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Mikrodosieren von Flüssigkeiten für die Industrie



Die Dosierung von Flüssigkeiten wie Farben, Ölen, Klebstoffen usw. ist heute eine notwendige Anwendung in fast jedem Industriebetrieb. Die Verwendung von Spritzengehäusen mit Dosiernadeln ist eine klassische Methode, die schon seit einigen Jahrzehnten angewendet wird. Der Antrieb dazu besteht aus einem Pressluftpuls, der in Stärke und in Länge so eingestellt wird, dass möglichst die richtige Menge dosiert wird. Die Schwächen hier liegen darin, dass sich bei kontinuierlicher Dosierung das Medium in der Spritze erwärmt und seine Viskosität ändert und dass sich durch das größer werdende Luftkissen bei der Entleerung der Spritze die ausgebrachte Menge verändert. Da die Spritzen durchgehend neu befüllt werden müssen, bedeuten die Vorbereitungszeit und die Unterbrechungen beim Spritzenwechseln ebenfalls Zeit und Kosten. Zusammengefasst kann gesagt werden, dass diese Methode zu den teuersten und leider auch den ungenauesten gehört, jedoch über mehrere Jahrzehnte Verbreitung gefunden hat.

Eine neue Methode hat die Firma REINHARDT System- und Messelectronic GmbH mit ihrem PMDS 99 entwickelt. Das flüssige Medium wird mit Hilfe eines Schlauches und einer Dosiernadel ausgebracht. Die Schlauchpumpe arbeitet mit 20 Präzisionskugellagerrollen und einem hoch auflösenden Schrittschaltmotor und bringt so die entsprechende Menge mit hoher Präzision und Wiederholbarkeit aus. Der Schlauch ist dabei das einzige Teil, das mit dem Medium in Kontakt kommen kann. Eine Kalibrierung ist ebenfalls möglich: Ein Messgefäß wird bis zur jeweiligen Füllmarke gefüllt, wobei der mikroprozessorgesteuerte Schrittschaltmotor so viele Pulse erzeugt, wie Menge für die Füllung des Kalibriergefäßes benötigt wird. Diese werden durch den Mikroprozessor abgespeichert und erlauben so ein durchgehend wiederholbares Ausbringen der Flüssigkeiten. Nachdem keinerlei Spritzen oder Kartuschen verwendet werden, kann man die Flüssigkeit über ein Großgefäß automatisch ansaugen und in der gewünschten Vorgabe dosieren. Bei zähflüssigen Medien besteht die Möglichkeit, nach erfolgreichem Dosieren ein Rückziehen zu programmieren, sodass kein Nachtropfen entstehen kann. Wird dann wieder neu dosiert, werden die Pulse für den Rückzug von der eigentlichen Dosierung abgezogen, sodass reproduzierbar die richtige Menge ausgebracht wird. Bei besonders zähflüssigen Medien ist es möglich, den Tank aus dem gefördert wird, unter Druck zu setzen, sodass die Zuführung zur Schlauchpumpe ohne Einschränkung erfolgen kann. Sollte der Schlauch nach ca. 1 Woche Betrieb ersetzt werden, so handelt es sich dabei um Kosten von unter 10 Euro und bei anschließender Kalibrierung um einen Zeitaufwand von typisch 3-5 Minuten.

Da das Präzisionsmikrodosiersystem PMDS 99 mikroprozessorgesteuert ist, ist standardmäßig eine RS232-Schnittstelle vorhanden, die es erlaubt, über PC-Steuerung für jeden Punkt eine individuelle Menge auszubringen und Ausbringgeschwindigkeit, Menge und Rückzugsmöglichkeit zur Tropfenverhinderung individuell über Programm einzustellen. Es ist also möglich, für wiederkehrende Prozesse auf bereits vorhandene Computerprogramme dieser Art zurückzugreifen, um bei der nächsten Fertigungscharge die Dosierung mit geringsten Rüstzeiten anzugehen.

Das PMDS 99 ist für den vollautomatischen Dosierbereich vorbereitet. Es existiert eine Software, die einen Kreuztisch steuern kann, um die Dosierung in den gewünschten Mengen an den verschiedensten Orten vorzunehmen. Damit lassen sich auch Dichtungskonturen dosieren und wenn notwendig, können selbst Schriften damit realisiert werden. Das zeigt die Flexibilität unserer Software, die bereits für den XY-Kreuztisch vorbereitet wurde, um unser Präzisionsmikrodosiersystem PMDS 99 optimal einzusetzen und zwar ohne Unterbrechungen wie Kartusche füllen oder wechseln oder Drucknachregelung. Der Preis für dieses Präzi­sionsmikrodosiergerät liegt mit RS232-Schnittstelle im unteren Preisbereich. Es ist keinerlei Pressluft notwendig, sondern nur eine 230V Energieversorgung.

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© 06.03.2007

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