围为0.066到0.375英寸。管内直径为0.095英寸的管子的典型流速为每秒15毫升。

低和中粘度材料的另一种选择是气动操作,手持式隔膜阀。形状像一根棒,阀体由Delrin制成,膜片由聚四氟乙烯涂层硅树脂制成。当阀门被启动时,受压的材料迫使活塞返回,活塞将隔膜从阀座上释放出来,并使流体通过到配液端。由于隔膜将潮湿的部分从供气中分离出来,该阀适用于分配氰基丙烯酸酯、试剂、厌氧材料、溶剂、胶水、电解质和酒精。

“有了隔膜阀,就没有内部机械,”科尔说。“膜片与大多数材料兼容。”

对于精确的应用,另一种台式分配器使用由步进电机驱动的丝杠来推动活塞,而不是压缩空气。电动机将活塞前进的每一圈一组数量,解释了南希·格里森Fishman公司基于业务发展总监注射器的体积和螺杆的螺距,系统计算活塞必须走多远来分配所需的材料。无论材料的粘度或注射器中剩余的体积,分配的数量保持不变。

格里森说,活塞和注射器之间的过紧配合可以防止压力损失,防止材料滑过活塞。此外,活塞可以编程后拉回每个点分配,这是防止材料渗出的尖端。

一个3毫升的注射器,丝杠大容量可以分配点小到0.0009毫升,标准差为3西格玛。小体积的丝杠可以写下小到0.00023 cc的点。

另一种由电动机驱动的替代时间-压力装置是蠕动泵分配器。与夹管系统一样,胶粘剂通过柔性油管从储液罐移动到点胶端。转子转动一系列压在油管上的滚轮,而不是使用压缩空气来挤出粘合剂。随着转子的每一次转动,滚轮推动一套数量的粘合剂向前在油管。

“它的工作原理就像你的食道,”Siroky说。“这是一种正驱替技术,非常容易控制。”

由于它是一个封闭的系统,该设备是分配挥发性或难以处理的材料的理想设备。在洁净室使用安全,蠕动泵可以在手动或定时模式下运行。轻微反转滚轮产生吸回,以防止滴漏从点胶头。配备了聚四氟乙烯管,它可以输出0.01到6毫升每分钟。用硅胶管,它可以每分钟排出0.1到20毫升的液体。

与之相反的是,装配者可以用Tridak公司的Microdot这样的设备来避免任何机电控制。这个拇指驱动装置可以接受5毫升和10毫升的注射器。每按一下拇指开关,活塞就往下推一个设定的量。弹丸大小是调整使用一个滚花旋钮接近单位的顶部,和一个安全锁防止意外驱动。

“Microdot可以让你自由移动,每次点击都能得到一个非常重复的镜头,”科尔说。“我们有客户在仓库里用它来返工。他们可以带走所有需要的粘合剂,只使用一个分配器。”

当分配一个粘度为400厘泊的材料时,该设备可以放下一个小到0.003毫升与25计锥尖或大到0.17毫升与14计锥尖。