流体分配已经取得了很大进展。在早期,唯一的分配选择是使用柱塞手动将液体从注射器中推出。随着技术的快速进步,今天有各种可用的分配技术,并且在每种技术中有相当多种类型的分配设备选项。它们从简单的手动分配装置到复杂的容积泵。面对太多的选择,如果您不熟悉分配技术,选择合适的分配设备可能是一项艰巨的任务。以下信息将帮助您为您的应用选择合适的分配设备。
手动注射器系统
分配流体的基本方法是通过手动分配过程。典型的手动系统包括带有活塞的柱塞和充满流体的注射器。操作员只需简单地向下推动柱塞,直到工件上分配了足够的流体。重复性率完全取决于操作员重复该过程的一致性。这种方法适用于产量低于80%的低产量应用。
时间/压力分配(TPD)
流程改进的下一步是时间/压力分配(TPD)技术。顾名思义,这种技术利用气压和控制定时电路来帮助提高产品产量和产量。由于简单和良好的重复性,超过60%的分配应用都是通过这种技术完成的。TECHCON提供全套TPD设备和配件,包括:注射器、针头、接收器头、压力容器、阀门和控制器。
时间/压力注射器系统
如图1.0所示,基本的TPD注射器系统从分配器、气动注射器和接收头组件开始。充满待分配流体的注射器通过接收头组件连接到时间/压力分配器。然后在分配器上相应地设置合适的气压和分配时间。设置完成后,操作员只需按下脚踏开关或手指开关即可启动分配循环。在操作过程中,分配器在预设的分配时间内向注射器输送测量量的气压。受控的空气喷射迫使流体流出注射器,通过分配针到达工作表面。
Techcon的DX系列分配器如图1所示。一种精密分配器,其特征在于一个数字计时器,以精确地从注射器分配小点的流体,在大多数台式应用中被广泛使用,因为它已被证明是市场上最精确和可重复的。典型的应用包括:在印刷电路板上分配焊膏用于返工,或者分配所有类型的粘合剂将零件粘合在一起。注射器系统的缺点是它依赖于太多的变量来维持整个分配过程的良好可重复性。变量之一是注射器的内径。如果注射器的内径变得太细,那么随着流体向下流向底部,注射尺寸将会减小。为了解决这个问题,Techcon提供各种系列的TPD阀门系统。典型的TPD阀系统包括气动阀、控制器和压力容器,如图2所示。
夹管阀
最简单和最便宜的TPD阀是一次性夹管阀,如图3所示。它被设计用来分配小点或连续的低粘度流体珠。该气动阀门通过自动打开和关闭(夹紧)模制塑料管组件来操作。阀门与流体接触的唯一部分是一次性夹管组件。这一独特特性使阀门非常适合使用快速固化粘合剂或可能损坏阀体的高腐蚀性流体的应用。该阀门通常用于分配氰基丙烯酸酯用于一般粘合应用,或者分配双组分环氧树脂用于灌封应用。优点包括一次性路径、重量轻、体积小和操作简单。
膜板阀
夹管阀的一个缺点是,某些应用可能需要频繁更换夹管阀。在这种情况下,隔膜阀,如图4.0所示,是一个完美的替代品。由于隔膜材料的弹性,在需要更换之前,它可以持续数百万次循环。这种气动阀使用隔膜来打开和关闭流体通道。在分配周期中,空气压力信号迫使隔膜向后拉,为流体流过创建开口。当空气信号停止时,内部弹簧将隔膜向下推到关闭位置。这种阀门的独特部件是隔膜。这是一个由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)制成的固体屏障,用于防止气缸中的水分与流体接触。这一特性使阀门成为分配氰基丙烯酸酯等湿敏流体的绝佳选择。使这种阀门在工业上被广泛接受的其他属性有:紧凑的尺寸/重量轻,简单和低维护,可调冲程控制,可产生小至0.002立方厘米的喷射尺寸。实际上,任何低至中等粘度的流体都可以使用隔膜阀的一种变型来分配。该阀的应用范围从分配用于一般粘合应用的湿敏粘合剂,到分配医疗器械工业中的紫外线固化粘合剂,再到光盘制造业中的旋涂应用。
针状活门
对于需要微点尺寸(小于0.002摄氏度)的应用,微针阀是理想的选择。小至0.0005立方厘米的注射尺寸可以很容易地实现,这归功于位于分配尖端内部的关闭机构的独特设计,该设计实际上消除了“死流体”体积。可以使用最小尺寸为32号的针头,在分配周期之间不会滴落。针阀是气动触发的单作用阀。气压信号将活塞驱动的针头从其阀座上抬起,允许受压的流体流过。当循环完成时,内部压缩弹簧将针头推回到关闭位置。该阀门可精确分配高达100,000厘泊的高粘度流体,但不使用湿敏流体和快速固化粘合剂。一些推荐的液体是紫外线粘合剂、溶剂、墨水、油、底漆和活化剂。典型的应用包括:分配少量的紫外线粘合剂来粘合助听器的扬声器,分配一小点墨水用于标记应用。
短管阀
上述阀门有一个共同点,即它们不是为在大容量应用中分配高粘度流体而设计的。为了填补这一空白,Tchcon提供滑阀系列。高粘度流体,高达300万厘泊,通过重型滑阀版本是不必要的。该阀使用气动活塞来打开和关闭流体路径。然而,与针阀相反,气压信号驱动活塞向下打开流体通道。分配循环完成后,内部压缩弹簧将活塞抬起,以保持阀门处于关闭位置。活塞在关闭循环中的回拉动作产生了一个自然的“回吸”动作。当分配高粘度流体(如硅酮、润滑脂和密封剂)时,这一特性对于防止滴落非常有效。这种阀门最常用的应用是分配密封剂,用于就地成型垫片应用。其他常用的非常适合的应用是:为汽车应用分配润滑脂,为材料包装行业将材料填充到注射器或药筒中。
旋转螺旋阀
气动阀的共同弱点是容易受到流体粘度波动的影响。当流体变得较稠或较稀时,需要相应地调整流体压力,以保持分配重复性速率稳定。最小化这个问题的一种方法是使用旋转位移分配技术。这种方法是在1987年由国际OK公司的一个部门Techcon系统开发的,它使用一个旋转进给螺杆(螺旋钻)和一个精密的DC马达,通过旋转位移动作来分配流体。独特的设计确保了流体始终存在于进给螺杆入口,同时进给螺杆的受控旋转将流体从进给点分配到分配端。直径为0.010英寸(0.25毫米)的点尺寸可以以高百分比的重复率实现。由于其多功能性、高精度和易于安装,TS5000系列旋转阀是电子行业的首选。它几乎可以分配任何粘度为30,000厘泊或更高的流体,包括像焊膏一样难以分配的材料。事实上,它是唯一一个能够持续分配焊膏的阀门。电子工业中的应用,如分配表面贴装粘合剂、银填充环氧树脂、密封剂材料、焊膏……是旋转阀的最佳选择。
一次性材料路径版本TS5000DMP系列适用于使用双组分粘合剂、快速固化粘合剂或高磨蚀性流体的应用。湿零件是完全一次性的,无需清洁和维修。选择合适的分配设备是制造过程中最重要的部分。敦促制造工程师联系配送设备供应商,以便对应用程序进行完整的详细分析。OK International是为数不多的提供完整产品系列以满足各种类型和级别的配送应用需求的配送公司之一。
Techcon是流体分配技术的行业领导者。我们的液体分配器的设计和制造旨在为各种分配系统应用提供精确的控制和精度。联系Techcon林工,了解我们如何通过机器人流体分配解决方案来改进您的制造流程。