Articles tagged with: żywica

Klejenie metali w praktyce przemysłowej.

Sztuka łączenia!

Sztuka łączenia!

Jestem mechanikiem. A dla mechanika metale się spawa, skręca, lutuje, ale klejenie…? Dlaczego klejenie? Przecież to nie działa! Prawie każdy mechanik powie wam to samo. Już Państwo to wiecie, bo wiele razy narzekałem na program szkolenia studentów w tym zakresie.

O klejeniu metali można by napisać książkę. I może kiedyś napiszę, jak się zestarzeję. Może będę w tej szczęśliwej sytuacji, że będę pisał o przestarzałej technologii, bo „teraz to na czasie jest dyfuzja albo transfuzja, a ten ciągle o klejeniu”… będzie wtedy śmiesznie. Na dziś klejenie metali się rozwija i ciągle jest technologią wchodzącą mimo, iż od ponad dwudziestu lat obserwuję, jak nowe osoby przekonują się o jej sensie. …

Kiedy kleimy metale? Raczej nie wtedy, gdy grubość metalu wynosi 40 mm, a elementem łączonym jest kadłub tankowca. I raczej nie wtedy, gdy mamy złączyć elementy o dużej grubości względnej, a będące metalami, jak choćby zęby noży tokarskich, albo zęby pił tarczowych.

Kontrola procesu dozowania (płynów montażowych)

Kontrola procesu dozowania (płynów montażowych) 1 Autor: Marek Bernaciak. - Powtarzalność procesu dozowania

Kontrola procesu dozowania (płynów montażowych) 1
Autor: Marek Bernaciak. – Powtarzalność procesu dozowania

Już od ponad dziesięciu lat zajmuję się technologią dozowania płynów montażowych. Ostatnio spotykam się coraz częściej z zapotrzebowaniem na kontrolę procesu dozowania.

Aby sprawie dodać pikanterii, to właśnie klienci, którzy dotąd wcale lub prawie wcale nie przywiązywali wagi do tych zagadnień, już po zakupie pierwszego dozownika zaczynają badać dokładnie, jak „to” się robi i pada kluczowe pytanie: „jak skontrolować ilość nakładanego płynu?”.

Jak zawsze, nie ma bardzo prostej odpowiedzi, na wydawałoby się proste pytanie. I nie chodzi o żadne uniki. Po prostu czasem poruszamy się tu na pograniczu praw fizyki (i niestety również ekonomii)…

Prostsza część zagadnienia leży w zakresie podawania większych (według mojej subiektywnej oceny) ilości płynu, jak pianki poliuretanowej czy elastomerów. Daje się ją dość łatwo zweryfikować za pomocą przepływomierzy, najlepiej przepływomierzy masowych. Łatwiej jest wtedy zbudować pętlę sprzężenia zwrotnego, w której dozownik samoczynnie koryguje ilość podawanej żywicy czy elastomeru. I od razu masowo, co eliminuje konieczność wprowadzania poprawek gęstości. Niemniej sprawa nie jest łatwa technicznie. Jeden z klientów zwrócił się do nas z zapytaniem, czy możemy powtarzalnie dozować 20-kilogramowe porcje żywicy z tolerancją 100 gram. Teoretycznie, klient właśnie ma instalację, w której zainstalował przepływomierze, ale dawki żywicy z opakowania na opakowanie różnią się o… jakiś kilogram… I nie jest to żart.

Jako firma specjalizująca się w precyzyjnym dozowaniu, oferujemy systemy zapewniające dokładność w zakresie poniżej 1%, a nawet 0,1%.
W zasadzie leży to w obszarze rozwiązań standardowych. Jednak w zakresie kontroli procesu są dwa ograniczenia:

  • Rozwiązania kontrolujące większe dawki kosztują odpowiednio dużo.
  • Rozwiązania kontrolujące małe dawki… nie istnieją lub są niedostępne.

Odpowiednio dużo, to około 10-30 tysięcy Euro więcej, niż system dozujący bez pętli sprzężenia zwrotnego lub bez pomiaru. Z mojego doświadczenia wynika, że większość polskich rozmówców po usłyszeniu tych kwot natychmiast porzuca temat kontroli procesu, oczekując prostego, taniego rozwiązania. Niestety, nie umiem go zaoferować.

Zalewanie elektroniki – potting

MK_Platin-2-e1419001868936Zalewanie elektroniki – potting – jest jedną z ważnych operacji dokonywanych na końcu procesu produkcji. Jeśli zalewanie elektroniki jest wykonane wadliwie, cały detal może wylądować w koszu do utylizacji. Dlatego warto poświęcić uwagę temu pozornie łatwemu procesowi, gdyż jego wadliwość może pociągać za sobą ważne negatywne konsekwencje.

Zalewanie elektroniki (potting) to operacja polegająca na zalaniu obwodów elektronicznych w całości lub częściowo za pomocą żywicy, zwanej zalewą, która utwardza się w wyniku reakcji chemicznej. Żywice służące do zalewania są najczęściej dwuskładnikowe:

Epoksydowe – tradycyjnie najbardziej odporne mechanicznie, z dobrymi parametrami termicznymi, a z dodatkiem wypełniaczy posiadające świetne własności termoprzewodzące. Niestety, w dużych ilościach potrafią się mocno nagrzewać w wyniku reakcji, a temperatura ta może przekraczać nawet 100°C.

Poliuretanowe – najpopularniejsze ze względu na cenę oraz niską temperaturę reakcji chemicznej. Mimo słabszych w porównaniu z epoksydami parametrów, wytrzymują zwykle ciągłą pracę w temperaturze co najmniej 90°C. Co ważne, istnieją w dziesiątkach tysięcy modyfikacji. Istnieją zalewy twarde i elastyczne, wypełnione i niewypełnione, przezroczyste i kolorowe. Wspólną ich cechą są kłopoty z odpornością na promieniowanie UV, ale wtedy stosuje się utwardzacze alifatyczne i ta odporność pojawia się w wysokim stopniu. Oczywiście odporność na promieniowanie UV ma swoją cenę wyrażoną w pieniądzach.

Silikonowe – tradycyjnie stosowane tam, gdzie elektronika jest narażona na wysokie temperatury, gdyż silikony znakomicie pracują do 180°C standardowo, a do 240-300°C w wersjach specjalnych. Jednak sama elektronika nie może często pracować w tak wysokich temperaturach, a głównym argumentem za ich stosowaniem jest to, że reakcja utwardzania silikonu jest endotermiczna, czyli że można zalewać nawet wielkie detale bez obawy, że się zagrzeją.

Zalewanie diód LED żywicami dwuskładnikowymi

Zalewanie diód LED żywicami dwuskładnikowymi 1 zalewanie i potting LED

Zalewanie diód LED żywicami dwuskładnikowymi 1zalewanie i potting LED

Diody LED są dziś nowym źródłem światła o niespotykanych wcześniej właściwościach. Oprócz zmiany kolorów oferują rozmaite kształty źródeł światła. Wymagają jednak dodatkowych uszczelnień i zabezpieczeń przed warunkami atmosferycznymi, wilgocią, wysokimi temperaturami.

Diody LED są coraz częściej stosowane jako źródła światła. Głównie ze względu na prawny zakaz stosowania żarówek, więc nie wiadomo na dziś, na ile inne zalety LED byłyby wzięte pod uwagę przez wolne decyzje konsumenckie. Możliwość zmiany koloru, designerskie możliwości kształtowania oświetlenia, to tylko niektóre z zalet systemów LED-owych. Diody LED są stosowane nawet w zdobnictwie mebli, witryn wystawowych, ram wystawienniczych, gdzie stosowane są zarówno skoncentrowane jak i rozproszone typy światła. Rozproszone światło daje ciekawe efekty wizualne.

LED daje światło przy niższej emisji ciepła… z przodu. Bo od tyłu należy diodę LED zabezpieczać przed nadmierną emisją ciepła. Nierzadko trzeba w tym celu stosować pasty termoprzewodzące lub żywice termoprzewodzące.