في التصنيع الآلي، تُستخدم تقنية التوزيع على نطاق واسع في صناعات الإلكترونيات والسيارات والبصريات والطب. ومن بين أنواعها المختلفة، يُعد نظام التوزيع بالضغط الزمني من أكثرها استخدامًا نظرًا لبساطته وانخفاض تكلفته وسهولة تشغيله. تقدم هذه المقالة شرحًا موجزًا لمبدأ عمله ومكوناته الرئيسية ومنطق التحكم وخصائص تطبيقه.

1. مبدأ العمل الأساسي
يستخدم نظام التوزيع بالضغط الزمني الهواء المضغوط والتحكم المؤقت لتوزيع كميات دقيقة من السائل. الفكرة الأساسية هي: يُضخ الهواء المضغوط إلى خزان مُحكم الغلق يحتوي على المادة اللاصقة. عندما يُفتح صمام الملف اللولبي، يدفع ضغط الهواء السائل عبر الأنبوب وإبرة التوزيع. يُحدد جهاز التحكم مدة بقاء الصمام مفتوحًا، مُتحكمًا مباشرةً في حجم التوزيع.

2. مكونات النظام ووظائفه
خزان السوائل
عادةً ما يكون محقنة أو خزان ضغط. يجب أن يكون محكم الغلق لمنع تسرب الهواء أو التلوث.

منظم الضغط
يتم تنظيم ضغط الهواء المضغوط (عادةً بين ٠٫١ و٠٫٦ ميجا باسكال). يؤدي الضغط العالي إلى معدل تدفق أسرع.

صمام الملف اللولبي
يتحكم في تشغيل/إيقاف تدفق الهواء. وهو المحرك الأساسي للتحكم في التوزيع المؤقت.

وحدة التحكم في التوزيع
وحدة تحكم رقمية تسمح للمستخدمين بضبط وقت التوزيع بدقة تصل إلى 0.01 ثانية، والتحكم في صمام الملف اللولبي.

الإبر والأنابيب
يتدفق اللاصق عبر الإبرة. يؤثر اختلاف الأقطار على حجم وشكل الخرزة.

3. التحكم في التركيز
ضبط حجم التوزيع: يتم التحكم به من خلال معيارين: ضغط الهواء والوقت. كلما زاد الضغط أو طال وقت التوزيع، زاد الحجم.

عوامل الاستقرار: يمكن أن تؤثر تقلبات الضغط وتغيرات لزوجة السوائل وانسداد الإبرة على الدقة.

التحكم بالتنقيط: عادةً ما تتوقف السوائل منخفضة اللزوجة تلقائيًا. أما بالنسبة للسوائل ذات اللزوجة العالية، فيُنصح باستخدام صمام سحب أو آلية مانعة للتنقيط لتجنب التسرب.

4. المزايا والقيود
المزايا:

منخفضة التكلفة، وإعداد بسيط؛

سهلة التشغيل والتعديل؛

متوافق مع معظم المواد اللاصقة منخفضة اللزوجة؛

استجابة سريعة وسهولة التكامل في خطوط الأتمتة.

القيود:

الدقة تتأثر باستقرار ضغط الهواء واتساق السوائل؛

غير مناسب للمواد ذات اللزوجة العالية أو المواد المكونة من مكونين؛

لا يمكن تنفيذ مسارات الحركة المعقدة أو نسب الخلط.

5. التطبيقات المناسبة
يعد التوزيع تحت ضغط الوقت مثاليًا لمهام التوزيع الصغيرة والمتسقة التي تتضمن سوائل ذات لزوجة منخفضة إلى متوسطة، مثل:

غراء الأشعة فوق البنفسجية، والمواد اللاصقة القائمة على الماء، والغراء الأحمر؛

راتنجات الايبوكسي منخفضة اللزوجة؛

الطلاءات المطابقة، والمواد المضافة، والمعاجين الموصلة.

يتم استخدامه بشكل شائع في تغليف المكونات الإلكترونية، وتنقيط LED، وتثبيت الأجزاء، وعمليات الطلاء.

6. الخاتمة
رغم بساطة أنظمة الضغط الزمني، إلا أن سهولة استخدامها ومرونتها تجعلها خيارًا شائعًا في العديد من الصناعات. بالنسبة للعمليات التي تتطلب إعدادًا سريعًا وإنتاجًا ثابتًا باستخدام سوائل منخفضة اللزوجة، توفر هذه الطريقة أداءً ممتازًا من حيث التكلفة. أما في التطبيقات عالية الدقة أو تلك التي تتطلب تحكمًا معقدًا في الحركة أو اللزوجة العالية، فينبغي النظر في بدائل مثل التوزيع اللولبي، أو التوزيع النفاث، أو أنظمة الخلط ثنائية الأجزاء.