26.09.2023 Cyanacrylate dosieren: Schlauchpumpe vs. Jetventil

In vielen Branchen werden immer kürzere Taktzeiten verlangt. Bei Klebungen stellt sich dann oft die Frage der Aushärtung, d.h. wann Teile nach dem Fügen prozesssicher weiterverarbeitet werden können. Dies wird maßgeblich von den verwendeten Klebstoffen und der eingesetzten Prozesstechnik bestimmt. Cyanacrylate haben den Vorteil, dass sie extrem schnell bei Raumtemperatur aushärten. Kurze Taktzeiten sind also kein Problem, wollen aber im Prozess beherrscht werden. Darüber hinaus werden bei vielen Applikationen hohe Anforderungen an die Qualität einer Verklebung gestellt. So müssen zum Beispiel in der Medizintechnik Membranen oder andere Bauteile mit Kunststoffteilen verklebt werden. Die Herausforderung besteht darin, dass der Klebstoff die beiden Teile nicht nur verbindet, sondern diese Verbindung auch unter höherem Druck dicht bleibt. Die Wahl des Klebstoffes und sein optimaler Auftrag sind dafür die zentralen Voraussetzungen.

Im Gegensatz zu einer berührend arbeiteten Schlauchpumpe wird das Cyanacrylat mit dem Jet-Ventil PDos X1 berührungslos in Einzeltropfen mit einer sehr hohen Frequenz aufgetragen und so eine Dichtungsraupe erzeugt. Die Tröpfchen können zwischen 250 µm und 2,5 mm groß sein. Dabei werden die Klebstoffe mit einer Wiederholgenauigkeit von 99% in Bezug auf das Dosiervolumen dosiert. Mit dem Jetventil kann frei im Raum dosiert werden. Dies eröffnet neue Freiheitsgrade bei der Bauteilkonstruktion und erlaubt einfachere und damit kostengünstigere Maschinenkonstruktionen. Auch sind übliche Fehler und Probleme, die durch abweichende Klebstoffmengen entstehen, bei diesem Verfahren nahezu ausgeschlossen. Das verbessert die Bauteilqualität und minimiert den Ausschuss. Dazu trägt auch der vollautomatische und stabile Dosierprozess bei, der diesem Verfahren zugrunde liegt.

Die Dosierventile von perfecdos sind – mechanisch betrachtet – als „normal geschlossenes“ System (NC) ausgelegt. Bei der Konstruktion wurde darauf geachtet, dass bei einem Ausfall der Versorgungsmedien Leckagen zuverlässig verhindert werden. Beim Dosieren von Cyanacrylaten ist insbesondere ihrer Reaktionszeit Rechnung zu tragen. Materialauswahl und Konstruktion der Präzisionsventile sind dahingehend optimiert, dass eine schnelle Reaktion des Materials im Ventil vermieden wird, was zu Verstopfungen führen würde. Darüber hinaus trägt die schnelle und einfache Reinigung der Ventile zur Realisierung von effektiven Cyan­acrylat-Jetting-Prozessen bei. In der Praxis hat sich bei diesen Klebstoffen das Dosieren aus Kartuschen bewährt. Idealerweise reicht eine Kartusche für eine Schicht, was auch die Reinigungsroutinen vereinfacht. Kartuschen stehen mit Volumen bis zu 950 ml zur Verfügung. Der modulare Aufbau des Ventils erlaubt zudem eine einfache Anpassung an die jeweiligen Aufgabenstellungen – ganz gleich, ob es sich um eine einfache Nachrüstung in bestehende Anlagen, z.B. als Ersatz für eine Kontaktdosierlösung, oder Neuanlagen handelt.

Im praktischen Einsatz sprechen viele Aspekte für den berührungslosen Auftrag: Während das Dosieren per Schlauchpumpe hinsichtlich Prozessintegration und -sicherheit sowie Dosierergebnis an das berührungslose Dosieren heranreicht, ergeben sich durch Einsparungsmöglichkeiten, durch hohe Produktqualität, minimiertem Ausschuss und kürzere Produktionszeiten erhebliche Potenziale bei der Jet-Technologie.