Dosiersystem eco-DUOMIX für alle schwer mischbaren 2K-Materialen
Genutzte Komponenten, verbaute Technologie, geforderte Taktzeiten und Umgebungsparameter an einer Fertigungsanlage – vier Attribute, die fast immer Einfluss auf das Qualitätsniveau von Klebeverbindungen im industriellen Umfeld nehmen. Bis dato setzen Hersteller aus dem Automotive-Sektor, der Elektronikfertigung oder der Medizintechnik individuelle Misch- und Dosiersysteme ein. Dabei kommen immer die Dosiersysteme zum Einsatz, die sich für den spezifischen Klebstoff und das vorgegebene Anlagendesign am besten eignen und mit denen sich die besten Ergebnisse bei höchster Performance erzielen lassen.
Die Herausforderung: Es existieren knapp 40.000 Klebstoffe mit unterschiedlichsten Verarbeitungsparametern.
Mit dem preeflow eco-DUOMIX – einer Marke von ViscoTec – steht ein seit mehreren Jahren erfolgreich eingesetztes Dosiersystem zur Verfügung, das etwa Silikone (Si), Epoxidharze (EP), Polyurethan (PU), Polyesterharz (UP) oder Acrylat mischen und dosieren kann – und das auf kleinstem Bauraum.
preeflow eco-DUOMIX450 in Beispielanwendungen
Aktuell existieren nur wenige Misch- und Dosieranlagen, mit denen sich alle existierenden Klebstoffe mischen und applizieren lassen. Die größte Herausforderung sind schwer mischbare Komponenten, da sie einen – in der Regel – längeren Mischprozess durchlaufen müssen, um sich optimal zu verbinden. Genau hier setzt der eco-DUOMIX an: Schwer mischbare 2K-Materialien, für die eine rein statische Durchmischung bislang nicht ausreichend war, lassen sich damit zuverlässig dynamisch mischen.
Der eco-DUOMIX ist nicht mit einer klassischen Mischwendel, sondern mit einer totraumoptimierten, motorbetriebenen Mischkapsel ausgestattet, mit der erstmals eine kontrollierte, dynamische Durchmischung möglich ist. Entwickelt und evaluiert wurden Materialien mit gleicher und/oder unterschiedlicher Viskosität. Technisch möglich sind Mischungsverhältnisse von 1:1 bis 10:1. Der eco-DUOMIX ist für Drehzahlen bis 800 U/min ausgelegt. Verglichen mit der klassischen Mischwendel anderer Dosiersysteme ist der Materialverbrauch in der motorbetriebenen Mischkapsel signifikant geringer, was sich vor allem bei der Verwendung hochpreisiger Materialien positiv auf die Gesamtkosten auswirkt.
Mischkapsel reduziert Bauraum und liefert optimierte Materialmischungen
In puncto Dosiermengen orientiert sich preeflow an den bereits etablierten Dosiersystemen von ViscoTec und ermöglicht beim eco-DUOMIX minimale Dosiermengen von bis zu 0,008 ml zu, die mit einer Genauigkeit von +/- 1 % appliziert werden.
Die statt einer Mischwendel eingesetzte totraumoptimierte Mischkapsel ist als Verbrauchsmaterial verfügbar und wird direkt am Ausgang des Dispensers montiert. Im Inneren der Kapsel sorgt der motorgetriebene Mischer – trotz sehr geringem Innenvolumen – für eine homogene Durchmischung auch schwer zu verarbeitender Komponenten.
Eine exakte Applikation selbst kleinster Dichtraupen erfolgt über eine wechselbare Dosiernadel, die mechanisch mit der Mischkapsel verbunden wird. Aufwändige Kalibrierprozesse entfallen, gleichzeitig werden reproduzierbare Dosierergebnisse sichergestellt.
Aus der technischen Umsetzung resultieren zudem ein geringeres Nachtropf-Potenzial und deutlich reduzierte Fadenzieh-Effekte – ein entscheidender Vorteil bei kurzen Taktzeiten. Ergänzend belegt die nachweislich lineare Beziehung zwischen Rotordrehzahl und Dosiermenge die hohe Prozessstabilität des Systems.
Selbst wenn Dichte oder Viskosität der zu mischenden Komponenten materialbedingt schwanken, liefert der eco-DUOMIX konstant gleiche Dosierergebnisse.
Hohe Flexibilität bereits in der Anlagenplanung
Damit werden Faktoren wie Klebstofftyp oder Viskosität in der Phase der Anlagenplanung zu flexibel beherrschbaren Parametern, die erst kurz vor der Inbetriebnahme final festgelegt werden müssen.
Um diese Flexibilität dauerhaft sicherzustellen, kommen beim eco-DUOMIX neben der Mischkapsel Stator- und Rotorwerkstoffe zum Einsatz, die mit nahezu 100 % der am Markt verfügbaren Klebstofftypen kompatibel sind.
Der Plug & Play Ansatz sowie durchdachte Schnittstellen ermöglichen eine schnelle Anlagenintegration und eine unkomplizierte Inbetriebnahme.
Für Anwendungen in der Medizintechnik, der Automotive-Branche oder der Elektronikfertigung ist der eco-DUOMIX damit das optimale Dosiersystem, wenn es
- die Dosierung kleinster Klebstoffmengen
- hohe Taktzahlen
- maximale Genauigkeit
- und größtmögliche Materialflexibilität
geht.
Dosiertests – Vergleich statische und dynamische Mischung
Bild 1 – Auswahl Ergebnis statische Mischung
Dosiertest: Vergleich der Mischergebnisse bei statischer und dynamischer Mischung bei identischem Volumenstrom und gleichbleibenden Laborbedingungen. Die Versuche wurden mit derselben Steuerung (identische Kalibrierung und Programme) sowie derselben Basispumpe durchgeführt. Lediglich die Art der Durchmischung wurde variiert.
Als Testmaterial kam ein schwer zu verarbeitender zweikomponentiger Epoxid-Klebstoff mit einem Mischungsverhältnis von 10:1 (A:B) zum Einsatz. Die Dosiergeschwindigkeiten lagen zwischen 0,5 ml/min und 6 ml/min.
Ergebnis statische Mischung (Bild 1):
Das Material wird nur unvollständig durchmischt und härtet nicht zuverlässig aus.
Für die dynamische Mischung wurden Mischerdrehzahlen von ca. 80 bis 800 1/min verwendet.
Ergebnis dynamische Mischung (Bild 2):
Bereits bei der minimalen Drehzahl liegt eine homogene Durchmischung vor, die sich optisch nicht von Proben mit höheren Dosiergeschwindigkeiten und Mischerdrehzahlen unterscheidet.
Bild 2 – Auswahl Ergebnis dynamische Mischung
Fazit: Ein zweikomponentiger Epoxid-Klebstoff, der statisch nicht verarbeitbar ist, lässt sich mit dem eco-DUOMIX durch dynamische Mischung bereits bei minimaler Mischerdrehzahl zuverlässig und reproduzierbar durchmischen und kann optimal verarbeitet bzw. appliziert werden.