Nella produzione automatizzata, la tecnologia di dosaggio è ampiamente utilizzata nei settori dell'elettronica, dell'automotive, dell'ottica e della medicina. Tra le varie tipologie, il sistema di dosaggio tempo-pressione è uno dei più comunemente utilizzati grazie alla sua semplicità, al basso costo e alla facilità d'uso. Questo articolo fornisce una spiegazione concisa del suo principio di funzionamento, dei componenti chiave, della logica di controllo e delle caratteristiche applicative.
1. Principio di funzionamento di base
Il sistema di erogazione tempo-pressione utilizza aria compressa e un controllo temporizzato per erogare quantità precise di fluido. L'idea di base è questa: l'aria compressa viene applicata a un serbatoio sigillato contenente l'adesivo. Quando l'elettrovalvola si apre, la pressione dell'aria spinge il fluido attraverso il tubo e l'ago di erogazione. Il controller determina la durata di apertura della valvola, controllando direttamente il volume erogato.
2. Componenti e funzioni del sistema
Serbatoio del fluido
Tipicamente una siringa o un serbatoio a pressione. Deve essere ben sigillato per evitare perdite d'aria o contaminazioni.
Regolatore di pressione
L'aria compressa è regolata (solitamente tra 0,1 e 0,6 MPa). Una pressione più elevata determina una portata più rapida.
Elettrovalvola
Controlla l'accensione e lo spegnimento del flusso d'aria. È l'attuatore principale per abilitare il controllo temporizzato dell'erogazione.
Controllore di erogazione
Regolatore digitale che consente agli utenti di impostare il tempo di erogazione con una precisione di 0,01 secondi, controllando l'elettrovalvola.
Aghi e tubi
L'adesivo scorre attraverso l'ago. I diversi diametri influiscono sulla dimensione e sulla forma delle perle.
3. Controllo della messa a fuoco
Regolazione del volume di erogazione: controllata da due parametri: pressione dell'aria e tempo. Una pressione più elevata o un tempo di apertura più lungo aumentano il volume.
Fattori di stabilità: le fluttuazioni di pressione, le variazioni di viscosità del fluido e l'intasamento dell'ago possono influire sulla precisione.
Controllo del gocciolamento: i fluidi a bassa viscosità in genere si arrestano naturalmente. Per fluidi con viscosità più elevata, si consiglia una valvola di risucchio o un meccanismo antigoccia per evitare sgocciolamenti o sgocciolamenti.
4. Vantaggi e limitazioni
Vantaggi:
Basso costo, installazione semplice;
Facile da usare e regolare;
Compatibile con la maggior parte degli adesivi a bassa viscosità;
Risposta rapida e facile da integrare nelle linee di automazione.
Limitazioni:
Precisione influenzata dalla stabilità della pressione dell'aria e dalla consistenza del fluido;
Non adatto per materiali ad alta viscosità o bicomponenti;
Non è possibile eseguire percorsi di movimento complessi o rapporti di miscelazione.
5. Applicazioni adatte
La distribuzione tempo-pressione è ideale per piccole attività di distribuzione costanti che coinvolgono fluidi a bassa e media viscosità, come:
Colla UV, adesivi a base d'acqua, colla rossa;
Resine epossidiche a bassa viscosità;
Rivestimenti conformi, flussi e paste conduttive.
Comunemente utilizzato nei processi di confezionamento di componenti elettronici, di doratura dei LED, di fissaggio dei componenti e di rivestimento.
6. Conclusion
Sebbene i sistemi tempo-pressione siano relativamente basilari, la loro facilità d'uso e flessibilità li rendono una scelta popolare in molti settori. Per i processi che richiedono una configurazione rapida e un output costante con fluidi a bassa viscosità, questo metodo offre un eccellente rapporto qualità-prezzo. Per applicazioni ad alta precisione o che richiedono un controllo del movimento complesso o ad alta viscosità, è opportuno prendere in considerazione alternative come il dosaggio a vite, il dosaggio a getto o i sistemi di miscelazione bicomponente.