Dispensación
Visión general de los dispensadores
En la industria manufacturera, “dispensador” es un término genérico tanto para los equipos que descargan una cantidad constante de fluido de recubrimiento como para todo el sistema destinado para ese fin. Un sistema dispensador consta de un controlador central para el control preciso de los fluidos de recubrimiento, además de un barril, una bomba, una boquilla y una aguja, todos ellos con estructuras diferentes en función del material que se recubre. Existen dispensadores (sistemas) con varios métodos de descarga en función de las propiedades del fluido de recubrimiento. La siguiente tabla enumera los métodos típicos de descarga.
| Método | Descripción |
|---|---|
| Neumático (jeringa) | El material de recubrimiento es empujado hacia fuera por impulsos de aire. Es el método más popular y se puede utilizar para fines generales. También se denomina método de impulsos de aire. |
| Dosificación volumétrica | El fluido de recubrimiento es empujado hacia fuera a través de una dosificación volumétrica accionada por motor sin utilizar aire. Estos dispensadores también se denominan dispensadores mecánicos. |
| Sin contacto | El fluido de recubrimiento se aplica por dispersión sin hacer contacto con el objeto. Estos dispensadores también se denominan dispensadores de chorro. |
| Tubo | El fluido de recubrimiento se aplica por medio de presión sobre el tubo de material de recubrimiento. |
| Émbolo | El fluido de recubrimiento se comprime mecánicamente en un cilindro. Este método funciona de la misma manera que los pistones y es eficaz para materiales altamente viscosos que requieren una alta presión. |
Las clasificaciones aquí expuestas son meramente ilustrativas. Hay varias formas de clasificar los tipos, y algunas pueden diferir de las descripciones que se ofrecen aquí.
- Estructura básica de un dispensador neumático (jeringa)
-
- Fuente de aire
- Tubería neumática
- Regulador/filtro
- Dispensador (controlador de descarga)
- Jeringa
Estado actual de los dispensadores
En el uso reciente de la automatización de fábricas, el recubrimiento principal se realiza a través de sistemas de dispensadores automáticos de alta precisión y alta velocidad que incluyen robots multieje, operación de plataformas y sensores.
Las mejoras en la tecnología de recubrimiento automático han ampliado su uso desde la dispensación de pequeñas cantidades (de precisión) hasta aplicaciones de cantidades más grandes. La creación de cordones de sellante para juntas líquidas y la dispensación de grasa para cajas de engranajes son ahora posibles con la dispensación automática. El recubrimiento automático con dispensadores mejora la eficiencia y la funcionalidad incluso cuando se introducen nuevos materiales.
Ejemplos de aplicación de los dispensadores
Componentes electrónicos
- Recubrimiento de soldadura en crema en placas de circuito impreso empaquetadas
- Los robots dispensadores se han utilizado cada vez más para el recubrimiento de precisión de alta velocidad en condiciones en las que la serigrafía es difícil.
- Subllenado de placas de circuito impreso
- Se utiliza un dispensador de tipo sin contacto para aplicar subrelleno para proteger las placas de circuito impreso empaquetadas. Un control preciso garantiza que el recubrimiento se aplique sólo en las áreas deseadas sin necesidad de enmascararlas
- Unión de módulos de cámara y lentes
- Se aplica una pequeña cantidad de adhesivo sin contacto (mediante un dispensador de chorro) sobre los módulos de cámaras y otros componentes que se han miniaturizado como resultado del diseño más delgado de los dispositivos.
- Encapsulado de módulos LED
- Para el encapsulado se utiliza un sistema de goteo y dispensación preciso que permite una fijación y encapsulación rápidas y precisas.
Automóviles
- Aplicación de un agente antihumedad en las placas de circuito impreso de ECUs
- El control de alta precisión de los dispensadores sin contacto permite aplicar agentes antihumedad sólo en los puntos deseados de los componentes compuestos sin necesidad de enmascarar.
- Aplicación de sellador (sellante, imprimación) en las piezas del motor
- Un robot dispensador con una bomba mecánica se utiliza para el recubrimiento automático de materiales altamente viscosos de FIPG y CIPG. La aplicación de sellador (sellante, imprimación) o juntas líquidas en forma de cordón uniforme garantiza una alta estanqueidad.
- Engrasado de piezas interiores
- Un dispensador sin contacto (chorro) y un robot multieje aplican la grasa en ángulo para garantizar el engrase en espacios estrechos, como los paneles de instrumentos y componentes de las puertas.
- Moldeo en PCBs de ECUs
- El adhesivo de curado de dos componentes —que requiere cuidado en el tiempo de curado— se aplica automáticamente mediante un dispensador mezclador de dos componentes a través del control de un robot.
- Aplicación de material antivibratorio en el piso de automóviles
- En comparación con el material laminar convencional, un recubrimiento de material amortiguador de vibraciones ofrece una mayor capacidad de adhesión y de amortiguación para las superficies curvas del suelo con un acabado más delgado y ligero, además de una mayor eficiencia de trabajo. Un robot dispensador multieje aplica automáticamente el material sólo en las áreas necesarias.
Productos de pantalla
- Sellado de adhesión del vidrio y las placas de polarización de pantallas OLED (OELDs)
- Se aplica una pequeña cantidad de adhesivo de manera uniforme en el pequeño espacio entre el vidrio y las placas polarizadoras para conseguir un sellado relleno. Los dispensadores de chorro piezoeléctrico son cada vez más populares por su capacidad de descarga fina y de alta velocidad. Esta descarga es posible gracias al movimiento recíproco de una varilla controlada por elementos piezoeléctricos que exhiben una diminuta deformación cuando están bajo voltaje.
- Recubrimiento de agente de refuerzo TAB en FPC (PCB flexibles)
- Después de conectar un FPC a una pantalla LCD de bajo perfil o a un panel táctil, se aplica una capa de agente de refuerzo de curado UV para fortalecer la sección delgada unida. El agente se puede aplicar automáticamente en función de los ajustes precisos del rango de recubrimiento, evitando el contacto con el panel.
- Aplicación de agente polarizador a lo largo del borde del cristal LCD
- Convencionalmente, se utilizaba cinta polarizadora a lo largo del borde de los paneles de cristal LCD. Sin embargo, con la tendencia hacia paneles de vidrio más delgados en los últimos años, se han utilizado dispensadores sin contacto para aplicar un agente polarizador a lo largo del borde de acuerdo con las condiciones del objeto y para mejorar la productividad a través de la automatización.
- Montaje de teléfonos inteligentes
- Los teléfonos inteligentes y las tabletas constan de muchos componentes pequeños, como paneles táctiles, pantallas EL orgánicas (OELD), LCD, FPC (PCB flexibles), cámaras pequeñas, sensores y baterías. Como los dispositivos están diseñados para ser más delgados y ligeros, se han utilizado varios dispensadores para el recubrimiento de precisión de pequeñas cantidades de adhesivo en muchas situaciones del proceso de montaje.
Baterías (Baterías secundarias y celdas solares)
- Baterías secundarias
- El sellador se aplica para sellar los compartimentos de electrolitos y otras secciones de las baterías recargables.
- Celdas solares
- Se dibujan líneas en las celdas y módulos de los paneles solares, o se realiza el encapsulado
Para seguir proporcionando una dispensación automática estable de alta velocidad y alta precisión utilizando estos robots dispensadores, es esencial proporcionar un posicionamiento preciso, monitorear el estado de la dispensación y enviar retroalimentación al equipo. En consecuencia, el uso de sensores de desplazamiento láser de alta precisión, cámaras y sensores que actúan como el ojo del robot es extremadamente importante para mantener y mejorar la calidad del recubrimiento.
