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#Novedades de la industria
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Encapsulado del sensor
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Soluciones de dispensación para una amplia gama de aplicaciones
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Los sensores están encapsulados para proteger permanentemente los componentes electrónicos de las influencias externas como el calor, la humedad, la vibración o las influencias químicas. Las bombas dosificadoras ViscoTec aseguran procesos de encapsulado de alta precisión y calidad en las más diversas aplicaciones. En combinación con los materiales de encapsulado de uno o dos componentes adecuados para la aplicación respectiva, se crean soluciones perfectas y específicas para el cliente. Dependiendo de la aplicación, las bombas dosificadoras dominan una gran variedad de retos.
Ejemplo de la optoelectrónica: Sensor fotoeléctrico de horquilla
Se ha diseñado una aplicación de encapsulado, utilizando el dispensador de 2 componentes ViscoDuo-VM, en un proyecto conjunto con Fichter Maschinen GmbH. Gracias a una flexible colaboración humano-robot, la dispensación puede realizarse tanto de forma manual como automática. En esta aplicación se presta especial atención al mantenimiento de la homogeneidad del material "Componente A". Esto se logra mediante la recirculación del material y un agitador especialmente diseñado en el tanque de almacenamiento de ViscoTreat-R. Además, el uso de un filtro de gel de sílice evita que el material quede expuesto a la humedad.
El sistema es completamente flexible: Gracias a la integración de un paletizador para los portadores de productos, es posible un proceso de producción totalmente automático. Esto permitirá tiempos de funcionamiento largos y autosuficientes del sistema sin necesidad de personal de operación. Al mismo tiempo, el concepto del sistema también ofrece la posibilidad de encapsular manualmente los portadores de productos individuales o incluso sólo las piezas de muestra individuales mediante la función de estación de trabajo manual.
Con la tecnología de pistón sin fin incorporada en los dispensadores ViscoTec, también se pueden dispensar grandes cantidades de forma continua. Al mismo tiempo, incluso cantidades muy pequeñas o puntos pueden ser dispensados con precisión con un solo y mismo sistema. El caudal se puede ajustar en cualquier momento mediante un control analógico de los accionamientos de los dispensadores a través del PLC principal.
Un desafío particular en la ejecución del proyecto fue el mantenimiento preciso del nivel de llenado de los componentes de los sensores fotoeléctricos de horquilla. El problema se resolvió implementando un proceso de encapsulamiento en dos etapas. Durante la primera etapa, el llamado pre-sellado, el material se dispensa a una mayor velocidad de dispensación, hasta un nivel de llenado de aproximadamente dos tercios. A medida que se procesa el portador de producto completo, hay tiempo suficiente para que el material dispensado se distribuya limpiamente en el componente para asegurar que todas las placas, cables y conexiones estén cubiertos. En la segunda etapa, el llamado encapsulado de la cubierta, se establece la altura del componente. El resto del proceso de encapsulado sigue hasta que el sensor detecta la altura de encapsulado requerida. Un sensor láser de triangulación detecta la altura del componente y el nivel de llenado. Cuando se alcanza el nivel de llenado óptimo, la dispensación se detiene. Gracias a la succión programable del material de encapsulado al final del proceso, la unidad de dispensación se retira limpiamente sin riesgo de contaminación del componente por goteo. La segunda etapa de encapsulado del proceso se lleva a cabo a una velocidad de dispensación reducida. Ambas etapas están bien ilustradas en los siguientes vídeos
https://www.youtube.com/watch?v=KdfgQsXQKGg
y https://www.youtube.com/watch?v=_5NT7Oihef0
Ejemplo de la electrónica: Sensores de temperatura
Usando el Dispensador RD de 1 componente de ViscoTec, se incrusta un sensor de temperatura en el tubo del sensor con pasta térmica. Es importante que no queden burbujas de aire en el tubo del sensor durante el proceso de dispensación, ya que esto distorsionaría la medición de la temperatura. En este caso el material en el contenedor de suministro se desgasifica. (Esta opción es a menudo ofrecida por los fabricantes de material con un costo adicional). Alternativamente, se puede integrar un sistema de tratamiento
Una vez más, hay dos maneras de implementar esta aplicación
▪ Manual: El tubo del sensor se empuja a la aguja de dispensación a mano y, después de iniciar el proceso de encapsulado (dispensación de cantidad, mediante servomotores programables o una HMI separada), se empuja de nuevo fuera de la aguja de dispensación por la presión del material resultante a medida que el nivel de llenado aumenta. En el caso de los sensores más largos, puede ser necesario guiar el tubo del sensor. Al final del proceso de dispensación, el operador retira el sensor de llenado del dispositivo
▪ Automatizado, en combinación con un sistema o fabricante de máquinas: El dispensador se monta en una posición fija y el tubo sensor es empujado automáticamente sobre la aguja dispensadora por un robot. La dispensación se inicia y se detiene por el sistema de control principal. El mecanismo coordina la velocidad de desplazamiento y de dispensación. La cantidad dispensada es el resultado del tiempo de funcionamiento del dispensador (tiempo de dispensación) y la velocidad de dispensación. La velocidad puede modificarse y ajustarse de forma flexible durante el proceso de dispensación (de 0 a 10 V / 4 a 20 mA o a través de un bus).
Ejemplo 1 del sector automovilístico: Encendido de motores de combustión
Los sensores para la ignición de los motores diesel están encapsulados en un tanque de inmersión - en conjuntos de diez piezas, cada una siempre sumergida en un material de 3 componentes. El tanque de inmersión debe mantenerse a un cierto nivel para asegurar un resultado uniforme de encapsulamiento de los sensores individuales. Se utiliza una resina epoxídica de 2 componentes, a la que se añade un agente repelente al agua como tercer componente. Estos agentes evitan la humedad, que podría dañar el sensor. La proporción de mezcla de los tres componentes es de 100:5:15 (A:B:C).
El componente A se desgasifica con un tanque de tratamiento ViscoTreat-Im y luego se transporta más lejos. Se utilizan recipientes de almacenamiento de plástico de PE con una capacidad de 180 ml para los dos componentes de baja viscosidad B (endurecedor, catalizador) y C (agente hidrófugo). Estos se montan directamente en el respectivo dispensador. En la primera etapa, los componentes A y C se mezclan con el dispensador de dos componentes ViscoDuo-P 4/3 con una proporción de mezcla de 100:15 y se alimentan a otro dispensador de dos componentes (ViscoDuo-P 3/3). El componente B se añade a éste con una proporción de mezcla de 100:5. El material de 3 componentes ya mezclado se introduce en el dispensador de 1 componente 3RD4, con el que se realiza la dispensación real de la cantidad definida. En las horas punta, también pueden funcionar simultáneamente dos dispensadores para reducir los tiempos de los ciclos.
Ejemplo 2 del sector automovilístico: Encapsulado de faros
En este ejemplo de aplicación, los faros están encapsulados con una silicona de 2 componentes con una proporción de mezcla de 10:1. Las cantidades a dispensar varían entre 20 y 80 ml. El sistema de dispensación de 2 componentes ViscoTec utilizado para este propósito consiste en una sección fija y otra móvil. La sección estacionaria contiene los dos ViscoTreat-R 3/22 utilizados para el suministro, así como el control general del sistema. El dispensador de 2 componentes ViscoDuo-VM 12/8 forma la segunda sección, la parte móvil.
Después de que el sistema inicial se puso en marcha con éxito, se introdujo posteriormente un suministro central para seis dispensadores de dos componentes con diferentes capacidades de descarga. El suministro se realiza de la siguiente manera: El componente A se suministra en un barril de 200 l con agitador. Utilizando el vacío, el material se aspira del barril a un contenedor de almacenamiento de 80 l mediante una bomba de vaciado (3VMP36), que está situada junto al contenedor. El componente B proviene de un bidón de chapa de 30 l y, de nuevo utilizando el vacío, es aspirado en el ViscoTreat-R 3/22. Ambos materiales circulan en un bucle de aproximadamente 65 m de largo. En el curso del bucle hay seis salidas con válvulas de bola a las que se conectan los dispensadores de 2 componentes.
Dispensando pruebas: Ningún encapsulamiento del sensor es el mismo
Las influencias exactas a las que están expuestos los sensores individuales, o a las que el compuesto de encapsulado debe ser capaz de soportar, dependen de la aplicación respectiva. Las soluciones de dispensación desarrolladas para este propósito varían igualmente. Sólo una tecnología de dispensación cuidadosamente seleccionada y el material adecuado garantizan los resultados especificados y fiables, un proceso seguro y, por tanto, unos sensores de alta calidad. Para ello es esencial la estrecha colaboración entre el fabricante de material, el especialista en dispensación y, a menudo, también el fabricante de máquinas o sistemas.
Se llevan a cabo extensas pruebas de dispensación para determinar qué material cumple mejor con los requisitos y qué procesos de dispensación aseguran características específicas. Los resultados importantes de estas pruebas son, por supuesto, el costo, con respecto a los procesos económicos y los tiempos de ciclo realistas.