Måling, blanding og dispensering af klæbemidler: Automatiseret v manuelt udstyr
Når et to-komponent klæbemiddel er blevet identificeret som løsningen på en applikation, er det næste trin at evaluere den mest egnede metode til dispensering under hensyntagen til faktorer som omkostninger, nøjagtighed, effektivitet, produktivitet og eliminering af affald.
I denne måneds blogindlæg undersøger vi forskellene mellem automatisk og manuel måler, blandings- og dispenseringsudstyr, og hvilke applikationer de er bedst egnet til.
Oversigt
Producenterne søger stadig mere robuste og omkostningseffektive løsninger, når de står over for udfordringer inden for limning, potting og form-in-place pakninger. Som et resultat specificeres to-delt væsker i stigende grad for at give højere kvalitet, konsistens og udholdenhed.
Kravet om kvalitet og ydeevne i et produkts levetid strækker sig ikke kun til holdbare varer, men også til forbrugerprodukter, der har en forventet levetid på kun få år - og hvor konkurrencen er hård. Som et resultat vælges flere sammensatte væsker, der kan give overlegen kontrolleret ydelse, af mange industrielle sektorer.
Mangfoldigheden af industriel aktivitet kræver en tilsvarende bred vifte af automatiseringsmuligheder. For eksempel vil en automatiseret måler / blandingsopløsning overveje de nødvendige output- og væskeegenskaber, og dispensering af den endelige blandede væske vil tage højde for positioneringsnøjagtighed, strømningshastighed, volumenkonsistens, repeterbarhed og de relevante sikkerhedsforholdsregler.
Som regel kræver todelt væsker en automatiseret proces, når det er muligt. På grund af deres art skal denne type materiale blandes omhyggeligt i henhold til producentens anbefalinger - enhver afvigelse vil resultere i sandsynlig katastrofal svigt eller forringelse af produktets integritet og ydeevne i den tilsigtede levetid. Hvis en automatiseret løsning betragtes som for dyr, eller hvis der er tale om dens relevans, er den manuelle måler / blanding af væsken ikke mindre kritisk end de betingelser, der gælder for et automatiseret system.
Manuel lydmåler / blanding med lav lydstyrke
I det mindste bør manuel blanding af væsker med lavt volumen være begrænset til forudfyldte og adskilte patroner eller burst-pose-sæt, der kan blande væskekomponenterne tilstrækkeligt. To-delte patroner foretrækkes, da de bruger en intern blandestang og blandehoved, der grundigt blander de to komponenter i det rigtige forhold. Den blandede væske kan dispenseres direkte fra patronen ved hjælp af en manuel pistol eller et tidsskudt dispenseringssystem.
Burst-bag-sæt, der adskiller de to væskekomponenter, kræver en omhyggelig manuel blandingsproces, og alle instruktioner, der følger med sættet, skal følges nøje. Når de to komponenter er blandet, hældes væsken i en patron eller sprøjte og dispenseres ved hjælp af et tidsskudt dispenseringssystem. Dette er en mindre gunstig metode end at bruge et patron-sæt, da luft kan indføres i hældningsprocessen.
Lav- og moderat volumenmåler / mix-automatisering
Bænkmonterede målere / mix / dispenseringsstationer som f.eks DP200-1 og DP400-1 fra Fisnar, giver en løsning til automatisering af dispensering af lav til moderat volumen. Disse maskiner er levedygtige alternativer til fuldautomatisk bulkmåling og blandesystemer, forudsat at væskekomponenterne er tilgængelige i en dobbelt patron. Patronpakken indsættes i en dobbeltcylindret pneumatisk stempel, som monteres på et tårn for at blive en dispenseringsstation, og vædderne er profileret, så de passer til forholdet mellem patronen (f.eks. 2: 1, 4: 1 osv.) . Den endelige blanding udføres derefter af en statisk mixer. Systemet er normalt fodpedalstyret, men kontrolmuligheder inkluderer en digital shot timer, luftlogik og klemrørsventilinstallation. Dobbeltpatroner på 200 ml og 400 ml kan også fås.
Applikationer med lav lydstyrke kan kræve meget nøjagtig positionering og præcis lydstyrkekontrol. En almindelig installation ville involvere en automatiseret robot udstyret med et ventilhoved og en statisk mixer tilført fra et doseringssystem. I miniature-halvleder- og overflademonterede komponentprocesser bruges forblandede sprøjter til at dispensere i de begrænsede rum mellem komponenter.
Til automatiserede mikroskop-applikationer med lavt volumen kan et meter / mix-system, der inkluderer patronreservoirer, monteres på en robot, selvom systemet skal installeres på en maskine, der er i stand til at håndtere den nødvendige belastning.
En række applikationer inden for holdbare varer, såsom forsvars- og transportsektoren, kræver sofistikeret væskekonditionering og procesovervågning. Måle- og blandeløsninger i disse sektorer dikteres af strenge standarder og kræver omhyggelig planlægning og tilpassede forslag.
Højvolumenmåler / miksautomatisering
Højvolumen, todelt måling og blanding kræver en automatiseret og systemiseret løsning. Doseringsprocessen kan være manuel eller automatisk. Der bør overvejes væskelagring, væsketilførsel og den mulige installation af niveaualarmer og sensorer. Dispenseringsmetoden bestemmes af beslutninger, der svarer til dem, der gælder for dispensering med lav volumen, inklusive positioneringsnøjagtighed og volumenkontrol.
Valgmuligheder for væskeforsyning
Automatiseret produktion og dispensering med lavt kredsløb med høj volumen kræver en tilstrækkelig væsketilførsel, der altid er tilgængelig. Den passende væsketilførsel til doseringssystemet bestemmes af typen af tilgængelige væskebeholdere, beholderstørrelse, viskositet og konditionering specificeret af producentens tekniske datablad (TDS). Valgmulighederne for væskeforsyning inkluderer direkte levering fra leverandørcontainere, tyngdekraft- og trykassisterede reservoirer eller sekundære lagertanke.
Medium til højviskøs væske leveres almindeligvis i 3 kg og 20 liters spande eller 200 liters tromler. Ekstruderpumpesystemer bruges til at levere væsken direkte til doseringspumperne eller til sekundære holdetanke, der styres af sensorer.
Væskekonditioneringsprocesser (f.eks. Termisk styring, miljøkontrol, omrøring og afgasning) er mulige. Triggere på lavt og højt niveau i fuldautomatiske systemer sikrer tilstrækkelig væsketilførsel. Sensorer på lavt og højt niveau i ikke-automatiske forsyningssystemer kan signalere, hvornår de skal skifte beholder eller genopfylde et reservoir.
Et antal todelt væsker, der anvendes til automatisk dosering og blanding, kræver regelmæssig automatisk eller manuel skylning af systemet. Personsikkerhed og relevante procedurer skal følges, når der arbejdes med og bortskaffes farlige materialer.
Afhængig af væsken og processen kan konditioneringen og styringen af væsken strække sig til doseringssystemet, slangerne og blandehovedet. Konditioneringskrav er generelt installeret på store systemer og kræver også tunge robotter til automatisk dispensering.
Variationer i måler / blandemaskiner
En række måle- og blandeteknologier er tilgængelige. De inkluderer stempelpumpe, gearpumpe, massiv stang og maskiner med progressiv hulrum, som alle giver volumetrisk måling med et højt niveau af nøjagtighed og repeterbarhed.
Stempelpumpeteknologi er den mest almindelige og billigere løsning til væsker med høj viskositet, der kræver højt tryk. Imidlertid er teknologien ikke tolerant over for væsker, der indeholder fast indhold, da partikler kan blive fanget inde i tætningerne og til sidst medføre skade på maskinens integritet og ydeevne. I nogle få tilfælde kan den krævede hyppige vedligeholdelsesplan tolereres.
Enkeltvirkende, stempelpumpemaskiner med fast forhold anbefales over modeller med variabelt forhold. Årsagerne inkluderer, men er ikke begrænset til, forebyggelse af forurening, let opsætning, kalibrering og omkostninger.
Det enkeltvirkende doseringsprincip i en stempelpumpemaskine konfigurerer de to doseringspumper til et nøjagtigt forhold. Væske trækkes ind i cylinderen, når pumpestangen trækker sig tilbage til sin genopladningsposition og udleveres, når pumpestangen fortrænger væsken. En enkeltvirkende stempelpumpemaskine som den Fluid Research LC50FR skal genoplades ved afslutningen af en pumpecyklus. Dette er en vigtig overvejelse i automatisk dispensering.
Et alternativ til en enkeltvirkende model er et dobbeltvirkende system, der primært bruges til kontinuerlig måling med dobbeltstang, stempelpumper med stempel. Dobbeltvirkende systemer reducerer også genopladningsfrekvensen og forlænger dermed pumpens tætningers levetid.
Pumpe-teknologi med progressiv hulrum er en effektiv løsning til væsker med et højt indhold af faste stoffer og slibende fyldstoffer, såsom silica eller aluminium. Systemet bruger et rotor / stator-design til at måle, blande og dispensere væske med høj viskositet. De er også kontinuerlige i drift og derfor pulsfri.
Lavtryksmålesystemer til gearpumpe anvendes i vid udstrækning til væsker med lav til medium viskositet. Disse pumper giver pulsfri, kontinuerlig dosering. Generelt kan tandhjulspumper ikke bruges med væsker, der indeholder slibende fyldstoffer. Maskinerne fungerer, når væske kommer ind i pumpen under tryk. Når tandhjulet roterer, er væske forseglet mellem anslagsnetkontakterne og strømmer derved omkring omkredsen af tandhjulspumpehuset. På denne måde styres væsken volumetrisk og leveres til dispenseringsventilhovedet.
Blandingsmuligheder for todelt væsker
En statisk mixer er den mest anvendte blandemetode. Denne plastikblander består af et udvendigt rør og indre blandingselementer. Den afmålte væske føres til et dispenseringsventilhoved med en statisk mixer tilsluttet. To ventiler i ventilhovedet åbnes samtidigt, hvorved de to væsker kan trænge ind i blanderen under tryk. Det korrekte antal blandingselementer kræves i en statisk mixer til korrekt og effektiv blanding af den målte væske. Væskeleverandøren bør konsulteres for at bestemme den optimale statiske mixer til en bestemt anvendelse.
En anden blandemetode er at bruge en dynamisk mixer, som kan beskrives som et dispenseringsventilhoved med en roterende mekanisk blender. En dynamisk mixer er normalt kun nødvendig, når der er en stor forskel i blandingsforholdet. Dynamisk blanding er dyr og kræver normalt et væskespylingskredsløb. Et kompromis kan være at bruge en engangs roterende statisk mixer, der kan give mere grundig blanding end opnået fra en standard statisk mixer.
Shop statiske mixere.
Automatiseret udlevering
Bænkmonterede væskedispensere er en mulighed, når du dispenserer forblandet væske fra en sprøjte eller patron. To vigtige faktorer skal overvejes: blandingens levetid og det stigende luftrum, når væskeniveauet falder inden i sprøjten eller patronen. Begge disse variabler påvirker nøjagtigheden af det dispenserede skud. Dyre kompenserende og mekaniske dispensere er tilgængelige, men de har brug for omhyggelig overvågning og justeringer. Ventilregulatorer, der ligner væskedispensere, kan give et firevejs, tidsbestemt signal til et ventilhoved til automatisk dispensering.
Ethvert automatisk doserings- og blandesystem kan forbindes til en enkeltstående, dispenseringsrobot med batchproduktion eller integreres i et lineært transportanlæg. I en automatisk dispenseringsapplikation er doseringssystemet i en jævn tilstand klar til at modtage et signal fra robotten, som bærer det eksterne blandeventilhoved. Robotten styrer dispenseringsstien og styrer også lydstyrken ved at kontrollere hastigheden. I tilfælde af potting og indkapsling kan doseringssystemet også styre lydstyrken, men processen er altid en union mellem robotten og doseringsmaskinen.
Andre faktorer ved dispensering af et skud eller en perle er mixeråbningen og størrelsen på dispenseringsnålen, hvis en anvendes. Den almindelige metode til styring af en lille perle er at bruge en klemrørsventil i enden af en statisk mixer. Komponenterne i en klemrørsventil er engangsbrug.
Automatiske dispenseringsrobotter med flere akser er tilgængelige med en række arbejdsplatforme valgt til applikationen. Mest almindeligt er en tre-akset maskine i enten et portalkonstruktion eller udkragningsdesign. Selektiv overholdelse af robotarmene (SCARA'er) kan bære tunge belastninger og udføre inden for et større område af akser. Disse installationer kan ses i storstilet industriel samling. Mindre robotter med tre eller fire akser kan håndtere sprøjter og patroner, der indeholder forblandet væske, såsom forblandet og frossent materiale.
Køb automatisk udlevering her.
Afsluttende tanker
Afslutningsvis har både automatiseret og manuelt doseringsudstyr og målerblandingsudstyr et værdifuldt formål at betjene og er i stand til at imødekomme brugerens to-komponent doseringskrav. Valget af hvilket er bedre, afhænger dog meget af den aktuelle applikation, såvel som købers budget og forventninger. Vores tekniske team hilser alle spørgsmål, som læsere måtte have om dette emne, velkommen. Du skal blot sende en e-mail til: infoeurope@ellsworth.com.