Jetventil-Systeme und Sprühventile arbeiten harmonisch zusammen, um das Vereisen von LED-Scheinwerfern zu verhindern

Erfolgsgeschichte einer Anwendung

Die Fortschritte in der Kfz-Beleuchtungstechnik im letzten Jahrzehnt haben die Hersteller vor neue und interessante Herausforderungen gestellt. Heute sind die meisten neuen Fahrzeuge von Halogenscheinwerfern auf LED umgestiegen, um eine bessere Energie- und Lichteffizienz zu erreichen. Außerdem halten LED-Lampen wesentlich länger als herkömmliche Halogenlampen.

Ein Problem der LED-Beleuchtung ist jedoch, dass sie sehr wenig Wärme erzeugt. In vielen wärmeren Klimazonen spielt das keine große Rolle. In kälteren nördlichen Klimazonen sind LED-Lampen jedoch nicht in der Lage, angesammelten Schnee und Eis zu schmelzen. Dies kann gefährlich sein, wenn Schnee und Eis an den Scheinwerfern haften bleiben und die Sicht bei Nachtfahrten erschweren und möglicherweise zu Unfällen führen.

Nordson EFD unterstützte kürzlich einen Hersteller von Kfz-Beleuchtung, der nach einer Lösung suchte, um zwei kritische Materialien aufzutragen, die verhindern, dass Schnee und Eis die Sicht der Fahrer bei gefährlichen Winterbedingungen beeinträchtigen.
Hier finden Sie einige Informationen zu dieser Anwendung:

Verwendete Flüssigkeiten

• Silberne leitfähige Tinte
• Konforme Beschichtung

Anforderungen an die Anwendung

• Präzises Auftragen von Silberleitertinte auf eine unebene Oberfläche in engen Bereichen
• Schnelles und effizientes Auftragen der leitfähigen Tinte, um mit hohen Produktionsraten Schritt zu halten
• Präzises Sprühen einer konformen Beschichtung zur vollständigen Abdeckung der leitfähigen Tinte

Lösung

• PICO Pµlse Sprühsystem
• 781Mini Sprühventil
• Automatisches Dosiersystem der GV-Serie

Ergebnisse

Jetten von leitfähiger Tinte

Mehrere EFD-Dosierlösungen von Nordson wurden in Betracht gezogen und bewertet. Nach sorgfältiger Prüfung und Validierung empfahlen wir jedoch das PICO Pµlse Dosiersystem. Angesichts der gekrümmten Geometrie der Scheinwerferabdeckungen, des komplexen, durchgehenden Linienmusters und der wechselnden Z-Achsen-Höhen der Linien aus leitfähiger Tinte erwies sich das Jetting als die beste Lösung. Die Jetting-Ventile dosieren wenige Millimeter über der Substratoberfläche und machen zeitaufwändige Z-Achsen-Kalibrierungen überflüssig, die die Produktivität verlangsamen und den Ausstoß pro Stunde verringern können.

Die PICO Pµlse verfügt außerdem über einen Heizblock, der je nach Art der zu spritzenden Flüssigkeit auf bis zu 100° C eingestellt werden kann. Durch die Wärmeeinwirkung auf die Flüssigkeit wird die Viskosität der leitfähigen Tinte gesenkt und stabilisiert, um den Spritzvorgang zu verbessern. Darüber hinaus stellte die ursprüngliche Formulierung der leitfähigen Tinte einige Herausforderungen für das Jetten dar. In Zusammenarbeit mit dem lokalen Flüssigkeitsformulierer haben wir die Formulierung optimiert (ohne die kritischen Eigenschaften zu beeinträchtigen), um konsistente und wiederholbare Jetting-Ergebnisse zu erzielen.

Zusätzlich zu den Vorteilen der berührungslosen Dosierung bieten Jet-Ventile eine hervorragende Punkt-zu-Punkt-Wiederholbarkeit, die sich zu einem kontinuierlichen Linienmuster zusammenfügen. Wiederholbare Mikrodosierungen bei Geschwindigkeiten von bis zu 1000 Hz kontinuierlich (mit Bursts bis zu 1500 Hz) ergeben schnellere Linienmuster, die den Durchsatz und die Produktivität erhöhen, was mit Kontaktdosierungen nicht möglich ist.

Ein Zubehörteil, das sich als vorteilhaft erwies, war die vorstehende Düsenflüssigkeitseinheit. Die vorstehende Flüssigkeitseinheit verlängert die Düsenöffnung des PICO Pµlse-Ventils. Diese zusätzliche Länge wurde benötigt, um das PICO Pµlse-Ventil und die Montagevorrichtung von den Kanten der gebogenen Linsenbaugruppe freizuhalten, wenn die äußeren Bereiche der Linienmuster aufgetragen wurden. Die vorstehende Düse bot eine Lösung, um näher an das Teil heranzukommen, ohne dass das Strahlsystem den umliegenden Geräten im Weg war.

Nachdem das komplexe Muster aus leitfähiger Tinte auf die Scheinwerferstreuscheibe aufgetragen worden war, musste das Muster versiegelt werden. Es wurde festgestellt, dass sich eine sehr dünne Schutzschicht am besten durch Mikrosprühen auf das Linienmuster auftragen lässt. Das Nordson EFD 781Mini Sprühventil wurde in Betracht gezogen und getestet. Das 781Mini erwies sich als die perfekte Lösung für das Auftragen einer dünnen Mikrobeschichtung" auf die gespritzte leitfähige Tinte. Es wurde eine nahtlose Beschichtung über das gesamte Muster gesprüht, die die leitfähige Tinte vor Witterungseinflüssen schützt.

Der kleine Formfaktor und die Stellfläche des 781Mini-Sprühventils ermöglichten eine einfache Montage für den Zugang zu den engen Platzverhältnissen der gebogenen Scheinwerferlinse und des Roboterwerkzeugs am Ende des Arms. Die LVLP-Funktion (Low Volume, Low Pressure) des 781Mini ermöglichte außerdem eine präzise Sprühsteuerung, um Overspray auf den Teilen zu vermeiden. Dies reduzierte den Ausschuss und sparte Zeit und Kosten, da weniger Flüssigkeit verschwendet wurde, während gleichzeitig eine genaue Abdeckung der Substrate gewährleistet war.

Da die Scheinwerfer groß und die Produktionsraten sehr hoch waren, wurde ein großer Arbeitsbereich für die Substratgröße und eine größere Vorrichtungsplatte benötigt, die mehrere Linsen aufnehmen konnte, um die Stückzahl pro Stunde zu erhöhen. Der 800-mm-Portalroboter bot eine angemessene Arbeitsplattform und Aufspannfläche, um mehr Teile auf einmal zu produzieren. Die GV-Serie umfasst die firmeneigene DispenseMotion™-Software mit einer integrierten CCD-Smart-Vision-Kamera, die sowohl die Einrichtung als auch die Programmierung schnell und einfach macht.

Die Zukunft sieht rosig aus

Angesichts des Erfolgs der PICO Pµlse jet und 781Mini Sprühsysteme blickt dieser Hersteller von Kfz-Beleuchtung in eine noch rosigere Zukunft. Wir werden unser neues PICO XP Düsensystem empfehlen, um eine noch größere Wiederholbarkeit über längere Zeiträume zu gewährleisten, unabhängig von Umweltfaktoren wie steigenden oder fallenden Temperaturen. Die PICO XP Düsentechnologie bietet zusätzliche verbesserte Merkmale und Funktionen, um eine überlegene Prozesssteuerung und Leistung während der Anwendung und nach der Wartung des Düsenventils zu gewährleisten.

Wenn Sie Ihr nächstes Dosierprojekt mit einem erfahrenen Dosierexperten besprechen möchten, zögern Sie nicht, uns eine E-Mail an [email protected] zu senden.

Über Claude Bergeron

Claude Bergeron ist Senior Global Product Line Manager für Jet-Dosiersyteme bei Nordson EFD. Er nutzt sein umfangreiches Applikations- und Produktwissen, um die Entwicklung einiger der innovativsten Dosierventile auf dem Markt zu leiten. Claude hat mehr als 40 Jahre Erfahrung in der Flüssigkeitsdosierung. Er kam 1981 zu Nordson EFD.