В сфере производства электроники, новых источников энергии и медицинских приборов процессы дозирования играют решающую роль в обеспечении точности сборки. Дозирующий клапан, являясь одним из основных компонентов любой дозирующей системы, напрямую влияет на точность дозирования и качество продукции. Одним из наиболее распространённых клапанов является игольчатый дозирующий клапан, известный своей простотой конструкции и универсальностью. В этой статье подробно рассматриваются принцип работы, совместимые клеи, основные преимущества и недостатки, а также рекомендации по выбору игольчатых дозирующих клапанов.
1. Что такое игольчатый дозирующий клапан?
Игольчатый дозирующий клапан управляет потоком клея, используя вертикальное движение стержня иглы. Обычно используется в сочетании с контроллером и резервуаром высокого давления и использует сжатый воздух для подачи клея в камеру клапана. Внутренняя игла открывает и закрывает канал подачи клея, обеспечивая или останавливая дозирование.
2. Объяснение принципа работы
Принцип действия основан на пневматическом приводе и механическом уплотнении. Когда сжатый воздух поднимает иглу, клей вытекает из сопла. После выпуска воздуха игла возвращается в исходное положение и прекращает подачу клея.
Основные характеристики:
Быстрое время отклика — клапан открывается и закрывается за миллисекунды.
Объем дозирования зависит от давления воздуха, размера отверстия иглы и длительности пребывания в открытом положении.
Может интегрироваться с системами временного давления, ножными переключателями или платформами с визуальным управлением.
3. Подходящие клеи
Игольчатые клапаны идеально подходят для клеев низкой и средней вязкости, таких как:
УФ-клеи – используются для склеивания стекла и электроники.
Эпоксидные смолы – для структурного склеивания или инкапсуляции.
Клеи на водной основе, включая белый клей и моментальные клеи.
Герметики, чернила и покрытия с низкой вязкостью
⚠️ Не подходит для высоковязких или содержащих частицы материалов, которые могут засорить или повредить клапан.
4. Ключевые преимущества
✅ Простая структура и экономичность
Клапан состоит из пневматического цилиндра, игольчатого вала и сопла, что обеспечивает низкую стоимость изготовления и широкую доступность.
✅ Простота обслуживания
Быстроразборная конструкция позволяет легко производить очистку и замену игл, что особенно полезно при операциях, требующих частой смены материала.
✅ Гибкое управление и совместимость
Клапан адаптируется как к контактному, так и к бесконтактному дозированию и хорошо подходит для условий индивидуального или мелкосерийного производства.
✅ Хороший контроль цикла
При низких и средних скоростях производства клапан обеспечивает надежную равномерность дозирования и подходит для полуавтоматических и ручных установок.
5. Ограничения
❌ Не подходит для высокоточных или высокоскоростных применений
Пневматический привод вносит небольшую задержку, которая может не отвечать требованиям высокопроизводительного производства.
❌ Чувствительность к изменениям давления и вязкости
Изменения свойств жидкости или давления воздуха могут привести к непостоянству размеров точек или объемов потока.
❌ Риск застревания или капания
Без точной настройки или надлежащего механизма обратного всасывания жидкости с низкой вязкостью могут оставлять следы или вытекать из сопла.
6. Реальный пример
Производитель Bluetooth-гарнитур изначально использовал ручное дозирование УФ-клеев при сборке корпуса. Это приводило к неравномерности и низкой производительности. Они перешли на автоматическую систему дозирования с игольчатыми клапанами и системой визуального позиционирования, что повысило эффективность производства на 40% и увеличило выход готовой продукции с 92% до более чем 98%.
7. Заключение и советы по выбору
Игольчатые дозирующие клапаны — это экономичные и практичные инструменты для материалов с низкой вязкостью, базовых автоматизированных линий и гибких производственных задач. При выборе игольчатого клапана учитывайте:
Вязкость клея и содержание наполнителя
Требуемая точность и частота дозирования
Требуется ли обратное всасывание (антикапельное)
Контактное или бесконтактное нанесение
Материал иглы (например, нержавеющая сталь или керамика) и размер