Я работаю в сфере дозирования более двадцати лет и имею опыт работы с различными типами клапанов. Каждый тип клапана имеет свои области применения, но в процессах, требующих высокой вязкости и равномерного дозирования, винтовые клапаны зарекомендовали себя как надёжный выбор. Основываясь на своём опыте, я хотел бы поделиться некоторыми соображениями о винтовых клапанах.
Принцип действия винтового клапана прост. Двигатель приводит в движение прецизионный шнек, выталкивающий клей подобно небольшому винтовому насосу. Каждый оборот обеспечивает подачу фиксированного объёма, поэтому дозирование можно линейно регулировать скоростью двигателя. По сравнению с клапанами времени-давления этот метод гораздо более стабилен и не подвержен колебаниям давления воздуха. В отличие от игольчатых клапанов, винтовые клапаны не обладают значительным эффектом обратного всасывания; они используют стопор винта и герметизацию зазора для предотвращения вытекания излишков клея. Если требуется более сильное втягивание, можно запрограммировать небольшое обратное вращение, что является распространённым способом регулировки.
Хотя конструкция винтового клапана несложна, она требует высокой точности. Он состоит из двигателя, винта, корпуса клапана и сопла. Двигатель должен быть стабильным; шаг винта влияет на объём дозирования и должен быть выбран в соответствии с характеристиками клея; корпус клапана должен быть точно обработан, чтобы избежать протечек и заклинивания; а сопло, обычно диаметром от 0,1 до 0,6 мм, контролирует размер дозируемых капель. Мне встречались недорогие клапаны с плохо контролируемыми зазорами между винтом и корпусом, и они быстро становились нестабильными при дозировании, что является распространённой проблемой в реальных условиях эксплуатации.
Винтовые клапаны особенно подходят для высоковязких клеев, таких как серебряная паста, паяльная паста, эпоксидная смола и токопроводящий клей. Я использовал их в процессах заливки светодиодов, где отклонение объёма клея должно было составлять ±5%, и винтовой клапан работал надёжно. В другом случае, связанном со сборкой модуля камеры, заказчик изначально использовал клапан с временным давлением, что привело к низкому выходу. После перехода на винтовой клапан с соплом 0,2 мм равномерность дозирования значительно улучшилась, а выход увеличился более чем на 15%. Подобные случаи укрепляют моё доверие к винтовым клапанам.
Конечно, есть ограничения. Крупные частицы клея могут засорить шнек, поэтому перед использованием необходимо фильтровать его; шнек может со временем изнашиваться и его необходимо периодически менять; а воздух в системе подачи может привести к перебоям в подаче, требующим вакуумной дегазации. Многие проблемы на месте связаны не с самим клапаном, а с недостаточной надежностью систем поддержки.
В последние годы производители внесли ряд усовершенствований, например, интегрировали серводвигатели в корпус клапана для повышения скорости срабатывания или добавили подогрев для облегчения дозирования высоковязких клеев. С развитием мини-светодиодов, полупроводников и новой энергетической электроники ожидается дальнейшее расширение применения винтовых клапанов.
С моей точки зрения, как технического специалиста с более чем двадцатилетним практическим опытом, эффективность винтового клапана зависит не только от его технических характеристик, но и от адгезионных свойств и технологических требований. Правильный выбор клапана в сочетании с его регулировкой и обслуживанием имеет решающее значение для обеспечения стабильности и надежности процесса дозирования.