ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH

Die Preeflow Eco-PEN- und Eco-DUO-Dispenserfamilie zur Mikrodosierung von niedrig- bis hochviskosen Klebstoffen.

Bild: Viscotec

Mikrodosierung von Klebstoffen Viscotec meistert eine Königsdisziplin für Dosierer

25.09.2018

Kleben liegt stark im Trend und löst häufig klassische Verbindungsverfahren wie Schweißen, Schrauben und Nieten ab. Die Miniaturisierung von Modulen, Baugruppen und Endprodukten spielt hier eine entscheidende Rolle. Auf dem Weg dorthin muss jedoch eine ganze Reihe an Herausforderungen gemeistert werden.

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Präzise Ergebnisse in der Mikrodosierung von Klebstoffen sind eine Königsdisziplin in der Dosiertechnik. Denn: Klebstoffe werden immer komplexer, und die Handhabung in automatischen Auftragungs- und Dosiersystemen herausfordernder. Härtezeiten werden kürzer, beziehungsweise die Systeme reaktiver, um die Taktzeiten noch weiter zu reduzieren. Auch die Mischungsverhältnisse klaffen immer weiter auseinander. Und zusätzlich erschweren starke Viskositätsunterschiede zwischen Harz und Härter die Verarbeitung von 2K-Klebstoffen.

Die Wahl der richtigen Dosiersysteme hängt stark vom Verhalten des adhäsiven Materials ab. Vor allem Viskositätsschwankungen, abrasive Feststoffanteile oder eine hohe Scherempfindlichkeit treten sehr häufig auf. Sowohl für Klebstoffexperten als auch für Dosierspezialisten ist es extrem wichtig, immer auf dem aktuellsten Stand zu sein und individuelle Lösungen für den Kunden zu finden.

Klein- und Kleinstmengen dosieren

Klebstoffe sind ideal dafür geeignet, verschiedenste Werkstoffe auf kleinstem Raum miteinander zu verbinden. Durch das Kleben kann eine multifunktionale Verbindung realisiert werden, beispielsweise in Kombination mit Temperaturmanagement, elektrischer Leitfähigkeit oder Isolation.

Die große Nachfrage nach der präzisen Dosierung von Klein- und Kleinstmengen hat Viscotec den Anstoß gegeben, 2008 die Marke Preeflow zu etablieren. Mit den rein volumetrischen Dispensern Eco-PEN und Eco-DUO lassen sich Dosiermengen ab 0,001 ml realisieren. Dazu gehört auch die prozesssichere Dosierung von Klebstoffen – egal ob 1K- oder 2K-Materialien.

Vorteile des Endloskolben-Prinzips

Durch das Endloskolben-Prinzip, das auf der Exzenterschnecken-Technologie basiert, werden die zu dosierenden Flüssigkeiten und Pasten volumetrisch dosiert und äußerst produktschonend gefördert. So sollen auch feststoffbeladene und schersensible Klebstoffe problemlos transportiert werden können. Das geschieht zudem mit einer Wiederholgenauigkeit von 99 Prozent und absolut blasenfrei.

Die Technologie der Exzenterschneckenpumpe erlaubt damit unter anderem die Dosierung folgender Klebstoffe:

  • UV- und lichtaushärtende Klebstoffe

  • wärmehärtende Klebstoffe

  • anaerobe Klebstoffe

  • hochgefüllte Klebstoffe mit abrasiven Füllstoffen

  • elektrisch leitfähige Klebstoffe

  • schersensible Klebstoffe

  • Wärmeleitkleber

Die spezielle Rotor-Stator-Geometrie der Exzenterschnecken-Technologie ermöglicht eine pulsationsfreie Dosierung. So können Mengen im Bereich von wenigen μl bis zu größeren ml-Mengen genau als Punkt-, Raupenauftrag oder Verguss dosiert werden.

Ein weiterer Vorteil des Endloskolben-Prinzips ist, dass durch den automatisierten Rückzug ein Fadenziehen und Nachtropfen des Materials verhindert wird. Damit können auch sehr empfindliche Klebstoffe, wie etwa UV-Kleber oder anaerober Klebstoff, dosiert werden. Durch die kompakte und gewichtsreduzierte Bauform der Dispenser können diese in nahezu alle Achs- und Robotersysteme integriert werden.

Dicht ohne Ventil

Exzenterschneckenpumpen gehören zur Familie der positiven Verdrängerpumpen. Der Volumenstrom und die zu dosierenden Mengen sind direkt proportional zur Drehrichtung und -zahl. Durch die genaue Abstimmung von Rotor und Stator ist der Dispenser druckdicht, wodurch die Notwendigkeit eines zusätzlichen Ventils entfällt. Auf diese Weise kann die volumetrische Förderung gewährleistet werden. Kleinstmengendosierungen können dadurch sehr produktschonend durchgeführt werden. Eine separate Steuerung erlaubt dem Bediener das Programmieren der Drehzahl.

Sind die Charaktereigenschaften eines Klebstoffes bekannt, können anwenderspezifische Volumina über die Steuerung programmiert werden – völlig unabhängig von Viskosität und Temperatur. Mit den Mikrodispensern von Preeflow ist eine Dosierung mit einem Volumenstrom von 0,1 bis 60 ml/min durchführbar. Außerdem können sowohl die 1K- als auch die 2K-Dispenser als Handgerät, aber auch in vollautomatischen Prozessen verwendet werden.

Einsatzbeispiele der Mikrodosierung von Klebstoffen

Mikrodosierungen von Klebstoffen werden in Optik und Photonik, Biochemie, Photovoltaik, SMD/SMT, Halbleiterfertigung, Medizintechnik, LCD/LED und vielen weiteren Bereichen durchgeführt. Beim Optical Bonding beispielsweise wird ein klarer Klebstoff zwischen die Glasschichten eines Touch-Panel-Displays aufgetragen. Ein absolutes No-Go bei dieser Anwendung ist die farbliche Veränderung des Klebstoffs beim Auftrag. Laut Viscotec meistern Preeflow-Dispenser diese Hürde problemlos.

Bildergalerie

  • Eine Bonding-Anwendung: Der Preeflow Eco-DUO-2K-Dispenser bei der Lautsprecherklebung.

    Bild: Viscotec

  • Das Endloskolben-Prinzip von Viscotec.

    Bild: Viscotec

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