Ekonomia kropelki…

Zacznijmy od kawału z brodą:
Przyjeżdża zajączek na stację benzynową:
– ile kosztuje litr benzyny?
– 3,45 złotych za litr.
– a kropelka…?

Resztę Państwo chyba znacie, bo ja słyszałem ten dowcip jakieś 35 lat temu (napisał Marek Bernaciak autor książki: Klejenie tworzyw sztucznych)… jeszcze za czasów najlepszej (podobno) alternatywy dla kapitalizmu. Niemniej, włożyłem do swojej biblioteki ten dowcip, bo uważam, że dowcipy mają często walor edukacyjny. Nie zawsze co prawda ludzie rozumieją, o co w nich chodzi (mimo że się śmieją), ale częściej zapamiętują, co w dowcipie było.

A kropelka ma moc !
Kropelka kleju, oleju, żywicy, silikonu… ma wielką moc ! …

Jak duża jest kropelka?
Kropla płynu formuje się w sposób naturalny, jej wielkość wyznacza równowaga pomiędzy siłą ciężkości, a napięciem powierzchniowym. Kropla płynu o średnicy 3 mm ma objętość około 14 mm³. Czy to wiele? Oczywiście zależy od punktu odniesienia, ale jako człowiek zajmujący się dozowaniem, powiem: DUŻO ! I jeszcze powiem: CORAZ WIĘCEJ.

Przyczyną jest ciągła miniaturyzacja. I dążenie do lepszego wykorzystania zasobów.

Zobaczmy, co się da zrobić z kropelką:
• da się nanieść olej na 2,8-4,5 cm² blachy…
• da się skleić 1,7-3,3 cm² klejem cyjanoakrylowym…
• da się skleić 0,50-0,80 cm² klejem epoksydowym…
• da się powlec 0,9 cm² układu elektronicznego i zabezpieczyć go przed wilgocią…
• da się nanieść 8500 punktów lutowniczych…
• da się podlać jeden średniej wielkości procesor…
• da się nanieść uszczelkę o długości ok. 73 mm i średnicy 0,5 mm
To tylko przykłady. Oczywiście, dane są orientacyjne i zależą od miejsca i aplikacji.

Żeby jednak zapanować nad kropelkami, dobrze jest dysponować precyzyjnymi narzędziami dozowania. Dzisiejsze końcówki dozujące oferowane przez firmę EFD mają już średnice średnicy 0,09 mm. I można z nich wyciskać „kiełbaski” o tej właśnie średnicy. A dozowanie przez końcówkę dozującą jest dość… toporne. Można przecież zastosować np. zawór typu „jet” i strzelać małymi kropelkami, których wielkość będzie wymuszona i może sięgać nawet ułamków mililitra, dobrze, przyznam się, nawet wielkości kilku mikrolitrów…

Ktoś powie, przecież byle drukarka atramentowa potrafi strzelać pikolitrowymi kropelkami. Tak, ale ja mówię o strzelaniu silikonem, epoksydem, poliuretanem, smarem, klejem UV i tego rodzaju materiałami!

Optymalizacja dozowania kropelek daje wiele możliwości oszczędności. Nie tylko w zakresie zmniejszenia ilości potrzebnego płynu. Pochodne oszczędności mogą być jeszcze większe! Redukcja ilości zużywanych środków czystości, eliminacja odpadów, zwiększanie wydajności, to tylko niektóre obszary, gdzie panowanie nad kropelkami daje wymierne korzyści.

Przykład 1:
Jedna z firm miała uruchomić w 2006 roku produkcję małych anten, 800 tysięcy sztuk rocznie. Nie byłoby żadnego problemu, gdyby nie to, że każda z nich miała być zabezpieczona wstęgą kleju epoksydowego na długości około 30 mm. Na początku wydawało się, że potrzeba będzie MINIMUM 14 stanowisk ręcznego nanoszenia kleju. I poważnym zagadnieniem było, że linie kleju nie zawsze zastygały, a na dodatek miały różną wysokość, co poważnie zwiększało liczbę braków.

Dziś już wiemy, że dwie osoby są w stanie wykonać tę operację ręcznie, bez automatyzacji i bez większych inwestycji. Wystarczyła wiedza specjalistów i… kilka prostych (acz specjalistycznych) rozwiązań. O ile wiem, nie ma praktycznie braków, a wydajność wzrosła o… 4200% (dane Klienta).

Przykład 2
W jednym z montowanych urządzeń należało nanieść mikrowarstwę smaru teflonowego. Nie wiem, jak mała jest ilość, bo nie mieliśmy możliwości jej zważyć, a była naniesiona na szerokości 4 mm i średnicy około 80 mm. Dość, że trzeba było specjalnej wersji smaru i lampy UV, by w ogóle go zobaczyć w celu prowadzenia kontroli jakości. Wiem, że smar kosztował 450 EUR/kg. Ale po zastosowaniu precyzyjnego systemu dozowania z natryskiem stwierdzono, że to bardzo ekonomiczna metoda smarowania zwłaszcza, że przeprowadzana jedynie raz w cyklu życia produktu, czyli przy jego produkcji.

Przykład 3
Aby skleić dwa „plasterki” procesora o prostokątnym kształcie, można nanieść jedną dużą kroplę kleju, położyć jeden „plasterek” na drugim, potem wytrzeć to, co wypłynie… no nie! Tak tego nie robimy! Kto ma na to czas?

Maszyna nanosi bezkontaktowo kropelki kleju w kształcie kwadratowego „płatka śniegowego” zaprogramowanego tak, że kropelki w niektórych obszarach są nakładane… jedna na drugą (na stos). Położony drugi „plasterek” procesora powoduje tak dokładne rozpłynięcie się kleju, że między warstwami nie ma najmniejszego bąbelka powietrza, a cała operacja trwa 2 sekundy.

Jeśli chcecie zobaczyć nakładanie klejowego „płatka śniegu” – zadzwońcie. Może zachwyci Was piękno kropelki i jej ekonomiczna i techniczna moc, której uległem wiele lat temu.