Как настроить пневматическую систему дозирования герметиков и клеев

Пневматические системы дозирования являются основой точного нанесения герметиков и клеев в автомобильной, аэрокосмической, электронной и строительной отраслях. В отличие от методов ручного нанесения, пневматическое дозирование обеспечивает постоянный размер шариков, контролируемую скорость потока и повторяемость нанесения, что важно для качества продукции и эффективности производства. Независимо от того, наносите ли вы силиконовые герметики на автомобильные лобовые стекла, наносите конструкционные клеи в авиационно-космической сборке или наносите герметики на электронные схемы, правильно настроенная пневматическая система дозирования гарантирует надежные результаты.

В этом руководстве описаны все аспекты настройки пневматической системы дозирования герметиков и клеев: от понимания основных компонентов до выбора правильных параметров для вашего конкретного материала и технологических требований. К концу этой статьи у вас будет четкая пошаговая --схема настройки, калибровки и устранения неполадок вашей системы выдачи.

Что такое пневматическая система дозирования

Пневматическая система дозирования использует сжатый воздух для подачи материала из резервуара через дозирующий клапан и из сопла на подложку. Система обеспечивает точный контроль над тем, когда подается материал (порция или шарик) и сколько материала наносится (объем или размер шариков), и все это регулируется с помощью контроля давления воздуха и времени.

Пневматическое дозирование имеет ряд преимуществ перед другими методами дозирования:

• Точность и повторяемость:Цифровые таймеры и регуляторы давления гарантируют, что каждый цикл дозирования подает одинаковый объем материала, сводя к минимуму различия между деталями.
• Скорость:Пневматические системы быстро реагируют на сигналы управления, обеспечивая высокую-скорость производственных циклов с минимальным временем ожидания между выстрелами.
• Универсальность материала:Регулируя давление и время, одна пневматическая система может работать с широким спектром герметиков и клеев: от цианоакрилатов низкой-вязки до конструкционных эпоксидных смол высокой-вязки.
• Безопасность:Сжатый воздух по своей природе чистый и -негорючий, что делает пневматическое раздачу подходящим для сред, где оборудование с электрическим приводом может представлять опасность возгорания.
• Экономическая-эффективность:Пневматические системы имеют меньше движущихся частей, чем механические дозаторы, что снижает затраты на техническое обслуживание и время простоев.

Эти особенности делают пневматическое дозирование предпочтительной технологией как для автоматизированных производственных линий с большими объемами-, так и для полуавтоматических рабочих станций, где операторы вручную позиционируют дозирующее сопло.

Компоненты установки для дозирования герметика

Полная пневматическая система дозирования состоит из нескольких интегрированных компонентов, каждый из которых играет определенную роль в транспортировке материалов, контроле потока и точности нанесения. Понимание функций каждого компонента необходимо для правильной настройки и оптимизации системы.

Пневматический двигатель или пневматический привод

Пневматический двигатель или пневматический привод служат источником энергии, который перемещает материал через систему дозирования. В типичной установке пневматический двигатель создает давление в резервуаре с материалом или приводит в действие механизм дозирующего клапана. Для герметиков с высокой-вязкостью необходим пневматический двигатель с достаточным крутящим моментом для поддержания стабильного потока материала и предотвращения перепадов давления, которые могут привести к неравномерному размеру валиков. Пневматический двигатель должен быть адаптирован к имеющемуся давлению сжатого воздуха, которое на промышленных объектах обычно составляет от 2 до 7 бар (от 30 до 100 фунтов на квадратный дюйм).

Раздаточный клапан

Дозирующий клапан контролирует точный момент и продолжительность подачи материала. Доступно несколько типов клапанов, каждый из которых подходит для различных материалов и требований применения:

• Нюхательный-обратный клапан:Рекомендуется для вязких материалов, таких как силиконовые герметики. Клапанный механизм слегка втягивается в конце каждого выстрела, чтобы сломать хвост материала и предотвратить нанизывание.
• Золотниковый клапан:Подходит для клеев средней-вязки и универсального-назначения. Обеспечивает быстрый отклик и постоянную повторяемость выстрелов-за-ударами.
• Игольчатый клапан:Обеспечивает точный контроль материалов с низкой-вязкостью и небольших точек, обычно используемых при заливке и склеивании электроники.
• Мембранный клапан:Идеально подходит для абразивных или коррозийных материалов, которые могут повредить другие типы клапанов. Диафрагма изолирует смачиваемые части от приводного механизма.

Резервуар для жидкости

Резервуар для жидкости удерживает герметик или клейкий материал и подает его в дозирующий клапан. Типы резервуаров включают в себя:

• Резервуары и картриджи под давлением:Подходит для материалов средней- и высокой-вязкости. Герметичный резервуар под давлением подает сжатый воздух непосредственно к материалу, проталкивая его через линию раздачи. Картриджные системы удобны для предварительно-упакованных материалов и упрощают замену материалов.
• Следящие пластины барабана или ведра:Используется для приложений большого-объема. Следящая пластина располагается поверх материала в барабане или ведре, а сжатый воздух перемещает пластину вниз, постоянно поддерживая положительное давление на материал.
• Цилиндры шприцев:Используется для прецизионного дозирования небольших-объемов, особенно при сборке электроники и медицинского оборудования. Цилиндры шприцев являются одноразовыми и исключают перекрестное-загрязнение при смене материала.

Система управления

Система управления управляет координацией между давлением воздуха, срабатыванием клапана и временем подачи. Ключевые элементы управления включают в себя:

• Прецизионный регулятор давления:Устанавливает давление воздуха, подаваемого в резервуар с материалом, напрямую контролируя скорость потока и размер шариков.
• Цифровой контроллер таймера:Контролирует продолжительность открытия дозирующего клапана, определяя объем порции или длину капли. Усовершенствованные контроллеры предлагают программируемые профили порций, многоэтапные последовательности дозирования и интеграцию ввода-вывода с ПЛК.
• Ножная педаль или интерфейс робота:Предоставляет оператору или автоматизированной системе триггерный сигнал для запуска каждого цикла дозирования.

Пошаговое--пошаговое руководство по настройке

Выполните следующие действия, чтобы настроить пневматическую систему дозирования для нанесения герметика или клея:

Шаг 1. Подготовьте подачу сжатого воздуха

Убедитесь, что подача сжатого воздуха чистая, сухая и регулируется. Установите фильтр-регулятор-смазочный блок (FRL), если ваш пневматический двигатель или клапан требует смазки. Установите давление питания в рекомендуемом рабочем диапазоне, указанном производителем оборудования. Убедитесь, что подача воздуха обеспечивает достаточный поток (CFM или л/мин) для поддержания постоянного давления во время непрерывных циклов дозирования.

Шаг 2. Установите раздаточный клапан и насадку.

Закрепите дозирующий клапан на приспособлении, кронштейне или манипуляторе робота на высоте и под углом, подходящим для вашего применения. Выберите размер сопла, который соответствует желаемой ширине шва и вязкости материала. Сопла меньшего диаметра дают более мелкие шарики, но требуют более высокого давления и могут быть склонны к засорению толстыми материалами. Установите насадку и затяните все фитинги, чтобы предотвратить утечку воздуха или материала.

Шаг 3: Загрузите материал

Заполните резервуар герметиком или клеем в соответствии с инструкциями производителя материала. При использовании двухкомпонентных материалов-обеспечьте правильное соотношение смешивания и тщательную гомогенизацию перед загрузкой. Избегайте попадания пузырьков воздуха во время процесса загрузки, так как захваченный воздух может привести к неравномерному дозированию и образованию пустот в нанесенном шарике.

Шаг 4. Подключите линию подачи жидкости

Подсоедините линию подачи жидкости (шланг или трубку) между выпускным отверстием резервуара и входным отверстием раздаточного клапана. Используйте минимально возможную длину трубопровода, чтобы свести к минимуму падение давления и оседание материала. Убедитесь, что все соединения надежны и что линия рассчитана на максимальное рабочее давление вашей системы.

Шаг 5: Установите давление воздуха

Начните с настройки низкого давления (например, 1 бар / 15 фунтов на квадратный дюйм) и постепенно увеличивайте до тех пор, пока не будет достигнута желаемая скорость потока и консистенция шариков. Рекомендуемое начальное давление в зависимости от типа материала см. в таблице вязкости герметика и параметров дозирования в следующем разделе.

Шаг 6. Калибровка таймера подачи

Установите таймер дозирования на короткое время (например, 0,1 секунды) и распределите его по тестовой поверхности или отходному материалу. Взвесьте дозированную порцию на прецизионных весах или измерьте длину шарика штангенциркулем. Регулируйте настройку таймера до тех пор, пока выдаваемый объем или длина шариков не будут соответствовать вашим требованиям. Повторите калибровку не менее трех раз, чтобы убедиться в постоянстве.

Шаг 7. Точная-настройка и проверка

Запустите несколько циклов дозирования на производственной скорости и проверьте результаты на согласованность, точность позиционирования и качество шариков. Проверьте наличие таких проблем, как образование хвостов, натяжение, пузырьки воздуха или неполное заполнение. При необходимости внесите изменения в давление, настройки таймера или выбор насадки. После достижения удовлетворительных результатов запишите все настройки для дальнейшего использования и стандартизации процесса.

Вязкость герметика и параметры дозирования

Вязкость герметика или клея является основным фактором, определяющим соответствующие параметры дозирования. В таблице ниже приведены общие рекомендации для распространенных типов герметиков. Всегда уточняйте конкретные рекомендации у своего поставщика материалов.

Эти значения служат отправной точкой. Фактические рабочие параметры могут варьироваться в зависимости от температуры, геометрии сопла, длины трубопровода и состава конкретного материала. Всегда выполняйте пробное дозирование и постепенно настраивайте параметры для достижения оптимальных результатов.

Распространенные проблемы с выдачей и их решения

Даже при правильно настроенной системе проблемы с дозированием могут возникнуть из-за изменений в материалах, условий окружающей среды или износа с течением времени. Ниже приведены наиболее распространенные проблемы и их решения:

Хвост или нанизывание

Причина:Материал не разрывается на сопле полностью, когда клапан закрывается, в результате чего образуется тонкая нить материала, соединяющая сопло с нанесенным валиком.

Решение:Используйте нюхательный-обратный клапан, который слегка втягивает сопло в конце каждого выстрела. Немного уменьшите давление подачи, увеличьте диаметр сопла или выберите материал с более высокой прочностью на разрыв. Для очень вязких материалов также может помочь нанесение разделительного средства на кончик сопла.

Непостоянный размер бусинок

Причина:Колебания давления воздуха, температуры материала или уровня заполнения резервуара вызывают изменения расхода между циклами дозирования.

Решение:Установите прецизионный регулятор давления с манометром и проверяйте стабильность давления во время работы. Поддерживайте постоянную температуру материала, используя обогреваемые резервуары или помещения с-контролируемой температурой. Поддерживайте резервуар заполненным выше минимального уровня, чтобы предотвратить колебания давления по мере истощения материала.

Засорение или частичная блокировка

Причина:Вязкость материала слишком высока для размера сопла, или в линию подачи жидкости попали посторонние частицы.

Решение:Увеличьте диаметр сопла или увеличьте температуру материала, чтобы уменьшить вязкость. Установите линейный фильтр-между резервуаром и раздаточным клапаном. Если засор не устранен, тщательно очистите систему.

Пузырьки воздуха в нанесенном шарике

Причина:Захваченный воздух в резервуаре для материала или линиях подачи жидкости распределяется вместе с материалом.

Решение:Дайте материалу дегазироваться после загрузки или перед раздачей используйте камеру вакуумной дегазации. Следите за тем, чтобы резервуар заполнялся медленно и без разбрызгивания. Проверьте наличие утечек воздуха в соединениях линии подачи жидкости.

Капает или сочится

Причина:Дозирующий клапан не закрывается полностью, что позволяет материалу просачиваться из сопла между циклами.

Решение:Очистите или замените седло клапана и иглу. Проверьте, нет ли в клапанном механизме изношенных уплотнений или мусора. Убедитесь, что давление срабатывания клапана находится в пределах диапазона, указанного производителем. При использовании мембранного клапана проверьте диафрагму на наличие трещин или износа.

Часто задаваемые вопросы

Какое давление воздуха лучше всего подходит для подачи силиконового герметика?

Для большинства силиконовых герметиков RTV общего-назначения с вязкостью от 5000 до 30 000 сП рекомендуется начальное давление от 2 до 4 бар (от 30 до 60 фунтов на квадратный дюйм). Начните с нижнего предела этого диапазона и постепенно увеличивайте, пока не достигнете желаемого размера шариков и скорости потока. Более высокое давление может вызвать чрезмерный поток материала и затруднить контроль геометрии шва.

Может ли одна система дозирования работать с несколькими типами герметиков?

Да, но систему необходимо тщательно очищать между сменами материалов, чтобы предотвратить перекрестное-загрязнение. Некоторые материалы химически несовместимы и могут вступить в реакцию, если в жидкостных линиях или клапане остаются остаточные следы. Для применений, требующих частой смены материала, рассмотрите возможность использования одноразовых корпусов шприцев и трубок или специальной системы дозирования для каждого семейства материалов.

Как предотвратить затвердевание герметика внутри системы дозирования?

Выбирайте материалы с соответствующим сроком годности для вашего производственного цикла. Промывайте систему совместимым растворителем или чистящим средством в конце каждой смены или производственного цикла. Для материалов,-отверждаемых влагой, таких как силиконы и полиуретаны, используйте подачу сухого воздуха, чтобы предотвратить преждевременное отверждение внутри линий подачи жидкости. Некоторые системы дозирования предлагают циклы продувки, которые автоматически удаляют остатки материала из клапана и сопла.

Какой размер насадки следует использовать для ширины валика 3 мм?

Как правило, выбирайте диаметр сопла, составляющий примерно 60–80 процентов желаемой ширины валика. Для шарика диаметром 3 мм хорошей отправной точкой будет диаметр сопла от 2,0 до 2,5 мм. Точный размер зависит от вязкости материала, давления подачи и характеристик подложки. Испытайте насадки разных размеров на металлоломе, чтобы найти оптимальное решение для вашего применения.

Нужна ли мне система дозирования с подогревом для клеев высокой-вязкости?

Для материалов с очень высокой-вязкостью (более 100 000 сП) часто требуется нагрев, чтобы снизить вязкость до допустимого диапазона. Подогреваемые резервуары, линии подачи жидкости и форсунки поддерживают повышенную температуру материала на протяжении всего процесса дозирования. Всегда следуйте рекомендациям производителя материала по температуре, чтобы избежать ухудшения свойств герметика или клея.

Заключение

Настройка пневматической системы дозирования герметиков и клеев требует пристального внимания к выбору компонентов, свойствам материала и параметрам процесса. Понимая роль каждого компонента системы, следуя структурированной процедуре настройки и применяя правильные настройки давления и времени для вашего конкретного материала, вы можете добиться стабильных, высококачественных-результатов дозирования, соответствующих вашим производственным требованиям.

Для производителей, которым нужны надежные решения для пневматического дозирования и прецизионные пневматические компоненты,Kunshan Des-Valve Precision Machinery Co., Ltd. (DSV)предлагает широкий ассортимент продукции, опираясь на более чем 15-летний опыт работы в отрасли. КакИСО 9001:2015сертифицированный производитель, DSV предлагает пневматические двигатели, пневматические приводы и компоненты систем дозирования, разработанные для требовательных промышленных применений. Нужен ли вам стандартный пневматический двигатель для вашей системы раздачи или специальное-пневматическое решение для специализированного процесса, компания DSV обладает техническим опытом и производственными возможностями для доставки.

Ознакомьтесь с полным ассортиментом продукции DSV и обсудите требования к вашей системе дозирования, посетивwww.dsv-airmixer.com. Благодаря приверженности качеству, инновациям и поддержке клиентов, DSV является вашим надежным партнером в области решений для пневматического дозирования и смешивания.