Válvulas Auger vs. Bombas de Cavidade Progressivas: Melhor uso para pasta térmica

Mini-guia de seleção para a distribuição de materiais de interface térmica (TIMs)

Não deve ser surpresa que os fabricantes de eletrônicos continuem buscando melhores maneiras de dissipar o calor gerado por dispositivos menores e mais potentes que operam a temperaturas mais altas do que nunca. Muitos recorrem a materiais de interface térmica (TIM) para sistemas eletrônicos que requerem gerenciamento térmico. Tanto que, segundo estudos recentes, o mercado global de materiais de interface térmica, avaliado em US$ 2,25 bilhões em 2020, deverá crescer para US$ 4,47 bilhões até 2027.

Como fornecedor líder de equipamentos de distribuição de fluidos e como especialistas na distribuição de compostos térmicos, a Nordson EFD frequentemente testemunha estes tipos de tendências em primeira mão, pois notamos um aumento nas aplicações TIM no campo.

Especificamente, estamos vendo cada vez mais aplicações TIM para sistemas de detecção e alcance de luz automotiva (LiDAR) para carros autônomos e sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS). Embora os veículos autônomos ainda possam estar a 5-10 anos de distância, muitos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) estão lançando veículos com LiDAR como parte de seu ADAS.

A confiabilidade dos sensores LiDAR é fundamental para a eficácia desses sistemas. Como tal, os fabricantes de sensores estão procurando cada vez mais o método mais confiável para dispensar materiais de interface térmica para cobrir as lacunas necessárias para reduzir a temperatura e aumentar a eficiência e a longevidade desses componentes eletrônicos.

Então, qual método de distribuição deve ser usado? A Nordson EFD oferece várias opções para aplicação de TIMs, e varia dependendo do tipo de material e do volume de depósito requerido.

Dispensação manual vs. Dispensação automatizada

Embora a aplicação manual seja uma opção, e a Nordson EFD oferece uma série de dispensadores de fluido de bancada, a inconsistência operador a operador pode ser um desafio quando o que você precisa é uma dispensação precisa, sempre. Melhorias recentes nos dispensadores de bancada, como o bloqueio total do operador oferecido por nosso dispensador UltimusPlus com conectividade de rede, são importantes para mencionar aqui porque estes dispensadores podem ser usados tanto em aplicações manuais como automatizadas. Eles podem essencialmente crescer com você à medida que você dimensiona a produção.

 

Entretanto, muitas vezes encontramos fabricantes optando pela distribuição automatizada com um robô de dispensação de mesa ou uma linha integrada de alimentação por esteira transportadora, uma vez que os padrões de materiais de interface térmica são cada vez mais complexos para cobrir a maior área possível de uma peça.

 

Naturalmente, se você optar por aplicar o TIM manualmente ou integrar o cabeçote dispensador em uma célula automatizada ou linha de alimentação por esteira dependerá do rendimento da produção ou do número de peças que você estiver montando.

Válvulas Auger vs. Bombas de Cavidade Progressivas

Como os materiais de interface térmica muitas vezes contêm cargas como partículas cerâmicas, elas podem ser altamente viscosas e abrasivas. E como os materiais abrasivos podem prejudicar o funcionamento interno da maioria dos cabeçotes dispensadores mecânicos, você deve considerar cuidadosamente o tipo de composto térmico e o equipamento dispensador que escolher.

Além de nossos distribuidores de fluido de bancada, a Nordson EFD oferece dois tipos principais de cabeças de distribuição para materiais de interface térmica: válvulas de rosca sem-fim e bombas de cavidade progressiva.

Ambas operam utilizando geometrias rotativas que entregam o material do tubo de alimentação do fluido para a ponta de distribuição. O funcionamento interno rotativo desses cabeçotes de distribuição permite que eles forneçam o fluido com a menor quantidade de cisalhamento possível. Portanto, eles permitem que o TIM mantenha suas propriedades para garantir que você obtenha um desempenho confiável de transferência de calor.

Entretanto, há diferenças fundamentais entre os dois métodos de distribuição a serem observadas quando se tenta decidir qual é o melhor para seu fluido.

Válvulas de trado

Estes cabeçotes dispensadores utilizam princípios de alimentação por parafuso combinados com controles precisos de tempo e pressão para garantir depósitos consistentes de fluido para aplicações de alto rendimento. Nossa válvula sem-fim 794-TCestá disponível com uma gama de tamanhos de fendas de rosca para garantir o melhor desempenho com base no tamanho de sua partícula TIM.

Sua rosca sem-fim é feita de carboneto de tungstênio (TC), que proporciona a melhor resistência contra danos causados por pastas altamente abrasivas. Isto garante uma vida útil mais longa da válvula de distribuição para produção em alto volume.

Como não há vedações nas válvulas de rosca sem-fim, em geral, isto as torna mais resistentes ao desgaste, uma vez que as vedações se desgastam mais rapidamente quando partículas abrasivas se esfregam contra elas.

Entretanto, precisamente porque estas válvulas não possuem vedações, elas não são a escolha certa para materiais finos ou de baixa viscosidade. Se os fluidos com viscosidade inferior a cerca de 30.000 centipoise, você pode ver o fluido pingando ou saindo da ponta de distribuição presa à válvula de rosca sem-fim.

Além disso, as válvulas sem-fim são projetadas especificamente para fluidos de uma parte, portanto, você não escolheria uma válvula sem-fim para uma aplicação TIM de duas partes.

Bombas de Cavidade Progressivas

As bombas de cavidade progressiva são um método de distribuição volumétrica ou de deslocamento positivo que permite ajustar o volume exato que você deseja distribuir e obter esse volume exato sobre a peça, sempre. Estas bombas fornecem precisão de volume de fluido altamente precisa e repetibilidade de ± 1%.

O projeto modular de nossa bomba da série 797PCP é baseado no princípio de cavidade progressiva onde seus componentes principais - um rotor e estator - formam uma câmara dosadora perfeitamente selada. Isto permite a distribuição volumétrica contínua independente da viscosidade do fluido.

Entretanto, para aplicações TIM porque estas bombas apresentam uma vedação, elas são propensas a se desgastar mais rapidamente do que uma válvula de rosca sem-fim. No entanto, devido à vedação, elas podem dispensar uma gama mais ampla de viscosidades de fluido.

Para TIMs de duas partes, você escolheria absolutamente a bomba 797PCP-2K porque ela mede precisamente as relações precisas dos materiais da parte A e da parte B através de misturadores estáticos para uma distribuição altamente repetível com precisão de depósito de fluido de ± 1%.

Além disso, como a bomba 797PCP vem em uma gama de tamanhos, ela pode acomodar praticamente qualquer espessura do padrão de distribuição exigido por sua aplicação, pois sua vazão é cinco vezes maior que a válvula de rosca sem-fim 794-TC.

Misturadores estáticos para material em duas partes

Como em qualquer aplicação dispensadora, a seleção dos melhores componentes dispensadores possíveis para sua aplicação é essencial para o sucesso da própria aplicação. Isto é especialmente verdadeiro para o componente no ponto de dispensação. Para fluidos em duas partes, especialmente, este é um passo crítico.

A Nordson EFD oferece misturadores estáticos de duas partes de alta qualidade para a aplicação de compostos térmicos de dois componentes. Nossos misturadores espirais Série 190 e misturadores quadrados Série 295 são ideais para a distribuição TIM.

Oferecemos 15 tipos de misturadores espirais de baioneta com diferentes diâmetros de elementos, número de elementos de mistura e saídas de carcaça para sua aplicação única. Oferecemos 3 tipos de misturadores de baioneta quadrada com diferentes saídas de carcaça, incluindo uma saída luer lok para dispensação precisa com um acessório de ponta de distribuição.

Nossos experientes especialistas em aplicação podem sugerir o misturador estático certo para seu processo, simplificando assim a seleção do sistema para que você se instale mais rapidamente.

One-Stop Shop para distribuição de TIM

Além de fornecer os sistemas de embalagem e distribuição de fluidos para materiais de interface térmica, a Nordson EFD também fornece uma linha única de compostos térmicos sem silicone que garantem uma transferência de calor confiável durante um período de tempo maior do que a maioria dos TIMs industriais.



Se você tiver alguma dúvida sobre nossas soluções para a distribuição de materiais de interface térmica ou sobre os próprios materiais, não hesite em nos contatar em [email protected] para obter ajuda especializada.