Дозирование смолы - Resin dispensing - Wikipedia
 | эта статья не цитировать Любые источники. (Май 2009 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
А система дозирования смолы техническая установка для обработки литьевая смола с целью заполнения, герметизации, покрытия или пропитывания технических деталей, особенно в области электричества и электроники, например трансформаторы, ЖК-дисплеи и другие устройства различного размера.
В связи с прогрессирующей миниатюризацией и внедрением электроники в новые области, требования к качеству деталей повышаются, и, следовательно, качество дозирования также должно быть повышено. Чтобы получить необходимое качество, с одной стороны, необходимо соответствующим образом разработать и оптимизировать систему смол. С другой стороны, система дозирования смолы должна работать все более и более точно, чтобы добиться наилучшего дозирования. Из-за постоянно растущего ценового давления литейные устройства должны обеспечивать повышенное качество, а также становиться более быстрыми и надежными.
Требования для хорошего дозирования
Прежде всего, при дозировании электрические и электронные части должны быть надежно изолированы, а проникновение влаги должно быть полностью исключено. Очень часто тепло необходимо отводить от детали должным образом, что можно улучшить, выбрав соответствующую смолу, например эпоксидная смола, полиуретан или силикон.
Этапы процесса в системе дозирования
В системе дозирования должны выполняться следующие процессы:
- Кондиционирование смеси смол
- Транспортировка материалов
- Измерение
- Смешивание
- Кастинг
Хорошая система дозирования смолы обеспечивает высокое качество отливки такого же высокого стандарта даже при длительных сериях в массовом производстве.
Кондиционирование
Некоторые свойства смеси смол, с наполнителем или без него, с одним или двумя компонентами (смола + отвердитель), имеют решающее значение для качества продукта:
- Равномерное распределение наполнителей (без оседания)
- Удаление воздуха и влаги
- Постоянная, часто повышенная температура для поддержания низкой вязкости
Равномерное распределение наполнителей без схватывания поддерживается постоянным перемешиванием.
Воздух и влага удаляются за счет откачивания резервуаров для материала.
Повышенная температура достигается и поддерживается за счет тщательно контролируемого нагрева резервуаров, линий подачи материала, насосов и дозирующих головок. Кондиционирование сложных смесей смол с наполнителем особенно важно для качества продукта.
Транспортировка материалов
Какой тип подающего насоса следует использовать, зависит, главным образом, от вязкости материала и абразивности наполнителей.
Для материалов с низкой и средней вязкостью:
Шестеренчатые насосы не подходят для абразивного материала
Для высоковязких материалов насосы с ведомой пластиной соединены с эксцентриковым винтовым насосом или черпающим поршневым насосом. Дозирование контролируется по массе, времени и объему для определения количества нанесенной смолы.
Измерение по массе
Взвешивание обеспечивает очень точное определение количества, но увеличивает время цикла. Кроме того, весы на производственной линии могут быть весьма чувствительны к неисправностям и их трудно использовать на платах, заполненных множеством деталей. Из-за этих проблем этот метод используется редко.
Измерение с использованием объема
Получение постоянного объема технически относительно просто, поэтому системы дозирования, основанные на дозировании постоянного объема, особенно просты и надежны.
Очень удачный способ - использование поршневых дозирующих головок. Соотношение смолы и отвердителя можно точно определить соотношением ширины двух отдельных поршней, одного для смолы, другого для отвердителя, при этом оба поршня толкаются одновременно. Величина определяется общим стопором, одинаково ограничивающим ход обоих поршней.
По последнему слову техники (2009 г.) измеряются объемы от 0,01 мл до примерно 250 мл, а может быть и больше.
Измерение с использованием времени
Этот метод требует, чтобы соответствующие насосы обеспечивали точно постоянный поток материала. Подача материала запускается управляемым клапаном и останавливается через определенное время.
Этот метод особенно подвержен ошибкам при дозировании, поскольку малейшее изменение скорости потока вызывает разное количество распределенной смолы и / или отвердителя. Обеспечение абсолютно постоянного потока требует относительно высокой электронной сложности, но обеспечивает гораздо большую гибкость в регулировании соотношения отвердителя к смоле.
Смешивание
В случае двухкомпонентных смол тщательное перемешивание имеет решающее значение для обеспечения равной реакции между смолой и отвердителем во всем материале. Есть три возможных способа смешивания:
- статическая смесительная труба
- динамический блендер
- динамическая статическая смесительная труба
Статическая смесительная трубка
Компоненты встречаются в смесительной трубке из пластика. Трубка имеет неподвижные стенки, которые несколько раз разделяют и объединяют материал, смешивая при этом смолу и отвердитель. Смесительную трубку после использования не очищают, а выбрасывают.
- преимущества: нет движущиеся части, без очистки, без остатков чистящей жидкости
- недостатки: смесительные трубки как подстилка, интенсивность перемешивания практически не меняется
Динамическое смешивание
Компоненты встречаются в смесительной камере, обычно сделанной из нержавеющей стали, и там они гомогенно смешиваются с помощью вращающегося блендера. Для оптимизации эффекта перемешивания скорость вращения можно регулировать электронным способом. Смесительную камеру и блендер необходимо очистить специальной жидкостью для повторного использования. Обычно это происходит автоматически.
- преимущество: интенсивность перемешивания можно точно контролировать.
- недостатки: больше из-за неисправности из-за движущихся частей, необходимости очистки, возможно, остатков очищающей жидкости, использованная очищающая жидкость является отходами или даже опасными отходами, дорогостоящей заменой или очисткой камеры в случае образования корки из-за затвердевшей смолы внутри смесительной камеры.
Статико-динамическое смешивание
Смесительная трубка из пластика содержит спираль, приводимую в движение внешним двигателем. Этот метод используется редко.
Раздача
Чтобы обеспечить лучшее литье, деталь и дозирующее устройство необходимо перемещать относительно друг друга. В принципе, есть два пути:
- Перемещение дозирующего устройства
- Движение детали
Во многих случаях дозирование может быть успешно выполнено только в вакууме. Это особенно актуально для деталей с большим подрезать, т.е. замачивание катушек трансформации. В таких случаях дозирование без пузырьков возможно только в вакууме. Для этого системы дозирования снабжены вакуумными камерами. Для сокращения продолжительности рабочего цикла на входе и на выходе могут быть воздушные пробки. При вакуумном дозировании могут быть разумно построены только системы, в которых части движутся, а дозатор остается на месте.
Для серийного производства можно использовать дозирующие системы с многоскладными дозирующими головками. В настоящее время (2006 г.) работают системы, способные выполнять до тридцати дозировок одновременно.
Вариативность дозирования
Самый простой способ дозирования - залить определенное количество смолы в одну точку неподвижной части. Такие простые системы иногда называют системами учета. Доступны столы центробежного литья. Форма закреплена на этом вращающемся столе, и пока смесь смолы распределяется в форму, центробежная сила обеспечивает твердое и чистое заполнение без пузырьков. Деталь также прочнее за счет упрочнения под напряжением. В некоторых случаях детали приравниваются к дозированию впрыска под давлением.
При использовании соответствующих средств управления доступно множество вариантов процесса литья. Например, дамбы могут быть отлиты в разных формах. Отливка из высоковязких, тиксотропный материала, дамбы могут быть заполнены смолой низкой вязкости (dam & fill). Скорость осаждения смолы можно изменять во время отливки, или отливку можно выполнять несколькими частями. При этом деталь может выполнять сложные движения. Использование дополнительных опций такого рода позволяет решать сложные задачи литья.
Внедрение дозирования в производственную линию
Система литья может сочетаться с множеством различных этапов производства на производственной линии. Таким образом, литье становится неотъемлемой частью всего процесса изготовления детали. Чтобы наилучшим образом учитывать тонкие требования к дозированию на всех этапах производства, наиболее значимые производители также активно занимаются автоматизацией. Новейшей разработкой в этой области является проектирование производственной линии из сборных, идеально адаптированных модулей. Это ускоряет разработку индивидуальных решений и снижает их стоимость.
Примеры применения дозирования
Все больше и больше деталей запечатываются методом литья, потому что это ускоряет производство и увеличивает срок службы и функциональность деталей. С другой стороны, герметичные детали ремонту не подлежат.
Герметизация электронных частей
Электронные блоки, вставленные в плату, обычно герметизируются смолой для защиты от воздействий окружающей среды и механических повреждений. В таких случаях выдача обычно означает просто заполнение формы, что является относительно простым процессом.
Производство светодиодов
Светодиоды производятся на полностью автоматизированных линиях. Частично это дозирование из прозрачного пластика. Здесь короткие рабочие циклы имеют большое значение для снижения цены на маленькие фонари. Это пример использования нескольких дозирующих головок.
Замачивание электрических обмоток
В электродвигатели а в трансформаторах очень важно использовать несколько слоев обмоток из тонкой медной проволоки. Сегодня их обычно пропитывают смолой, чтобы защитить их от воздействия окружающей среды и улучшить изоляцию друг от друга. Из-за тонкой структуры пространства между обмотками и из-за большого поднутрения пропитка таких обмоток предъявляет самые высокие требования к используемому дозирующему устройству.