Hệ thống định lượng vật liệu
Table of Contents
Cho đến nay, nhờ vào sự phát triển của công nghệ, đã có nhiều hệ thống định lượng vật liệu được phát triển cho nhiều loại vật liệu khác nhau từ độ nhớt thấp đến độ nhớt cao để đáp ứng nhu cầu sản xuất. Các hệ thống này có những ưu và nhược điểm riêng do thiết kế đặc trưng của nó. Một số công nghệ định lượng tập trung vào độ thay đổi linh hoạt và tốc độ hơn là độ chính xác và ổn định trong khi đó một số công nghệ khác lại đem đến khả năng định lượng nhỏ đến micro và duy trì độ chính xác đó qua các chu kỳ hoạt động của hệ thống nhưng lại đánh đổi về tốc độ và độ linh hoạt.
Do có độ chính xác và độ ổn định cao hơn các công nghệ định lượng khác, bơm pittong là hệ thống được định lượng thông dụng nhất, nhất là trong lĩnh vực sản xuất ô tô, phương tiện vận tải.
Nhìn chung, có nhiều hệ thống định lượng đang được sử dụng trong công nghiệp lắp ráp. GLUDITEC sẽ phân chia chúng dựa vào độ chính xác, phương thức định lượng dẫn đến nguyên lý hoạt động khác nhau của các loại bơm này.
Bộ điều chỉnh áp suất
Bộ điều chỉnh áp suất hay còn được gọi ngắn gọn là bộ điều áp là cách định lượng chất lỏng đơn giản nhất. Thiết bị này sẽ giúp ổn định áp suất tác động vào chất lỏng từ bơm cấp liệu đến van tra keo, dòng chảy của keo ổn định, nên lượng keo bơm ra cũng sẽ chính xác hơn.
Loại thiết bị định lượng này thường được sử dụng trong các ứng dụng đơn giản và hoạt động liên tục. Việc có lựa chọn công nghệ này hay không sẽ phụ thuộc vào độ nhớt của vật liệu và áp suất yêu cầu để điền đầy. Bộ điều chỉnh này giúp áp suất sử dụng chính xác hơn trong khoảng 25 đến 300 bar, nhờ vào sự tuyến tính của dòng chảy dù tốc độ cao hay thấp.
Đối với hệ thống bơm tra thủ công
Thiết bị này sẽ được sử dụng giữa hệ thống cấp liệu và đầu van tra keo. Việc này giúp ổn định áp suất từ khi bơm cấp liệu có áp suất cao đến đầu ra vật liệu, đảm bảo đường keo ra như ý muốn và ổn định hình dạng, kích thước và lượng keo.
Đối với hệ thống bơm tra tự động hóa
Bộ điều áp thường được sử dụng giữa hệ thống cấp liệu và hệ thống định lượng riêng. Việc này giúp ổn định áp suất làm đầy được duy trì và giảm áp suất tác động lên hoạt động phía trong của thiết bị định lượng.
Bơm định lượng bánh răng
Bơm định lượng thiết kế bánh răng, gọi tắt là bơm bánh răng là công nghệ được phát triển tiếp theo từ bộ điều áp. Loại bơm này cũng có thể duy trì một dòng chảy liên tục xuyên suốt quy trình bơm tra vật liệu bằng việc đảm bỏ đảm bảo cho áp suất của dòng chảy được ổn định theo các thông số đã được cài đặt ban đầu.
Bơm bánh răng hoạt động khi các động cơ bánh răng phía trong xoay tròn tạo ra chênh lệch áp suất và từ đó giúp chất lỏng di chuyển theo một tốc độ như mong muốn. Loại bơm này đặc biệt phù hợp với ứng dụng bơm tra keo yêu cầu một dòng chảy liên tục hoặc bơm tra vật liệu có độ nhớt thấp (không có phụ liệu ăn mòn như hạt dẫn nhiệt kim loại hay vật liệu cản trả lại vòng quay của bánh răng).
Vì những đặc điểm đó, nên bơm bánh răng phù hợp để định lượng keo hoặc chất làm đầy gốc polyurethane, silicone hoặc butyl. Bên cạnh đó, bơm cũng được sử dụng trong các quy trình yêu cầu độ chính xác cao mà không cần phải sử dụng bơm tandem động cơ điện.
Bơm định lượng bánh răng micro
Để bơm định lượng các loại chất lỏng có độ nhớt thấp như chất hoạt hóa hay sơn lót primer, bơm bánh răng micro được sử dụng để bơm tra lượng nhỏ chất lỏng mỗi chu kỳ. Loại bơm micro này thường sử dụng động cơ điện.
Thiết bị đo lưu lượng
Về cơ bản, thiết bị đo lưu lượng là dụng cụ được sử dụng để đo đạc, kiểm soát hoặc lưu lại tốc độ, áp suất hoặc sợ tháo xả của chất lỏng hoặc chất khí. Khi được kết hợp cùng một thiết bị điều khiển và bộ điều áp, dòng chảy chất lỏng sẽ được kiểm soát tốt hơn và hoạt động ổn định hơn.
Thiết bị đo lưu lượng là một lựa chọn phù hợp cho tác vụ yêu cầu định lượng liên tục cho chất lỏng có độ nhớt thấp, chất lỏng một thành phần như PVC sử dụng trong các ứng dụng bịt kín, làm đầy. Thiết bị này có thể định lượng chính xác và đảm bảo áp suất ổn định cho dòng chảy mà không phụ thuộc vào độ nhớt hoặc nhiệt độ. Tuy nhiên, loại thiết bị định lượng này cần được kiểm soát thông qua bộ điều khiển của hệ thống bơm tra keo.
Hình minh họa phía dưới cho thấy hoạt động của thiết bị do lưu lượng bên trong một hệ thống bơm tra keo tự động.
Bơm định lượng pittong
Bơm định lượng pittong là công nghệ bơm định lượng chính xác nhất phù hợp với quy trình bơm tra keo và vật liệu chuyên biệt. Loại bơm này tạo ra một khoang chứa cố định khi pittong di chuyển, vì vậy tạo ra một lượng chất lỏng chính xác để bơm tra. Lượng keo bơm tra được xác định tùy vào nguyên tắc hoạt động của chính bơm định lượng đó.
Tùy vào loại vật liệu và mức độ gia nhiệt mà có thể lựa chọn loại bơm pittong khác nhau. Các loại bơm này cũng có các nguyên lý hoạt động khác nhau, có thể tổng hợp lại như sau:
LIFO
Last-in, First-out: vào sau, ra trước
có ở mọi loại động cơ – Sử dụng trong ứng dụng yêu cầu bơm tra lượng vật liệu lớn và bơm định lượng sẽ không chứa vật liệu trong cả quy trình
FIFO
First-in, First-out: vào trước, ra trước
chỉ có ở động cơ điện – Thường được sử dụng cho các vật liệu có thời gian đóng rắn ngắn và chỉ một lượng nhỏ vật liệu trong khoang chứa của bơm định lượng được bơm ra mỗi một chu kỳ.
Các loại bơm định lượng pittong
Cần lựa chọn các loại bơm pittong khác nhau tùy vào quy trình sản xuất và ứng dụng của hệ thống sử dụng. Dưới đây là một số ví dụ:
Bơm pittong cho vật liệu một thành phần
Các vật liệu một thành phần thường là silicone, keo UV, acrylate, urethanes và epoxy. Các loại keo một thành phần này thường được sử dụng do mang lại sự tiện lợi cho quá trình bơm tra (không cần trộn keo) nhưng cần nhiều năng lượng (từ nhiệt hoặc ánh sáng UV) để giúp keo đóng rắn.
Bơm định lượng dual plunger
Một số ứng dụng sẽ yêu cầu bơm tra một lượng khá lớn vật liệu bịt kín hoặc cách điện với độ chính xác cao. Để tránh vật liệu hết trước khi một chu kỳ bơm tra kết thúc, bơm dual plunger được sử dụng. Đúng với cái tên của nó, dual plunger sử dụng hai bơm định lượng dạng pittong. Một cách thông minh giúp cho dòng vật liệu được liên tục trong quá trình bơm tra.
Bơm pittong cho vật liệu hai thành phần
Keo hai thành phần thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu keo khô nhanh. Để bơm tra loại vạt liệu này cũng cần một loại bơm phù hợp. GLUDITEC có thể cung cấp loại bơm/ van tra phù hợp với mọi loại vật liệu hai thành phần sử dụng.
Khác nhau giữa các loại động cơ sử dụng trong bơm pittong
Các loại bơm pitting dù sử dụng cho các ứng dụng khác nhau nhưng thường sẽ được điều khiển thông cơ ba loại động cơ như sau:
Động cơ khí nén
Ưu điểm
– Hoạt động ổn định trong nhiều loại điều kiện
– Chi phí đầu tư thấp
Nhược điểm
– Áp lực thấp
– Độ chính xác thấp
– Kích thước lớn, khối lượng lớn
– Chi phí vận hành cao
Động cơ thủy lực
Ưu điểm
– Áp suất cao (lên đến 400 bar)
– Thời gian điền đầy ngắn
– Chi phí đầu tư thấp
Nhược điểm
– Sử dụng dầu
– Chí phí lắp đặt cao
– Chi phí bảo dưỡng cao
Động cơ điện
Ưu điểm
– Độ chính xác cao
– Độ tin cậy cao và hoạt động ổn định
– Lắp đặt đơn giản
– Dễ dàng bảo trì bảo dưỡng và hoạt động yên lặng
– Áp suất cap (lên đến 300 bar)
– Chi phí vận hành thấp
Nhược điểm
– Chi phí đầu tư cao
Cách lựa chọn loại bơm pittong định lượng phù hợp
Lấy ví dụ trong trường hợp lựa chọn một hệ thống tra keo bịt kín và chống nước cho phần kính chắn gió trong ô tô. Ứng dụng này thường yêu cầu đường keo có mặt cắt hình tam giác nhọn. Tuy nhiên đối với ứng dụng trong động cơ của ô tô, đường keo có tiết diện mặt cắt hình tròn sẽ phù hợp hơn. Việc tính toán và lựa chọn loại thiết bị tra keo phù hợp cho ứng dụng này có thể thực hiện như sau:
Với lý do an toàn, GLUDITEC khuyên dùng bơm định lượng khi lượng vật liệu mỗi chu kỳ yêu cầu đạt dưới 80-90% khả năng bơm tối đa của bơm, khi đó bơm sẽ hoạt động hiệu quả nhất. Theo đó, bơm định lượng 400 cm³ sẽ phù hợp với ứng dụng lắp ráp kính cho cửa chắn gió ô tô. Đối với các ứng dụng lắp ráp trong động cơ, một bơm với dung khối 20 cm³ là đủ để đáp ứng nhu cầu, đảm bảo để keo ra ổn định và liên tục. Đối với các ứng dụng cho các chi tiết gia công có kích thước lớn hơn, có thể lựa chọn bơm thể tích 80 cm³ hoặc 160 cm³. Các loại bơm này có kích thước và thiết kế phù hợp để tích hợp với robot cho dây chuyền tự động hóa.
Lượng keo bơm ra có thể lớn hơn nếu thời gian gia công mỗi chu kỳ ngắn hơn, nếu được yêu cầu hoặc trong trường hợp phải tra keo 2 lần 1 vị trí mới có thể đạt yêu cầu chất lượng. Lúc đó, việc lựa chọn loại bơm nhỏ hơn sẽ tốt hơn vì tra keo nhiều lần đồng nghĩa với việc phải thao tác nhiều lần, một bơm có kích thước và khối lượng phù hợp sẽ giúp robot hoặc công nhân thao tác dễ dàng và ổn định hơn.
Liện hệ với GLUDITEC để biết thêm thông tin chi tiết:
Hotline: (+84) 969 469 089
Email: info@gluditec.com