Pourquoi les composants à usage unique sont-ils essentiels ? Les héros silencieux du dosage des fluides

Introduction

Dans le paysage industriel actuel, en perpétuelle évolution, la précision et la cohérence sont plus cruciales que jamais. Lorsqu’un processus d’assemblage nécessite le dosage précis de fluides, la répétabilité constitue souvent un défi majeur. Trouver la technologie de dosage adaptée à chaque application spécifique demande un savoir-faire technique pointu, une expérience approfondie et de nombreux essais.

Un élément clé de cette équation est le système de composants à usage unique, composé de consommables en plastique à travers lesquels le fluide circule avant d’être déposé. Ces petits composants, souvent compacts, jouent un rôle essentiel : ils protègent les fluides, minimisent le gaspillage, améliorent la précision, et garantissent une qualité constante. Il n’est donc pas surprenant que Nordson EFD considère ces pièces comme les véritables « héros silencieux » de la dépose de fluides.

L’évolution du dosage des fluides

Le domaine du dosage des fluides a connu une évolution remarquable. Lors de la Seconde Guerre mondiale, par exemple, la demande croissante en avions légers et résistants a impulsé d’importantes avancées dans la technologie des adhésifs. La transition du collage mécanique vers le collage par adhésif s’est faite pour réduire le poids, améliorer l’esthétique, renforcer la durabilité et faciliter la fabrication. Ces innovations ont permis d’accroître l’efficacité, de raccourcir les temps d’assemblage et de diminuer les coûts de main-d'œuvre.

Autrefois, ces opérations s’effectuaient principalement avec des seringues manuelles, des flacons souples ou des objets improvisés comme des cure-dents pour appliquer les fluides. Aujourd’hui, les fabricants disposent de techniques de plus en plus précises pour appliquer adhésifs, lubrifiants, époxys, graisses, mastics ou revêtements. La transition vers des systèmes automatisés a considérablement amélioré la productivité, réduit le gaspillage et renforcé la qualité finale des produits.

La puissance des doseurs de fluides de précision

De nos jours, les doseurs pneumatiques sont devenus indispensables dans les lignes de production. Ces systèmes, généralement installés sur des tables de fabrication, utilisent la pression d’air pulsée et la aspiration sous vide pour délivrer des quantités de fluide constantes.

Décomposition des composants de dosage à usage unique

Mais qu’entend-on exactement par composants à usage unique ? Les composants de dosage sont des solutions jetables conçues pour faciliter la manipulation précise des fluides. Ils sont couramment utilisés par les formulateurs pour conditionner leurs matériaux destinés à des applications d'assemblage, telles que le collage, le scellage ou le revêtement.

Un système complet de composants à usage unique comprend généralement :

• Adaptateur de cylindre de seringue Optimum – Connecte le cylindre de la seringue au doseur et transmet la pression d’air du doseur au cylindre.
• Piston de cylindre de seringue Optimum – Pousse le fluide à travers le cylindre, en limitant le gaspillage et en évitant le reflux.
• Cylindre de seringue Optimum – Contient le fluide à doser. Disponible en différentes tailles et couleurs pour s’adapter à diverses applications.
• Embout de dépose – Dirige le fluide du cylindre vers le substrat avec une grande précision.

Options de cylindres de seringues

La gamme de seringues Optimum de Nordson EFD est disponible en capacités de 3 ml, 5 ml, 10 ml, 30 ml, 55 ml et 70 ml. Si nos seringues transparentes conviennent à la majorité des fluides, nos seringues ambrées offrent une protection contre les rayons UV, ce qui est idéal pour les matériaux de polymérisation (*moins de 12 % de lumière visible à partir de 550 nm ou moins). Pour une isolation totale de la lumière, nos seringues noires garantissent un blocage complet. De plus, les. seringues Optimum ECO fabriquées en polyéthylène issu de sources durables, représentent une option écologique sans compromis sur la précision et la performance.

La puissance des pistons de dosage

Les pistons de seringues jouent un rôle crucial dans le processus de dosage. Ils sont conçus pour :

• Essuyer les parois latérales de la seringue, minimisant ainsi le gaspillage de fluide
• Maintenir une pression constante sur le fluide, pour une application précise
• Empêcher les fuites d’air pendant le dosage
• Faciliter la purge d’air lors du remplissage ou du conditionnement

Chez Nordson EFD, nous proposons une gamme variée de pistons, adaptés à chaque type de fluide et d’application, pour garantir un contrôle optimal et des résultats de haute qualité. Cliquez ici pour découvrir nos différentes options de pistons.

Lutter contre le rebond du piston

Le rebond du piston, aussi appelé « effet pogo », désigne une situation où le piston à l’intérieur d’une seringue rebondit de haut en bas, ce qui peut compromettre la précision du dosage. Ce phénomène est souvent dû à la présence de bulles d’air ou à un mauvais ajustement du piston. Pour le réduire, il est conseillé de centrifuger le fluide ou de choisir un modèle de piston mieux adapté à la viscosité et au comportement du fluide.

Le piston à paroi plate orange de Nordson EFD est conçu sans racleurs, ce qui élimine le rebond du piston. Cependant, cette conception peut laisser des résidus sur les parois latérales du cylindre, ce qui est acceptable si le fluide utilisé n’est pas très coûteux. Une autre option est notre piston beige, doté d’un ajustement plus lâche, qui réduit le rebond tout en permettant un certain raclage des parois. Enfin, notre piston flexible transparent, fabriqué à partir d’un matériau de densité inférieure, diminue également le rebond. Comme pour la plupart des composants de dosage, le choix du piston dépend du type de fluide à doser.

Pour en savoir plus sur le rebond du piston, consultez notre FAQ, ici ou regardez la vidéo ci-dessous, qui montre à quoi ressemble ce phénomène et comment l’éviter.

Le rôle des embouts de dépose

Avec 14 types d’embouts de dépose disponibles, Nordson EFD propose des solutions adaptées à chaque application. Des embouts à usage général, équipés de moyeux en plastique et de canules en acier, aux embouts coniques à écoulement fluide pour les fluides de viscosité moyenne à élevée, en passant par ceux revêtus de PTFE pour les fluides à faible viscosité et les cyanoacrylates, etc. Chaque embout est conçu par nos experts pour répondre à des exigences spécifiques en matière de fluide et de précision.
Pour déterminer quels embouts conviennent à chaque type de fluide, cliquez ici.

Cartouches pour l'automatisation

Les cartouches Optimum offrent une capacité de fluide supérieure à celle des seringues et sont conçues pour résister à des pressions plus élevées. Disponibles en plusieurs tailles, allant de 2,5 oz à 32 oz, ainsi qu’en différentes couleurs, ces cartouches servent principalement de réservoirs pour alimenter diverses valves de dosage dans des applications semi-automatisées ou entièrement automatisées. Leur taille plus importante permet généralement aux utilisateurs de sélectionner une capacité adaptée à la quantité de fluide utilisée lors d’un quart de travail, ce qui contribue à réduire les temps d’arrêt liés au remplacement des composants en cours de production.

Comme les seringues, les cartouches peuvent être équipées de pistons to pour améliorer la précision du dépôt. Étant donné qu’elles nécessitent une pression d’air nettement plus élevée pour pousser le piston vers le bas, l’utilisation d’un piston évite que l’air ne creuse un trou au centre de la colonne de fluide, notamment avec des fluides plus épais. Avec des niveaux de pression pouvant atteindre 100 psi, il est souvent recommandé d’utiliser un système de retenue pour garantir la sécurité lors de l’opération.

Augmenter la production grâce à l'automatisation  

Face à une augmentation des besoins de production, passer d’une dépose manuelle à l’utilisation de robots de table peut considérablement améliorer le rendement tout en réduisant les coûts de main-d'œuvre. Si votre application implique que des opérateurs effectuent la dépose sur des pièces lors d’un processus d’assemblage, il est possible de regrouper ces pièces sur une plaque de fixation et de laisser le robot de table prendre en charge leur déplacement et leur dépose.

Selon l’application, un robot peut produire deux à trois fois plus de pièces qu’un opérateur dans le même laps de temps. De plus, les robots sont capables d’effectuer des tâches répétitives avec une rapidité et une précision accrues, permettant ainsi aux opérateurs de se concentrer sur des opérations plus complexes.

Intégrer la qualité dans votre processus de fabrication

Les composants de dosage à usage unique, bien que simples en apparence, jouent un rôle clé dans la fabrication de précision. En choisissant la bonne combinaison de seringues, pistons et embouts, les fabricants peuvent obtenir des résultats constants et de haute qualité tout en optimisant leur efficacité. Lors du remplacement d’un embout de dosage, il est essentiel de vérifier que le nouvel embout possède le même diamètre intérieur et la même tolérance serrée que celui remplacé, afin d’assurer la prévisibilité du processus.

Chez Nordson EFD, nous moulons nos composants selon des tolérances strictes pour garantir que, lorsque vous versez votre fluide dans nos seringues, insérez le piston, ou fixez une aiguille de dépose, toutes ces pièces fonctionnent harmonieusement pour assurer une dépose cohérente et précise. La compatibilité et la cohérence entre seringues, pistons et aiguilles sont ainsi assurées d’une pièce à l’autre. Si nous pouvons vous aider à rendre votre processus aussi prévisible que possible, vous pourrez alors concentrer votre attention sur d’autres aspects de la fabrication qui nécessitent votre expertise.

Pour en savoir plus, regardez notre webinaire « Heroes of Dispensing: Why Single-Use Components Matter » (Les héros de la dépose: pourquoi les composants à usage unique sont-ils essentiels?) (en anglais).

Pour plus d'informations sur les composants de dépose de fluides de qualité ou pour contacter l'un de nos experts en dosage de fluides, cliquez ici.