Valvole a coclea e pompe a cavità progressiva: Il miglior utilizzo per la pasta termica

Mini-guida alla selezione per l'erogazione di materiali di interfaccia termica (TIM)

Non deve sorprendere che i produttori di elettronica continuino a cercare modi migliori per dissipare il calore generato da dispositivi più piccoli e più potenti che operano a temperature più elevate che mai. Molti si rivolgono ai materiali di interfaccia termica (TIM) per i sistemi elettronici che richiedono una gestione termica. Secondo recenti studi, il mercato globale dei materiali di interfaccia termica, valutato a 2,25 miliardi di dollari nel 2020, dovrebbe crescere fino a 4,47 miliardi di dollari entro il 2027.

In qualità di fornitore leader di apparecchiature per l'erogazione di fluidi e di specialista nell'erogazione di composti termici, Nordson EFD è spesso testimone in prima persona di questo tipo di tendenze, poiché nota un aumento delle applicazioni TIM nel settore.

In particolare, stiamo assistendo a un numero sempre maggiore di applicazioni TIM per i sistemi LiDAR (Light Detection and Ranging) automobilistici per auto autonome e sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS). Sebbene i veicoli autonomi siano ancora lontani 5-10 anni, molti produttori di apparecchiature originali (OEM) stanno rilasciando veicoli con LiDAR come parte dei loro ADAS.

L'affidabilità dei sensori LiDAR è fondamentale per l'efficacia di questi sistemi. Per questo motivo, i produttori di sensori sono sempre più alla ricerca del metodo più affidabile per l'erogazione di materiali di interfaccia termica per coprire le lacune necessarie a ridurre la temperatura e aumentare l'efficienza e la longevità di questi componenti elettronici.

Quindi, quale metodo di dosatura utilizzare? Nordson EFD offre diverse opzioni per l'applicazione dei TIM, che variano a seconda del tipo di materiale e del volume di deposito richiesto.

Erogazione manuale o automatizzata

Sebbene l'applicazione manuale sia un'opzione e Nordson EFD offra una serie di dispensatori di fluidi da banco, l'incoerenza da operatore a operatore può rappresentare una sfida quando si ha bisogno di un'erogazione accurata, ogni volta. I recenti miglioramenti apportati ai dosatori da banco, come il blocco completo dell'operatore offerto dal nostro dosatore UltimusPlus con connettività di rete, sono importanti da menzionare perché questi dosatori possono essere utilizzati sia in applicazioni manuali che automatizzate. In sostanza, possono crescere con voi man mano che aumentate la produzione.

 

Tuttavia, spesso i produttori optano per l'erogazione automatizzata con un robot di erogazione da tavolo o con una linea integrata di alimentazione a nastro, poiché i modelli di materiale per l'interfaccia termica sono sempre più complessi per coprire l'area più ampia possibile su un pezzo.

 

Naturalmente, la scelta di applicare il TIM manualmente o di integrare la testa di erogazione in una cella automatizzata o in una linea alimentata da un convogliatore dipenderà dalla produzione o dal numero di pezzi da assemblare.

Valvole a coclea vs. pompe monovite

Poiché i materiali per l'interfaccia termica spesso contengono riempitivi come particelle di ceramica, possono essere altamente viscosi e abrasivi. Poiché i materiali abrasivi possono danneggiare il funzionamento interno della maggior parte delle teste di dosatura meccaniche, è necessario considerare attentamente il tipo di composto termico e di apparecchiatura di dosatura che si sceglie.

Oltre ai nostri dispensatori di fluidi da banco, Nordson EFD offre due tipi principali di teste di dosatura per i materiali di interfaccia termica: le valvole a coclea e le pompe monovite.

Entrambe funzionano con geometrie rotanti che trasportano il materiale dal tubo di alimentazione del fluido alla punta di erogazione. I meccanismi interni rotanti di queste teste di erogazione consentono di erogare il fluido con la minima quantità di taglio possibile. Pertanto, consentono al TIM di mantenere le sue proprietà per garantire prestazioni di trasferimento del calore affidabili.

Tuttavia, esistono differenze fondamentali tra i due metodi di erogazione, di cui occorre essere consapevoli quando si cerca di decidere quale sia il migliore per il proprio fluido.

Valvole a coclea

Queste teste di dosaggio utilizzano i principi di alimentazione a vite combinati con controlli di precisione del tempo e della pressione per garantire depositi di fluido costanti per applicazioni ad alta produttività. La nostra valvola a coclea 794-TC è disponibile con una gamma di dimensioni del gap della vite per garantire le migliori prestazioni in base alle dimensioni delle particelle TIM.

La vite della coclea è realizzata in carburo di tungsteno (TC), che offre la migliore resistenza ai danni causati da paste altamente abrasive. Ciò garantisce una maggiore durata della valvola di dosaggio per la produzione di grandi volumi.

L'assenza di guarnizioni nelle valvole a coclea le rende in genere più resistenti all'usura, poiché le guarnizioni si consumano più rapidamente quando le particelle abrasive vi sfregano contro.

Tuttavia, proprio perché prive di guarnizioni, queste valvole non sono la scelta giusta per i materiali sottili o a bassa viscosità. Se si dosano fluidi con viscosità inferiore a circa 30.000 centipoise, è possibile che il fluido goccioli o fuoriesca dalla punta di erogazione collegata alla valvola a coclea.

Inoltre, le valvole a coclea sono progettate specificamente per fluidi monocomponenti, pertanto non si sceglierebbe una valvola a coclea per un'applicazione TIM bicomponente.

Pompe a cavità progressiva

Le pompe a cavità progressiva sono un metodo di dosaggio volumetrico o volumetrico che consente di impostare il volume esatto che si desidera erogare e di ottenere quel volume esatto sul pezzo, ogni volta. Queste pompe offrono un'elevata precisione del volume del fluido e una ripetibilità di ± 1%.

Il design modulare della nostra pompa serie 797PCP si basa sul principio della cavità progressiva, in cui i suoi componenti principali - un rotore e uno statore - formano una camera di dosaggio perfettamente sigillata. Ciò consente una dosatura volumetrica continua, indipendente dalla viscosità del fluido.

Tuttavia, per le applicazioni TIM, poiché queste pompe sono dotate di una guarnizione, sono soggette a un'usura più rapida rispetto a una valvola a coclea. Tuttavia, grazie alla tenuta, possono erogare una gamma più ampia di viscosità del fluido.

Per i TIM a due componenti, la pompa 797PCP-2K è assolutamente da preferire perché misura con precisione i rapporti precisi tra i materiali della parte A e della parte B attraverso i miscelatori statici, per un dosaggio altamente ripetibile con una precisione di deposito del fluido pari a ± 1%.

Inoltre, poiché la pompa 797PCP è disponibile in un'ampia gamma di dimensioni, può adattarsi a quasi tutti gli spessori del modello di dosaggio richiesto dall'applicazione, grazie alla sua portata cinque volte superiore a quella della valvola a coclea 794-TC.

Miscelatori statici per materiali bicomponenti

Come per ogni applicazione di dosaggio, la scelta dei migliori componenti di dosaggio per l'applicazione è essenziale per il successo dell'applicazione stessa. Ciò è particolarmente vero per il componente al punto di erogazione. Soprattutto per i fluidi bicomponenti, questa è una fase critica.

Nordson EFD offre miscelatori statici di alta qualità per l'applicazione di compound termici bicomponenti. I miscelatori a spirale della Serie 190 e i miscelatori quadrati della Serie 295sono ideali per la distribuzione TIM.

Offriamo 15 tipi di miscelatori a baionetta a spirale con diversi diametri degli elementi, numero di elementi di miscelazione e uscite dell'alloggiamento per le vostre applicazioni specifiche. Offriamo 3 tipi di miscelatori a baionetta quadrata con diverse uscite per l'alloggiamento, tra cui un'uscita luer lok per un'erogazione precisa con un attacco per la punta di erogazione.

I nostri esperti specialisti delle applicazioni sono in grado di suggerire il miscelatore statico più adatto al vostro processo, semplificando così la scelta del sistema e velocizzando l'installazione.

Uno sportello unico per l'erogazione di TIM

Oltre a fornire sistemi di confezionamento ed erogazione dei fluidi per i materiali di interfaccia termica, Nordson EFD offre anche una linea esclusiva di composti termici non siliconici that ensure reliable heat transfer over a longer period of time than most industrial TIMs. che garantiscono un trasferimento di calore affidabile per un periodo di tempo più lungo rispetto alla maggior parte dei TIM industriali.



Per qualsiasi domanda sulle nostre soluzioni per l'erogazione dei materiali di interfaccia termica o sui materiali stessi, non esitate a contattarci all'indirizzo [email protected] per ricevere l'aiuto di un esperto.