Roboty do klejenia i uszczelniania

Producenci oferują specjalizowane urządzenia do setek różnych operacji dozowania które otrzymały w niektórych przypadkach swoje nazwy własne.
Operacje klejenia i uszczelniania za pomocą płynnych uszczelek (FIPG – Formed In Place Gasketing) są w dzisiejszych operacjach technologicznych coraz częściej spotykane. Można wtedy osiągnąć korzyści płynące z zastosowania tych nowych jeszcze w Polsce technologii:
- Obniżkę wymagań tolerancji i pasowań.
- Całkowitą szczelność połączeń o niskim koszcie.
- Łączenie różnych materiałów o rozmaitych właściwościach (np. szkło i metal).
- Tłumienie wibracji.
- Zwiększenie odporności na udary i obciążenia zmęczeniowe…
Klejenie i uszczelnianie metodami przemysłowymi wymaga jednak zastosowania rozwiązań zwiększających znacznie produktywność. Ręczne nakładanie past, silikonów i podobnych materiałów powoduje powstawanie odpadów*i generuje konieczność zaplanowania dodatkowych operacji czyszczenia po klejeniu – czyli np. usuwania wypływek. W większej skali produkcji trudno jest uniknąć automatyzacji. Pozwala ona na zastosowanie np. bardzo szybko utwardzających się klejów i błyskawicznie rosnących uszczelnień piankowych. Aby sobie uświadomić skalę proszę zobaczyć tabelę 1 gdzie próbuję pokazać kilka działających na rynku zastosowań szybkowiążących produktów.
Zastosowanie | Baza | Czas życia / startu | Czas utwardzenia wstępnego |
Uszczelka piankowa | Poliuretan | 20-40 sekund | 1-5 minut |
Klejenie montażowe blach transformatorowych | Epoksyd | 2-3 minuty | 10-20 minut |
Klejenie filtrów samochodowych | Poliuretan | 1-3 minuty | 10-15 minut |
Klejenie szkła | Silikon | 1-2 minuty (skórka) | 1 godzina |
Łączenie elementów z ABS | Metakrylan | 1 minuta | 10 minut |
Tabela 1. Zestawienie przykładowych aplikacji w Polsce, działających w 2007/2008 roku wg autora.
Nie trzeba wielkiej wyobraźni, żeby zauważyć, że w niektórych wypadkach operator nie jest w stanie ręcznie równomiernie nanieść warstwy umożliwiającej złożenie detali natychmiast po nałożeniu bez potrzeby usuwania wypływek**.W takich wypadkach pojawia się konieczność wprowadzenia układów prowadzących 3-osiowych, a niejednokrotnie 6-7 osiowych.
Wprowadzenie układów automatycznych pozwala na osiągnięcie dalszych korzyści związanych z klejeniem i uszczelnianiem:
- Drastyczną redukcję odpadów i zbędnego zużycia materiału.
- Całkowitą eliminację operacji dodatkowych, jak czyszczenie wypływek po klejeniu, fugowanie, szpachlowanie, szlifowanie…
- Zmniejszenie pola klejenia do niezbędnego obszaru (redukcja wymiarów detali !!!).
- Dokładne pozycjonowanie uszczelki.
- Zwiększenie wydajności procesów łączenia i uszczelniania.
- Utrzymanie powtarzalności operacji klejenia i uszczelniania.
Odpowiadając na oczekiwania rynku, producenci oferują specjalizowane urządzenia do setek różnych operacji dozowania, które otrzymały w niektórych przypadkach swoje nazwy własne, np.:
- FIPG – Formed In Place Gasket – uszczelka płynna formowana na miejscu
- FIPFG – jak wyżej, tyle, że piankowa (Foamed)
- Potting – zalewanie żywicami, żelami, silikonami….
- Dispensing – precyzyjne dozowanie połączone z pozycjonowaniem dawki płynu.
- Jetting – nakładanie materiału bezkontaktowo, „strzelanie” porcjami kleju bądź innego płynu montażowego.
Czym różnią się roboty do klejenia i uszczelniania od np. centrów obrabiarkowych CNC?
Głownie softwarem, choć nie tylko. Dedykowane firmowe aplikacje pozwalają znacząco skrócić proces wdrażania nowych wyrobów i redukcję poprawek. Różnią się też stopniem zintegrowania z systemem dozującym – zarówno na poziomie hardware jak software. Producenci takich systemów ciągle pracują nad nowymi rozwiązaniami.