Jahrelange Erfahrung in der Dosierbranche zeigt, dass Mischrohre und AB-Kartuschen bei Zweikomponenten-Klebstoffanwendungen eine entscheidende Rolle spielen. Sie sind nicht nur Verbrauchsmaterialien, sondern beeinflussen auch die Mischgleichmäßigkeit und Dosierstabilität. Aus strömungsdynamischer Sicht ist eine optimale Konstruktion für stabile Dosierprozesse unerlässlich.
Wenn Zweikomponentenklebstoffe in das Mischrohr gelangen, werden sie durch Spiralklingen oder quadratische Trennwände Scherkräften und Spaltungen ausgesetzt. Jedes Spiralelement teilt und vereinigt den Klebstoff und führt den Fluss wiederholt auf und ab, bis eine gleichmäßige Mischung erreicht ist. Je mehr Spiralelemente vorhanden sind, desto besser ist die Mischung, aber auch der Widerstand steigt. Beispielsweise können bei der Montage von Smartphone-Kameramodulen unzureichende Spiralelemente in schnellhärtendem Epoxidharz mit niedriger Viskosität zu einer lokal ungleichmäßigen Aushärtung führen. Bei der Abdichtung von Fahrzeugbeleuchtungen benötigen hochviskose PU-Klebstoffe mehr Spiralelemente, um eine vollständige Mischung zu gewährleisten und Leckagen zu vermeiden.
Der Rohrdurchmesser beeinflusst Durchflussrate und Mischleistung direkt. Große Durchmesser ermöglichen hohe Durchflussraten, bieten aber weniger Scherkräfte, was zu unvollständiger Mischung führen kann. Kleine Durchmesser ermöglichen eine gründliche Mischung, erhöhen aber den Widerstand, wodurch der Kolben blockiert werden kann. Bei der Montage medizinischer Geräte gewährleisten Rohre mit kleinem Durchmesser eine präzise Dosierung; beim Vergießen von Motoren gewährleisten große Durchmesser einen hohen Durchsatz. Schlecht konstruierte Durchmesser können zudem Totzonen erzeugen, in denen hochviskose Klebstoffe verbleiben und vorzeitig aushärten, was die Stabilität beeinträchtigt. Die Verwendung sanfter Übergänge im Rohrdesign trägt zur Reduzierung von Rückständen und zur Verbesserung der Betriebseffizienz bei.
Spiralförmige Strukturen sind ebenfalls entscheidend für die Mischeffizienz. Einfachspiralige Schläuche eignen sich für niedrigviskose Klebstoffe mit geringem Widerstand und sind kostengünstig. Bei hochviskosen oder schnell aushärtenden Klebstoffen können einzelne Spiralen jedoch ungemischte Streifen hinterlassen. Doppelspiralige Designs verbessern die Gleichmäßigkeit deutlich. Quadratische oder mehrgitterige Strukturen verbessern die Flussaufteilung zusätzlich, erhöhen jedoch den Widerstand und erfordern eine stärkere Dosierkraft. Andernfalls kann die Kolbenbewegung instabil werden oder fehlschlagen.
Für hochviskose Klebstoffe müssen AB-Kartuschen dickere Wände und hochfeste Kunststoffe (z. B. modifiziertes PP oder PA) aufweisen, um dem Druck standzuhalten und gleichzeitig eine visuelle Kontrolle der Klebstoffmenge zu ermöglichen. Kolben verwenden typischerweise Silikonpolster mit O-Ringen, um Leckagen zu verhindern und die Reibung zu verringern. Eine schlechte Abdichtung kann zu Rückfluss oder Kolbenrutschen führen und so zu instabiler Dosierung. Schnittstellen sind erheblichen Belastungen ausgesetzt; hochwertige Ausführungen umfassen verstärkte oder metallverstärkte Abschnitte, die mit dem 2- bis 3-fachen Betriebsdruck getestet werden, um Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Design von Mischrohren und AB-Kartuschen die Mischqualität und Dosierstabilität des Klebstoffs direkt beeinflusst. Die Wahl des richtigen Rohrdurchmessers, der Spiralstruktur und des Kartuschendesigns ist entscheidend für die maximale Leistung von Zweikomponentenklebstoffen. Bei hochviskosen oder schnell aushärtenden Klebstoffen sind sorgfältige Konstruktion und Auswahl besonders wichtig. Die Erfahrung zeigt, dass ein gut gewähltes Mischrohr und eine gut gewählte Kartusche die meisten Probleme mit ungleichmäßiger Dosierung und instabilen Prozessen lösen können.