Valves à vis sans fin et pompes à cavité progressive : Meilleure utilisation de la pâte thermique

Mini guide de sélection pour la dépose de matériaux d'interface thermique (MIT)

Il n'est pas surprenant que les fabricants d'électronique continuent à chercher de meilleures façons de dissiper la chaleur générée par des appareils plus petits et plus puissants qui fonctionnent à des températures plus élevées que jamais. Beaucoup se tournent vers les matériaux d'interface thermique (MIT) pour les systèmes électroniques qui nécessitent une gestion thermique. À tel point que, selon des études récentes, le marché mondial des matériaux d'interface thermique, évalué à 2,25 milliards de dollars en 2020, devrait atteindre 4,47 milliards de dollars d'ici à 2027.

En tant que principal fournisseur d'équipements de dosage de fluides et spécialiste du dosage de composés thermiques, Nordson EFD est souvent le témoin direct de ces types de tendances, car nous constatons une augmentation des applications MIT (TIM) dans ce domaine.

Plus précisément, nous voyons de plus en plus d'applications MIT (TIM) pour les systèmes de détection et de télémétrie par ondes lumineuses (LiDAR) pour les voitures autonomes et les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS). Bien qu'il faille encore attendre 5 à 10 ans avant de voir des véhicules autonomes, de nombreux fabricants d'équipements d'origine (OEM) mettent sur le marché des véhicules équipés de LiDAR dans le cadre de leurs systèmes d'assistance à la conduite (ADAS).

La fiabilité des capteurs LiDAR est essentielle à l'efficacité de ces systèmes. C'est pourquoi les fabricants de capteurs recherchent de plus en plus la méthode la plus fiable pour déposer des matériaux d'interface thermique afin de couvrir les espaces nécessaires pour réduire la température et augmenter l'efficacité et la longévité de ces composants électroniques.

Alors, quelle méthode de dépose devriez-vous utiliser ? Nordson EFD propose plusieurs options pour l'application des MIT, qui varient en fonction du type de matériau et du volume de déposes requises.

Dépose manuelle ou automatisée

Bien que l'application manuelle soit une option, et que Nordson EFD propose un certain nombre de doseurs de fluide de table, l'incohérence d'un opérateur à l'autre peut être un défi lorsque vous avez besoin d'une dépose précise, à chaque fois. Les améliorations récentes apportées aux doseurs de table, telles que le verrouillage complet de l'opérateur offert par notre doseur UltimusPlus avec connectivité réseau, sont importantes à mentionner ici car ces doseurs peuvent être utilisés dans des applications manuelles et automatisées. Ils peuvent essentiellement évoluer avec vous au fur et à mesure que vous augmentez votre production.

 

Cependant, nous constatons souvent que les fabricants optent pour la dépose automatisée, soit avec un robot de dépose, soit avec une ligne intégrée alimentée par convoyeur, car les modèles de matériaux d'interface thermique sont de plus en plus complexes pour couvrir la plus grande surface possible sur une pièce.

 

Bien entendu, le choix d'appliquer le MIT (TIM) manuellement ou d'intégrer la tête de dépose dans une cellule automatisée ou une ligne alimentée par convoyeur dépendra de la cadence de production ou du nombre de pièces à assembler.

Valves à vis sans fin et pompes à cavité progressive

Les matériaux d'interface thermique contenant souvent des charges telles que des particules de céramique, ils peuvent être très visqueux et abrasifs. Et comme les matériaux abrasifs peuvent endommager le fonctionnement interne de la plupart des têtes de dépose mécaniques, vous devez examiner attentivement le type de composé thermique et d'équipement de dépose que vous choisissez.

En plus de nos doseurs de fluides de table, Nordson EFD propose deux types principaux de têtes de dépose pour les matériaux d'interface thermique : les valves à vis sans fin et les pompes à cavité progressive.

Les deux fonctionnent à l'aide de géométries rotatives qui délivrent le produit depuis le tube d'alimentation du fluide jusqu'à l'aiguille de dépose. Le fonctionnement interne rotatif de ces têtes de dosage leur permet de délivrer le fluide avec le moins de cisaillement possible. Par conséquent, elles permettent au MIT (TIM) de conserver ses propriétés afin de garantir des performances de transfert thermique fiables.

Toutefois, il existe des différences essentielles entre les deux méthodes de dosage, qu'il convient de connaître avant de choisir celle qui convient le mieux à votre fluide.

Valves à vis sans fin

Ces têtes de dépose utilisent les principes de l'alimentation par vis combinés à des contrôles précis du temps et de la pression pour garantir des déposes de fluide régulieres pour les applications à haut débit. Notre valve à vis sans fin 794-TC est disponible avec une gamme de tailles d'espacement de vis pour assurer la meilleure performance en fonction de la taille des particules de votre MIT (TIM).

Sa vis sans fin est fabriquée en carbure de tungstène (TC), qui offre la meilleure résistance aux dommages causés par les pâtes hautement abrasives. Cela garantit une durée de vie plus longue de la valve de dosage pour les productions à haut volume.

L'absence de joints dans les valves à vis sans fin les rend généralement plus résistantes à l'usure, car les joints s'usent plus rapidement sous l'effet du frottement des particules abrasives.

Cependant, c'est précisément parce que ces valves n'ont pas de joints qu'elles ne sont pas le bon choix pour les produits fins ou de faible viscosité. Si vous déposez des fluides dont la viscosité est inférieure à environ 30 000 centipoises, vous risquez de voir le fluide s'écouler ou couler de l'aiguille de dépose fixée à la valve à vis sans fin.

En outre, les valves à vis sans fin sont conçues spécifiquement pour les fluides en une seule partie, c'est pourquoi vous ne choisiriez pas une valve à vis sans fin pour une application MIT (TIM) en deux parties.

Pompes à cavité progressive

Les pompes à cavité progressive sont une méthode de dépose volumétrique ou à déplacement positif qui vous permet de régler le volume exact que vous souhaitez déposer et de déposer ce volume exact sur la pièce, à chaque fois. Ces pompes fournissent un volume de fluide très précis et une répétabilité de ± 1 %.

La conception modulaire de notre pompe de la série 797PCP est basée sur le principe de la cavité progressive où ses composants principaux - un rotor et un stator - forment une chambre de dosage parfaitement étanche. Cela permet une distribution volumétrique continue, indépendamment de la viscosité du fluide.

Cependant, pour les applications MIT (TIM), ces pompes sont dotées d'un joint d'étanchéité et sont donc susceptibles de s'user plus rapidement qu'une valve à vis sans fin. Cependant, grâce au joint, elles peuvent doser une gamme plus large de viscosités de fluides.

Pour les MIT en deux parties, vous devriez absolument choisir la pompe 797PCP-2K parce qu'elle dose avec précision les rapports exacts des matériaux des parties A et B par le biais de mixers statiques pour une dosage hautement répétable avec une précision de dépose de fluide de ± 1 %.

De plus, comme la pompe 797PCP est disponible en plusieurs tailles, elle peut s'adapter à presque toutes les épaisseurs du modèle de dépose requis par votre application, car son débit est cinq fois plus élevé que celui de la valve à vis sans fin 794-TC.

Mixers statiques pour les matériaux en deux parties

Comme pour toute application de dépose, la sélection des meilleurs composants de dépose possibles pour votre application est essentielle à la réussite de l'application elle-même. Ceci est particulièrement vrai pour le composant au point de dépose. Pour les fluides bi-composants, en particulier, il s'agit d'une étape critique.

Nordson EFD propose des mixers statiques bi-composants de haute qualité pour l'application de composés thermiques bi-composants. Nos mixers en spirale de la série 190 et nos mixers carrés de la série 295 sont idéaux pour la dépose MIT (TIM).

Nous proposons 15 types de mixers à baïonnette en spirale avec différents diamètres d'éléments, nombre d'éléments de mélange et sorties de boîtier pour votre application unique. Nous proposons 3 types de mixers carrés à baïonnette avec différentes sorties de boîtier, y compris une sortie Luer-Lok pour une distribution précise avec un embout de distribution.

Nos spécialistes d'application expérimentés peuvent vous suggérer le mélangeur statique adapté à votre procédé, ce qui simplifie la sélection du système et vous permet de vous installer plus rapidement.

Un guichet unique pour le dosage MIT 

En plus de fournir des systèmes de conditionnement et de dépose de fluides pour les matériaux d'interface thermique, Nordson EFD propose également une gamme unique de composés thermiques non siliconés qui assurent un transfert de chaleur fiable sur une période plus longue que la plupart des MIT industriels.



Si vous avez des questions sur nos solutions de dosage des matériaux d'interface thermique ou sur les matériaux eux-mêmes, n'hésitez pas à nous contacter à [email protected] pour obtenir l'aide d'un expert.