Dosificação de materiais espessos

Os materiais espessos incluem pasta termicamente condutora (mostrada), graxa, selante, pasta de solda, epóxi preenchido e juntas moldadas ou moldadas no local. Foto cortesia da Graco Inc.

A bomba de deslocamento positivo TS8100 foi projetada para dosar materiais que vão desde revestimentos de baixa viscosidade até graxas, pastas e fluxos de alta viscosidade. Foto cortesia da Techcon Systems

Robô de bancada de três eixos, o F4200N.1 possui uma área de trabalho de 200 milímetros quadrados. Foto cortesia da Ellsworth Adesivos

As bombas de proporção Rhino aumentam a fluidez do material espesso multiplicando o nível de pressão do ar colocado sobre o material por uma proporção de 48 ou 65 para 1. Foto cortesia da Nordson EFD

As afirmações comparativas podem ser positivas ou negativas, subjetivas ou objetivas. Mas, em todos os casos, o seu objectivo principal é ilustrativo. Um exemplo comum é quando alguém afirma que uma pessoa ou processo é “tão lento quanto o melaço” (que, aliás, tem uma viscosidade de apenas 5.000 a 10.000 centipoise [cps]).

No mundo da montagem, contudo, não seria surpreendente ouvir montadores e outros trabalhadores da fábrica dizerem que alguém ou alguma coisa é tão lento quanto manteiga de amendoim (150.000 a 250.000 cps) ou banha de porco (1 milhão a 2 milhões de cps). A razão é porque muitos dos materiais que precisam ser dispensados ​​são dessa espessura.

A graxa é um desses materiais. Até recentemente, um fabricante de peças automotivas lutava diariamente ao tentar distribuir uma faixa de graxa muito espessa de 0,6 milímetros de largura (2 milhões de cps) em um anel de vedação com 0,5 polegada de diâmetro.

A empresa testou uma válvula de distribuição de contato Nordson EFD com uma ponta de manômetro pequena, mas a quantidade a ser distribuída era muito pequena e a graxa estava muito seca para ser transferida para a peça. Em seguida, a empresa testou o sistema de válvula de jato sem contato PICO Pµlse da Nordson EFD. Cary Long, especialista em aplicação de produtos da Nordson EFD, afirma que o sistema provou ser bem-sucedido devido à força com que a válvula de jato empurra a graxa para fora do bico e para o O-ring.

O fabricante de vidro isolado (IG), Viracon, também distribui materiais espessos. Para construir grandes unidades IG (165 polegadas de altura por 60 polegadas de largura) para a Freedom Tower na cidade de Nova York, os trabalhadores da Viracon tiveram que usar selante de vidro estrutural de duas partes com uma viscosidade de 250.000 a 300.000 cps.

As especificações do projeto exigiam que o material fosse misturado com precisão em uma proporção exata e depois dispensado. Infelizmente, o antigo sistema de dosagem e distribuição da Viracon produzia material que poderia estar fora da proporção e o sistema não conseguia alertar os operadores sobre esse problema. Para resolver o problema, a empresa mudou para o ExactaBlend AGP (proporcionador de vidro avançado) da Graco Inc. O novo sistema é desligado se o material for misturado fora da proporção. Mais importante ainda, aumentou a produção em 20%.

Material espesso – seja graxa, selante, pasta de solda, epóxi preenchido, géis e pastas termicamente condutivos ou juntas moldadas ou fundidas no local – apresenta desafios especiais para equipamentos de distribuição. Sabendo disso, os fabricantes contam com válvulas precisas e bombas potentes e sistemas de distribuição para fornecer depósitos precisos, repetíveis e sem gotejamento em todas as aplicações.

A história da distribuição de materiais espessos remonta a muitas décadas. O fundador da Graco, Russell Gray, desenvolveu uma pistola de graxa movida a pressão de ar em 1926, quando as pistolas manuais do posto de gasolina onde ele trabalhava se mostraram pouco confiáveis ​​nas baixas temperaturas de Minnesota. Em 25 anos, Russell e seu irmão Leil formaram a Gray Co. Inc. e desenvolveram bombas de lubrificação para a indústria automobilística e militar, bem como uma bomba direta do tambor para fluidos industriais pesados.

Desde então, vários outros fornecedores desenvolveram válvulas, bombas, sistemas de distribuição e componentes relacionados especificamente para lidar com materiais com viscosidade de 100.000 a mais de 5 milhões de cps. A Techcon Systems, por exemplo, começou como uma empresa de embalagens de selantes de silicone RTV para a indústria aeroespacial na Califórnia no início da década de 1960, mas em poucos anos desenvolveu equipamentos para distribuir esse material espesso.