Volumetrisches Dosieren

Hochpräzises volumetrisches Dosieren

Volumetrische Dosiersysteme sind sowohl mechanisch definiert als auch elektronisch gesteuert, um das Volumen und den Durchfluss des dosierten Materials präzise zu regeln. Dies unterscheidet sie von Zeit-Druck-Systemen, bei denen das Dosiervolumen, abhängig von vielen Variablen wie Temperatur, Viskosität, Zeit d. h. Topfzeit, Luftvolumen und Systemdruck, schwanken kann.

mta bietet zwei Haupttechnologien für das volumetrische Dosieren an: Kolben-Zylinderpumpen und Exzenterschneckenpumpen zum kontinuierlichen Dosieren. Zwischen den beiden Technologien können wir Lösungen für eine breite Palette von Materialien anbieten: Ein- oder Zweikomponentenmaterialien in einer Vielzahl von Dosierprozessen, einschliesslich Kleben, Dichten, Vergiessen oder Conformal Coating.

Volumetrisches Dosieren mit Kolben-Zylinderpumpe

Die Kolbenpumpe hat einen Ladehub, bei dem das Material in die Pumpe gelangt (Bild 2) und einen Dosierhub, bei dem das Material ausdosiert wird (Bild 4). Zwischen Laden und Dosieren dreht sich der Kolben, um die entsprechenden Anschlüsse zu öffnen und zu schließen (Bilder 1 und 3). Der Dosierhub wird elektronisch gesteuert, wodurch das Volumen und die Durchflussrate extrem genau und wiederholbar sind. Nach Verlassen der Kolbenpumpe kann das Material direkt in eine Dosiernadel oder Mischkammer gelangen. Sie finden unten weitere Informationen über die dynamische Mischkammer.

Die Dosierpumpen basieren auf verschleissarmen keramischen Kolben-Zylinderpumpen. Verschiedene Größen sind verfügbar, um eine Reihe von Volumina bereitzustellen. Die kleinste Ausführung ermöglicht Dosiermengen ab 0.1mm³ in höchster Präzision und Reproduzierbarkeit.  

Zu den Dosierköpfen, die Kolbenpumpen verwenden, gehören der numerische volumetrische Monokomponenten-Dispenser (NVD), der numerische volumetrische Zweikomponenten-Dispenser (NBD), der numerische volumetrische Mini-Monokomponenten-Dispenser (Mini-NVD) und der numerische volumetrische Mini-Zweikomponenten-Dispenser (Mini-NBD). Die Hauptbeschränkung von Kolbenpumpen besteht darin, dass sie Mengen, die größer als das Volumen des Pumpenhohlraums sind, nicht kontinuierlich dosieren können. Aus diesem Grund bieten wir auch kontinuierliche Exzenterschneckenpumpen an.

Kontinuierliches volumetrisches Dosieren

Volumetrische Verdrängerpumpen mit kontinuierlichem Durchfluss verwenden einen Rotor mit einer oder mehreren spiralförmigen Windungen, der sich exzentrisch in einem Stator aus Elastomer dreht. Die exzentrische Bewegung des Rotors erzeugt eine Reihe von Hohlräumen, die das Material kontinuierlich durch die Pumpe fördern. Die komplexe Geometrie der Hohlräume sorgt für ein gleichbleibendes Volumen in jeder Rotationsphase, so dass die Flussmenge nicht pulsiert.

Die genaue Durchflussmenge wird direkt über die Motorgeschwindigkeit gesteuert. Diese Präzision ermöglicht es dem Continuous-Flow-Dispenser (CFD), lange Raupen mit gleichbleibenden oder auch gewollt veränderbaren Durchmessern über komplexe Konturen hinweg aufzutragen.

Wir haben den CFD so konzipiert, dass er mit einer breiten Palette von Materialien mechanisch und chemisch kompatibel ist. Er arbeitet mit dünnflüssigen, hochviskosen und -gefüllten Materialien. Die Rotoren, Statoren und Pumpengehäuse sind unterschiedlichen Materialien erhältlich, so dass wir Kombinationen finden können, die für die verschiedensten Anwendungen geeignet sind. Wir bieten sogar verschiedene Materialien für pharmazeutische und medizinische Anwendungen an.

Nach dem Verlassen der kontinuierlichen Pumpe kann das Material entweder direkt zu einer Dosiernadel, einem statischen Mischer oder einer dynamischen Mischkammer geleitet werden. Sie finden unten weitere Informationen über die dynamische Mischkammer

Zweikomponenten-Materialmischung

Kommt ein zweikomponentiges Material zum Einsatz, verwendet mta vor dem Mischen getrennte Pumpen für die Harz- und Härterkomponente. Dies gilt für die Kolben- und die kontinuierlichen Pumptechnologien. Da wir für jedes Material individuelle Pumpen verwenden, können wir das Mischungsverhältnis mit hoher Wiederholgenauigkeit präzise steuern.

Nachdem die Pumpen die Materialien dosiert haben, bewegen sich das Harz und der Härter getrennt in eine dynamische Mischkammer. Ein rotierendes Rührflügel mischt die Materialien in der Kammer. Wie bei den Pumpen werden auch die Geschwindigkeit und die Drehzahl des Rührers elektronisch gesteuert. Dies sorgt für die richtige Anzahl von Schichten, ohne das Material zu beschädigen.

Das dynamische Mischen des Materials bietet zwei wesentliche Vorteile gegenüber statischen Mischrohren. Erstens können wir die Mischkammer nach dem Mischervolumen dimensionieren – nicht nach der Anzahl der notwendigen Mischwendeln. Daher kann die Kammer viel kleiner als ein statisches Mischrohr sein. Zweitens beginnt die Reaktion erst, wenn das Material dosiert wird. Infolgedessen reagiert nur sehr wenig Restmaterial zwischen den Dosierungen und die Verarbeitungs- bzw. Topfzeit wird maximiert. Dadurch können die dynamischen Mischsysteme von mta wesentlich geringere Materialmengen dosieren, als dies mit statischen Mischrohren möglich ist