选择最适合特定应用的自动点胶技术不是一个轻易做出的决定。这是可以理解的,考虑到许多可用的技术,包括螺杆泵,螺旋阀,时间-压力阀和气动射流阀。

在大多数情况下,上述任何一种技术都是足够的,吞吐量和质量等属性被证明非常适合大多数应用程序。然而,对于移动设备、led、消费电子产品和医疗设备的中到大批量组装来说,对能够适应不断提高产量和改善盈利能力的先进点胶技术的需求日益增长。

该技术是压电驱动喷射分配阀(PAJDV)。该阀将粘合剂和其他流体的分配速率增加了20次以上。它连续运行为1,500赫兹,最大爆发高达2,000赫兹。并且,它在气动喷射阀的速度大约两倍下销售。

操作员通常在阀门的令人印象深刻的放置精度和它产生的小巧的圆点尺寸上惊讶。这是可以理解的,考虑到阀门移动得如此速度,并且材料被射出而不是物理放置,因为依赖于与基板的实际接触的大多数分配设备是如此。

复杂的控制器使PAJDV能够产生小于0.5纳图的射击尺寸,具有出色的一致性和可重复性。这种精度也使得压电喷射适用于速度较小的其他利基应用,而操作者具有具有挑战性的时间,实现始终分配超小点或超薄线的所需目标。

它是如何工作的

在PAJDV中,流体被保存在挺杆(活塞)和喷嘴之间。活塞与压电作动器相连。当一个电荷被施加到执行器上时,它会以很高的速度上下摆动以产生动能。执行器在精心控制的压力下,精确地、反复地分配流体,在目标位置形成一个点或材料珠。

配药周期只持续几毫秒,包括五个步骤:

  • 上升时间。这是挺杆移动到开启位置的总时间。
  • 开放时间。这是阀门保持开启的总时间。
  • 下降时间:这是挺杆移动到关闭位置的总时间。
  • 针升程:这是行程长度,这是基于材料的粘度。
  • 延迟时间:这是阀门停留关闭的时间,等待下一个周期。

所有这些步骤顺序地发生,每秒次数重复最高可达1,500次。在现实世界中,每秒分配的确切数量由诸如所需的射击尺寸,材料粘度和被组装的水平移动速度的因素确定。

速度来自哪里

喷射阀主要在基于接触的阀门(例如渐进式泵和螺旋钻)上具有显着的速度优势,因为它们不需要在Z轴上向下移动。通过基于接触的阀门,针头向下移动以触摸基板以分配流体,然后拉回。

通过大多数标准,这种上下阀运动以及高度感应和重新定位的阀门运动相当快地被认为是占地面积的高百分比。平均而言,阀门的开口,闭合和复位比喷射阀比喷射阀更多的每个循环需要大约20毫秒。

相比之下,非接触式喷射点胶则通过从基材上方的一个固定位置精确重复地喷射材料来消除多余的运动。这种方法使气动射流阀能够以比接触式阀快10倍的速度分配材料。PAJDV的速度是气动射流阀的两倍,比接触式技术的速度快200%。

阀门的两种其他益处是它将微射击作为0.5纳米透射,并且在任何应用中达到了高达1,500赫兹速度 - 包括具有不规则高度的基板或必须难以接近的角落和缝隙到达。压电阀喷嘴可以更精确地成角度,以达到所需材料的精确点。

射击而不是掉落,液体也会减少浪费并阻止具有不规则突起的产品损坏,例如具有高斑点的主板。又损坏的产品又导致更少的停机时间。

购买考虑因素

在考虑升级到压电喷射阀分配系统时,制造商需要研究不同供应商提供的各种系统。公司必须确保专门关注所有与供应商的压电喷射阀,以确保双方都在同一页面上。

接下来,公司需要了解供应商的分配系统如何不同,特别是与阀门本身和控制器相关。例如,需要考虑的关键问题是操作员如何识别正确的“配方”或参数的组合,以确保正确放置和正确的材料量。

压电阀通过利用微小的孔径喷嘴来增强它们的小点一致性,以及通过提供微调的灵活性,可微调两种材料压力和喷射压力。一旦确定了正确的参数,阀门就可以准确且一致地保持在维持器中。

然而,到达这一点,通常需要试验和错误。克服这一挑战的最佳方法是良好的控制器,以及设备供应商的技术援助。

关于后者,有些人可能只看一个MSD并提供意见。其他人将在实验室中提供一定程度的实践材料,以确保有效性。他们甚至可能愿意使用他们的知识和经验来帮助最终用户更快地微调操作的参数。在购买系统之前,它肯定会询问此项。

请注意,控制器的用户界面对于确定应用程序的适当参数的容易程度,以及在初始产品设置期间潜在的产品浪费或生产正常运行时间损失的程度,可能会产生巨大的不同。一些压电喷射点胶系统需要手动调整不同的精度水平。其他功能软件允许操作员针对不同的流体类型调整喷射特性,并优化可重复分配的过程。

带有触摸屏和图形界面的控制器优化了可用性,使设置比过去更快、更直观。某些控制器甚至可以让操作人员通过智能设备上的应用程序在任何时间、任何地点进行参数设置、远程监控和故障排除。后一种类型的控制器很适合基于Industry 4.0的智能工厂的运行。

另一个要考虑的因素是压电射流阀本身的相对尺寸、重量和占地面积。这对于台式用户和机器集成商都特别重要。对于前者来说,更光滑的单位意味着更小的工作面积需求和更有效地划分工厂空间。

机器集成商通过将一个或多个单元建设到高端自动化应用设备中,利用压电喷射阀的速度和精度。通常,阀门在机柜中组合在机器人和其他互补设备中,为客户提供最佳的能力。

更具深度的问题是理解市场上可用的所有类型的分配阀门,压电喷射不仅是最先进的,也是最具挑战性的制造。诸如喷嘴和挺杆等部件的公差非常紧,因此精确地制作它们超出了许多零件制造商的能力。

低成本的压电阀,符合较少的符合额度的组件将迅速地表现不充分,导致流体等问题分配不合适,速度不一致,清洁挑战,频繁故障以及对生产力和质量产生负面影响的其他问题。

总是要考虑要分配的材料的类型。压电射流阀可以与粘度超过200万厘泊的材料一起使用。

这些包括与硅氧烷和聚氨酯橡胶一样厚的材料。然而,由于需要均匀地射击材料,将具有固体颗粒的固体颗粒与其超细金属颗粒的焊膏,通常不是喷射瓣膜分配技术的最佳候选者。

最后,这是不可避免的,要知道压电射流阀的尖端技术比接触式点胶系统的前期投资更大。因此,如果您的装配过程不会受益于提供最高速度和超高精度的点胶技术,投资可能不值得。

然而,对于高速和超级精度必须的应用,压电喷射阀的生命周期成本可能与较旧的气动喷射阀的生命周期成本令人惊讶地相当。进一步帮助支付这一成本是,系统中最昂贵的部分,压电组件,高度强大,额定值约为10亿周期。

从接触式到压电射流阀点胶系统绝不是一小步。相反,这是一个需要仔细考虑许多因素的巨大飞跃。因此,一定要权衡几种不同阀门模型的功能和好处,并与多个用户详细讨论他们的体验。

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