虽然非接触的概念似乎不适合弹药工厂,但它实际上非常适合某些装配过程,如

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密封子弹。大约三年前,美国几家最大的弹药制造商一直在寻找一种方法,使这一过程自动化,减少危险,并提高密封胶的性能。制造商会见了几家点胶设备和材料供应商,包括Hernon制造公司。

自20世纪40年代以来,汇编器使用手指在插入枪粉和子弹之前在子弹壳壳体内涂上薄薄的沥青涂层。这个过程的主要问题是制造商必须在完成大会之前等待沥青的24小时擦干。同样有问题是沥青经常失败,子弹没有通过泄漏测试。

自2010年以来,这些制造商使用自动分配器施加非常薄的粘合剂以密封每个子弹。来自Hernon的SS3500分配器是静止的,并且在其下面通过时,将0.5微升点射到每个子弹上。毛细管动作导致点围绕子弹分散。

弹药底漆密封胶59621(也来自Hernon)是基于丙烯酸酯。因为它有紫外线和厌氧治疗机制,它在3秒内治愈。它有红色、绿色和清晰的颜色供使用识别。这些密封胶被美国军队,警察部门和联邦调查局使用。

“这种分配器每分钟可密封超过280发子弹,只需要1升密封胶即可密封140万支556口径的雷管,”Hernon公司总裁哈里·亚农说。“它的大小和火柴盒差不多,但其特点是一个电路板,使其易于编程,而且极其精确。”

流体的术语

定义的目的是澄清单词和短语。然而,有些短语不是那么容易定义的。例如,点胶设备和材料的供应商说,“薄材料”没有行业标准定义,尽管他们承认某些材料往往被认为是薄的。一些供应商表示,薄材料的粘度可高达5000厘泊(厘泊),而另一些供应商则认为粘度应低至300厘泊。

“‘薄’这个词很大程度上取决于作为参考点的材料,”汉高公司(Henkel co .)即时粘合剂技术经理约翰·拉丰(John Lafond)说,“对许多粘合剂来说,粘度为750 cps就被认为是薄的。Cyanoacrylates(CAS)具有相同粘度的粘度将被视为中间。我认为薄氰基丙烯酸酯是500岁以下的人。“

CAs是一种单组分丙烯酸树脂,通常被称为即时或超级胶水。它们的粘度范围从水状(2 - 5 cps)到非下垂凝胶,通常粘度超过1万至30万cps。

许多制造商,比如那些生产医疗设备的制造商,都喜欢ca的快速固化特性。这些公司还喜欢这种材料在5 - 20秒内粘接,保持力可达3000psi,而且在很少使用的情况下粘接效果更好。另一个好处是水一样薄的ca可以用来填补组装组件之间非常狭窄的缝隙。

不利的一面是,CAs很脆,抗剪强度低,会刺激皮肤和眼睛,不能用于玻璃表面,在点胶过程中需要干净的表面和输送系统。它们也容易开花,即当蒸发的CA单体沉淀到表面时,在键附近形成白色雾状或粉状残留物。开花不会影响性能,但对于组装后立即封装设备的制造商来说可能是个问题。

有效分配ca的关键是干燥设备。即使是少量的水也会开始固化。

“有效分发ca的关键是干、干、干,因为最少量的水将启动固化。”

如果有必要,制造商应该使用一个空气调节器和一个或多个空气干燥器来创建一个足够干燥的输送系统和工作环境。

其他流行的薄材料包括粘合剂活化剂,涂料(共形,乳液和水基),环氧树脂,粘合剂(厌氧,甲基丙烯酸酯和UV固化),油,醇,液体助熔剂,试剂,丙烯酸,油墨,涂料和溶剂。

这些材料的粘度和用途差别很大。例如,粘接剂激活剂的粘度为10至100 cps,旨在提高固化速度和改善粘接。汽车制造商经常使用一种激发剂(通过喷雾)在条形模具增加附着力。

保形涂层的粘度为2000至5000 cps,主要用于保护电子组件免受灰尘、污垢、磨损、潮湿和机械应力的影响。液体助焊剂的粘度在1,000 cps以下,它们通过清除积聚的氧化物来帮助焊料附着在金属上。诺信EFD的应用专家Matt Connell表示,焊剂通常用于焊接汽车HVAC系统。

医疗设备制造商通常使用粘度低于50 cps的溶剂,如环己烯和甲基乙基酮,涂在导管上。丙酮,另一种溶剂,非常稀薄,只有0.324 cps,非常易燃。尽管有这个负面的属性,丙酮对于溶焊亚克力部件是非常有效的。

材料挑战,系统解决方案

在大多数情况下,薄材料和厚材料面临同样的分配挑战:滴漏、堵塞、不准确的胶剂放置,以及不一致和不准确的胶剂尺寸。唯一的例外是氰基丙烯酸酯,它也需要一个完全干燥的输送系统,以防止材料固化之前,它可以分配。

无论使用的是手动、半自动还是全自动系统,预防这些问题的关键是使用正确的注射器(手动或半自动系统)或阀门(自动系统)。

手动系统是独立的和便携的。大多数配备了一个塑料注射器在手枪手柄分配器。注射器预先填充了材料,并在末端有一个尖端(或针)。当装配者挤压触发器时,压力被施加到注射器柱塞和材料被分配。

射击尺寸不一致,注射器泄漏是与手动系统相关的最常见问题。通过使用适当锥形的注射器或具有正确逐渐变细的连接尖端的注射器可以避免不一致的射击尺寸。如果它逐渐变细过分,则由于材料重复移动到尖端孔口,射击尺寸可以减小。注射器还应具有紧密的柱塞,所以材料在顶部没有泄漏,气泡不形成,并且在分配过程中将全压施加到材料上。

汉高制造的型号1506477手动系统,它使用蠕动泵将材料从瓶子通过一根细管喂到分配尖端。这个系统是专门设计来分发精确和可重复的射击的ca而不堵塞。该系统可以使用CAs高达1500 cps和分发材料从0.002到0.009克。它有6个镜头大小设置,使用1盎司的CAs瓶。

半自动系统的特点是注射器连接到一个数字控制器。装配器在应用前输入三个点胶参数:空气压力和真空,点胶时间和针尖大小。在脚踏板或手指开关激活,增压空气和真空提供,并通过注射器尖端分发材料。

来自诺信EFD的Ultimus V半自动点胶系统通过允许用户输入触发点的压力,时间和或真空设置来保持一致的射击大小。对于每种流体和作业,组装人员只需要对控制器进行一次编程。系统显示所有点胶参数,简化过程控制。

自动增量模式调整配药参数后,一定数量的射击或指定的失效时间。Optimeter配件增加气流注射器空,为用户提供更大的材料控制。对于更大容量的应用,该系统可以连接到台式机器人。

全自动系统使用阀门与控制器配合使用,执行非常准确,高批量的材料分配。系统使用压力 - 时间或蠕动 - 体积法从储存器(桶,瓶子或注射器)向阀门供给阀门。

压力-时间法涉及对移动材料的圆柱体施加压力,或直接对材料施加压力,使其通过管子移动。相比之下,蠕动容积法使用蠕动泵送动作来移动预先设定的体积的材料。

隔膜阀经常用于分配CAS和其他薄材料。针头,喷射和喷射阀用于分配非Ca薄材料。所有这些阀门都需要较窄的孔口,并且比用于分配厚材料的空气压力更少。

“特别是当既有小型CAS时,制造商不应使用带有金属湿润部件的阀门,”Techcon系统的产品经理Can La说。“所有接触材料的零件应由耐湿材料制成,例如聚丙烯,聚乙烯或铁氟龙,以防止CA的过早固化。”

Connell说钝钢部件的阀可用于分配CAS。钝化的不锈钢没有游离铁,可以对CAS负面反应并引起堵塞。

来自Fisnar公司的VD510隔膜阀具有可调行程,微调镜头尺寸。在点胶过程中,一个空气压力信号迫使阀门的隔膜回拉,并为物料流动创造一个开口。该阀适用于机器人集成,最大流量为每分钟0.3升,可发送小至0.001 cc的子弹。

针形阀首选用于非挥发性材料的微镜头分配,因为针形阀位于尖端适配器中,消除了射孔之间的死液。喷淋阀干净地分配均匀的涂层材料的确切位置需要,最大限度地减少浪费和清理。制造商使用喷雾阀应用粘合剂活化剂,油墨,试剂和涂料。

喷射阀,如来自TechCon系统的TS9000,提供正面关闭,只需要在x和y轴上移动,节省时间。TS9000是一种不接触的阀,其能够每秒分配350次射击,具有小至2纳米的可重复的微灶尺寸。它的喷嘴孔口直径范围为0.07至0.4毫米。

并非全部自动系统使用阀门。例如,来自Fishman Corp.的基于注射器的SmartDispenser系统使用无无缝线性驱动技术来分配材料。Fishman于2010年在2003年介绍了该系统,LDS 9000,最新版本,2010年。

智能分配器是一个密封的,无水分的系统,由步进电机供电。装配者输入特定的点胶参数,并通过脚踏或手指开关激活系统。

步进电机为铅螺钉供电,该螺钉转动并移动活塞。活塞又推动了材料并通过注射器分配。没有使用气压。

Fishman公司业务发展副总裁Nancy Gleason说:“用户输入特定的缺陷参数,以防止滴漏和堵塞,后退步骤是根据应用和流体粘度输入的,以获得最佳性能。阀门所使用的回吸通常是无效的。它没有调整。”

该系统还具有过程控制模式,这逐渐减少回退注射器空。因此,网点大小的重复性为±2%。