Genutzte Komponenten, verbaute Technologie, geforderte Taktzeiten und Umgebungsparameter an einer Fertigungsanlage – vier Attribute, die fast immer Einfluss auf das Qualitätsniveau von Klebeverbindungen im industriellen Umfeld nehmen. Bis dato setzen Hersteller aus dem Automotive-Sektor, der Elektronikfertigung oder der Medizintechnik individuelle Misch- und Dosiersysteme ein. Dabei kommen immer die Dosiersysteme zum Einsatz, die sich für den spezifischen Klebstoff und das vorgegebene Anlagendesign am besten eignen und mit dem sich die besten Ergebnisse bei höchster Performance erzielen lassen. Das Problem: Es existieren knapp 40.000 Klebstoffe mit unterschiedlichsten Verarbeitungsparametern. Preeflow, eine Marke von ViscoTec, launcht jetzt mit dem eco-Duomix eine Dosierlösung, die etwa Silikone, Epoxidharze, Polyurethan, Polyesterharz oder Acrylat mischen und dosieren kann und noch dazu sehr klein ist.

Schwer mischbare 2K-Materialien, für die eine rein statische Durchmischung bis dato nicht ausreichend war, können jetzt erfolgreich dynamisch durchmischt werden. Der Dispenser ist statt mit einer Mischwendel mit einer totraumoptimierten Mischkapsel ausgestattet, mit der erstmals dynamisch gemischt werden kann. Entwickelt und evaluiert wurden Materialien mit gleicher und/oder unterschiedlicher Viskosität. Technisch möglich sind Mischungsverhältnisse beginnend bei 1:1 bis hin zu Varianten mit 10:1. Der eco-Duomix ist für Drehzahlen bis 2000 U/min ausgelegt. Verglichen mit der klassischen Mischwendel anderer Dosiersysteme ist der Materialverbrauch in der motorbetriebenen Mischkapsel signifikant geringer, was sich vor allem bei der Verwendung hochpreisiger Materialien positiv auf die Gesamtkosten auswirkt.

Duomix450 von Viscotech

Dosiersystem eco-Duomix450 für alle schwer mischbaren 2K-Materialen. Viscotech

Mischkapsel reduziert Bauraum

Der Dispenser lässt minimale Dosiermengen von bis zu 0,008 ml zu, die mit einer Genauigkeit von +/- 1 % appliziert werden. Die totraumoptimierte Mischkapsel ist als Verbrauchsmaterial verfügbar und wird unmittelbar am Ausgang des Dispensers verbaut. Im Inneren der Kapsel sorgt der motorgetriebene Mischer trotz kleinem Volumen für eine optimale Vermischung auch schwer zu verarbeitender Komponenten.

Eine exakte Applikation selbst kleinster Dichtraupen wird über eine wechselbare Dosiernadel realisiert, die mechanisch mit der Mischkapsel verbunden wird. Das erübrigt aufwändige Kalibrierprozesse und liefert stets reproduzierbare Ergebnisse. Aus der technischen Umsetzung resultieren weiterhin ein geringeres Nachtropf-Potenzial und damit deutlich geringere Fadenzieh-Probleme auf einem Bauteil, was sich positiv auf gewünschte Taktzeiten auswirkt. Unterstrichen wird dieser Aspekt durch die nachweislich messbare Linearität zwischen Rotordrehzahl und ausgebrachter Menge. Mit dem neuen Dispenser kann, selbst wenn Dichte und Viskosität der zu mischenden Komponenten aufgrund von Qualitätsunterschieden einmal variieren, immer das gleiche Dosierergebnis erzielt werden.

Im Test: statisch versus dynamisch

Zur Visualisierung des Unterschieds zwischen einer statischen und dynamischen Mischung wurden Tests mit der gleichen Steuerung (Kalibrierung und Programm waren identisch) und der gleichen Basispumpe durchgeführt (Antriebe, Pumpengehäuse, Rotor und Stator). Lediglich die Art und Weise der Durchmischung des Mediums wurden geändert. Für die Dosierversuche kam ein schwer zu verarbeitender zweikomponentiger Epoxid-Klebstoff im Mischungsverhältnis (nach Gewicht) von 10:1 zum Einsatz. Die Proben wurden bei verschiedenen Dosiergeschwindigkeiten erstellt (0,5 ml/min – 6 ml/min). Es lässt sich unschwer erkennen, dass das Testmaterial mit der statischen Mischung standardmäßig nicht zu verarbeiten ist, denn das Medium wird nur teilweise durchmischt und härtet nicht vollständig aus. Für die Tests der dynamischen Mischung wurden Drehzahlen von 200 1/min bis 2000 1/min verwendet. Es zeigt sich, dass hier bereits bei der Mindestdrehzahl eine homogene Durchmischung gegeben ist, die sich optisch nicht von den Proben mit höheren Dosiergeschwindigkeiten und Mischerdrehzahlen unterscheidet.

Statische Mischung

Dosiertest – Mischergebnis bei statischer Mischung. Viscotec

Dosiertest: dynamische Mischung bei gleichem Volumenstrom und identischen Laborbedingungen. Viscotec

Dosiertest – dynamische Mischung bei gleichem Volumenstrom und identischen Laborbedingungen. Viscotec

Einzelansichten statischer Mischer 16-stufig (links) und Mischkapsel (rechts) für die Durchmischung des Testmaterials.

Einzelansichten statischer Mischer 16-stufig (links) und Mischkapsel (rechts) für die Durchmischung des Testmaterials. Viscotec

Hohe Flexibilität

Somit werden Themen wie Klebstofftyp oder Viskosität in der Phase der Anlagenplanung zu untergeordneten, weil jetzt flexibel handhabbaren Themen, die zu einem späteren Zeitpunkt – im Grunde erst vor der Inbetriebnahme – geklärt werden können. Um diese Flexibilität zu garantieren, nutzt preeflow neben der Mischkapsel auch Stator- und Rotorwerkstoffe, die nahezu 100 Prozent zu allen am Markt verfügbaren Klebstofftypen kompatibel sind.  Der Plug & Play Ansatz und durchdachte Schnittstellen fördern ihrerseits eine schnelle Anlagenintegration und unkomplizierte Inbetriebnahme.