Jet-Dosierung 101 und wie man zwischen pneumatischer und piezoelektrischer Technologie wählt

Teil Eins: Die Wahl der richtigen Jetting-Technologie kann sich positiv auf Ihren Fertigungsprozess auswirken

In der Fertigungswelt gibt es mehrere Lösungen für die Dosierung von Flüssigkeiten für eine einzige Anwendung. In diesem Blogbeitrag werden wir die wichtigsten Unterschiede zwischen Kontakt- und Strahlventilen sowie pneumatischen und piezoelektrischen Strahltechnologien aufzeigen, um die Auswahl der richtigen Lösung zu erleichtern.

Kontakt- vs. Jet-Dosierung

Kontaktventile sind Dosiertechnologien, die eine Z-Achsen-Bewegung erfordern, um eine Flüssigkeit auf ein Substrat aufzutragen. Dies wird oft als die traditionelle Methode der Dosierung angesehen, obwohl sie in vielen Anwendungen immer noch sehr gut anwendbar ist. Kontaktdosierventile gibt es in einer Vielzahl von Ausführungen, darunter Sprüh-, Mikro-, Nadel-, Membran-, aseptische, High-Flow-, Kolben-, Radial- und andere.

Die vielen Spezialoptionen ermöglichen den Herstellern eine genaue Dosierung für bestimmte Anwendungen, wie z. B. das Auftragen von Flüssigkeit in zylindrische Teile, Sprühmarkierungssysteme zur Farbcodierung und vieles mehr.

Diese Ventile eignen sich gut für stark abrasive Pasten oder Cyanacrylate, die sich nur schwer dosieren lassen. Sie sind auch effizienter bei der Dosierung dickerer Linien, die bei Strahlventilen mehrere zusätzliche Durchgänge erfordern können, da Strahlventile eher für Geschwindigkeit und kleinere Ablagerungen ausgelegt sind.

Strahlventile sind eine Dosiertechnologie, bei der keine Z-Achsenbewegung erforderlich ist. Stattdessen "fliegt" die Flüssigkeit aus dem Ventil, das sich oberhalb des Teils befindet. Dies macht Jetting perfekt für zerbrechliche oder komplexe Teile mit unterschiedlichen Höhen.

Diese Ventile eignen sich besonders für Anwendungen mit hohen Stückzahlen oder für zeitsparende Prozesse. Durch den Wegfall der Z-Achse können Jetting-Ventile mit Geschwindigkeiten von bis zu 1000 Hz (Ablagerungen pro Sekunde) kontinuierlich und 1500 Hz stoßweise dosieren. Im Vergleich zu Kontaktventilen, die fast 14-mal länger brauchen, um das gleiche Muster aufzutragen, sind die Geschwindigkeitsmöglichkeiten einfach unübertroffen.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in unserem Blog-Beitrag Kontaktdosierung versus kontaktlose Dosierung. Laden Sie das White Paper Kontakt- vs. Jet-Dosierung herunter, um weitere technische Informationen, Tabellen, Anwendungsbeispiele und andere nützliche Ressourcen zu erhalten, die Ihnen bei der Entscheidung helfen, welche Methode für Ihre Anwendung am besten geeignet ist.

Pneumatische vs. piezoelektrische Jet-Technologie

Wenn Sie sich entschieden haben, dass Jet-Dosierung die ideale Lösung für Ihre Anwendung ist, ist es an der Zeit, sich mit der verfügbaren Technologie zu befassen. Bei Nordson EFD bieten wir zwei Arten von Strahlsystemen an. Unsere Liquidyn-Jet-Ventilserie, die elektropneumatische Technologie verwendet und unsere P-Dot- und P-Jet-Ventile umfasst, und unsere PICO-Jet-Ventilserie, die piezoelektrische Technologie verwendet und unsere PICO Pµlse®- und PICO Pµlse XP-Ventile umfasst.

In diesem Abschnitt werden wir die Hauptunterschiede zwischen pneumatischer und piezoelektrischer Düsentechnologie aufzeigen und erläutern, in welchen Fällen eine der beiden Technologien vorteilhafter sein kann als die andere.

Genauigkeit

Bei der pneumatischen Technologie wird die Stößelkugel mit Hilfe von Luftdruck auf und ab bewegt, um gegen den Sitz zu stoßen und die Flüssigkeit beim Einspritzen herauszudrücken. Bei der piezoelektrischen Technologie werden bis zu 120 Volt verwendet, um den Piezostapel schnell auszudehnen und kinetische Energie im Ventil zu erzeugen, die die Flüssigkeit herausdrückt. Da die Energiemechanik der Piezotechnologie auf der Elektrizität im Ventil selbst und nicht auf dem Außendruck beruht, ist sie die genauere der beiden Lösungen.

Volumen

Die Größe des Behälters ist ein wesentlicher Bestandteil bei der Wahl Ihres Ventils. Unsere pneumatischen Liquidyn-Jet-Ventile können Mikroablagerungen von bis zu 3 nL ausstoßen, während unsere piezoelektrischen PICO-Jet-Ventile Mikroablagerungen von bis zu 0,5 nL ausstoßen können. P-Dot- und P-Jet-Ventile sind besser für größere Ablagerungen geeignet und bieten Düsengrößen bis zu 1,4 mm. PICO-Strahlventile können aufgrund ihrer präzisen Hubsteuerung und kleineren Düsengröße, die in mehreren Größen von 20 µm bis 600 µm erhältlich sind, kleinere Ablagerungen erreichen.

Flüssigkeitstyp

Die Art der Flüssigkeit, mit der Sie arbeiten, kann bestimmen, welches Ventil für Ihre Anwendung besser geeignet ist. Wenn Sie Flüssigkeiten mit höherer Viskosität, wie z. B. 100.000 cps oder mehr, dosieren, empfehlen wir in der Regel unsere pneumatischen Liquidyn-Düsenventile. Unsere P-Dot-Serie eignet sich für dickere Klebstoffe, Lacke, Öle/Fette, Silikone und Flussmittel, und unsere P-Jet-Serie ist ideal für Cyanacrylate, Anaerobier, Lösungsmittel, Fette/Öle und Silikone. Beide sind mit einem Kraftmultiplikator ausgestattet, so dass sie auch dickere Flüssigkeiten auftragen können.

Geschwindigkeit

Was die Geschwindigkeit betrifft, so können unsere pneumatischen Liquidyn-Strahlventile mit einer Geschwindigkeit von bis zu 280 Hz pro Sekunde spritzen, während unsere Piezo-PICO-Strahlventile mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1000 Hz spritzen können. Bei der Arbeit mit großvolumigen Anwendungen sind die PICO-Ventile klar im Vorteil, da sie fast viermal schneller strahlen können als unsere Liquidyn-Ventile.

Fazit

Letztendlich haben alle in diesem Blog-Beitrag besprochenen Technologien zur Flüssigkeitsdosierung einen Zweck in der Fertigungswelt. Speziell bei der Jetting-Technologie ist es wichtig, mit einem erfahrenen Anwendungsspezialisten zu sprechen, der feststellen kann, ob Jetting die richtige Lösung ist. Möglicherweise benötigen Sie sogar einen kostenlosen Anwendungstest mit unserer Jetting-Technologie, um festzustellen, ob Jetting für Ihre spezifischen Anwendungsanforderungen geeignet ist.

Bitte zögern Sie nicht, uns eine E-Mail an [email protected] zu senden, wenn Sie Fragen haben oder einen Anwendungstest vereinbaren möchten.

 

 

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