3-2013

Produktion
Bild 2: Frequenzmodulierte Dosierung
und geschlossen wird. Mit jedem
Öffnungs-, bzw. Schließvorgang
wird jeweils eine kleine Menge
des Beschichtungsstoffes als
exakt definierter Punkt auf die
Oberfläche des jeweiligen Substrates
„gejettet“, vergleichbar
mit der Arbeitsweise eines Tintenstrahldruckers.
Diese Funktion ermöglicht einen
ganz entscheidenden Unterschied
zu der Nadeldosierung: die Applikation
erfolgt in diesem Fall kontaktlos.
Zwar wird zur Führung
des Beschichtungsstoffes ebenfalls
eine kurze Nadel verwendet,
der Abstand zwischen Nadel und
Substrat ist jedoch wesentlich
größer und der Tropfen überwindet
diesen Abstand (Bild 2). Das
Punktvolumen eines einzelnen
„Schusses“ lässt sich in Abhängigkeit
der Eigenschaften des
Beschichtungsstoffes in einem
bestimmten Bereich einstellen.
meditronic-journal 3/2013
Höhere Flexibilität für die
Anwendung
Durch die Pulsweitenmodulation
und die unterschiedlichen Möglichkeiten
der Ansteuerung wird
die Flexibilität für die Anwendung
wesentlich erhöht. Es besteht die
Möglichkeit eine Position auf der
Baugruppe anzufahren und im
Stillstand gezielt einzelne, kleine
Punkte auf die zuvor festgelegten
Bereiche der Leiterplatte zu applizieren,
um maximale Selektivität
zu erreichen. Je nachdem mit wie
vielen Impulsen das Ventil dabei
angesteuert wird, können Punktgröße
und auch Schichtstärke den
Anforderungen angepasst werden.
Alternativ können durch eine
entsprechend hohe Ansteuerfrequenz
aber auch komplexe Geometrien,
Linien oder auch größere
Flächen mit hoher Geschwindigkeit
und Präzision beschichtet werden.
Das Ventil wird in diesem
Fall mit konstanter Geschwindigkeit
verfahren und währenddessen
mit der zuvor festgelegten
Frequenz angesteuert. Dadurch
werden gemäß dem vorprogrammierten
Verfahrweg konstant und
kontaktlos einzelne Punkte dosiert.
Punktdurchmesser und -abstand
lassen sich über die Software so
einstellen, dass die einzelnen
Punkte einander berühren und
so eine homogene und gleichmäßige
Schicht auf der Baugruppe
erzeugen (Bild 2).
Variable Schichtstärken
Zu Beginn werden in Abhängigkeit
der Beschichtungsanforderungen
und des zu verarbeitenden
Beschichtungsstoffes die
Grundeinstellungen festgelegt.
Dazu gehören unter anderem
die mechanische Einstellung des
Ventils, die Auswahl des richtigen
Durchmessers der Düse, sowie
Einstellung des Drucks, mit dem
der Lack dem Ventil zugeführt
wird. Da die Applikation kontaktlos
erfolgt und immer ein gewisser
Abstand zwischen Düse und Leiterplatte
vorhanden ist, kann die
Dosierung unabhängig von der
Oberflächenspannung erfolgen.
Durch Veränderung der Frequenz
mit der das Ventil angesteuert
wird (mehr oder weniger
Schaltungen pro Sekunde) oder
durch das Verändern der Verfahrgeschwindigkeit
kann über
die Software der Beschichtungsanlage
direkter Einfluss auf die
applizierte Schichtstärke genommen
werden.
Schichtdicke über
Frequenz steuern
Wird mit einer niedrigen Frequenz
gearbeitet (wenige Schaltungen
pro Sekunde) ist die Durchflussrate
ebenfalls gering und
es wird eine dementsprechend
geringe Schichtstärke appliziert.
Mit höherer Frequenz des Ventils
wird auch die Durchflussrate
ansteigen und die applizierte
Schichtstärke wird zunehmen.
Wichtig zu wissen: sowohl die
Frequenz, als auch die Verfahrgeschwindigkeit
lassen sich durch
die Software an die tatsächlichen
Bedürfnisse anpassen. In diesem
Zusammenhang ist von besonderer
Bedeutung, dass die kontaktlose
Dosierung mit diesem Ventil
einen relativ großen Abstand zwischen
Düse/Nadel und der Oberfläche
der Baugruppe zulässt.
Deshalb können auch sehr hohe
Schichtstärken aufgetragen werden
ohne das die Gefahr besteht,
dass die Düse/Nadel in das bereits
dosierte Material eintaucht und es
so zu Verschleppungen oder Kontaminationen
auf der Baugruppe
kommen kann.
Zusammenfassung
Gegenüber traditionellen
Beschichtungsverfahren kann mit
pulsweitenmodulierten Dosierventilen
neben einer deutlichen
Qualitätsverbesserung auch eine
höhere Flexibilität für die Fertigung
erreicht werden. Reduzierte
Betriebskosten, verbesserte Materialausnutzung
und natürlich auch
die bei diesen Anlagen zur Verfügung
stehenden Prozessregelungen
sind die Voraussetzungen
für eine rationelle und produktionssichere
Anwendung. Da ein
programmierbarer Roboter für
die Beschichtung verwendet wird,
können unterschiedliche Beschichtungsprogramme
für die zu lackierenden
Baugruppen erstellt und
abgespeichert werden. Bei Bedarf
werden die fertigen Programme
einfach aufgerufen und können
dann beliebig oft und reproduzierbar
ausgeführt werden. Allein
die durch Reparatur und Nacharbeit
von fehlerhaft beschichteten
Baugruppen verursachten Kosten
können relativ hoch sein.
Gerade im Bereich der Medizintechnik
werden die Konsequenzen
jedoch wesentlich gravierender
sein, wenn es im Rahmen
der bestimmungsgemäßen
Nutzung zu einem Ausfall des
Produktes kommen sollte. Aus
diesem Grund ist es von großer
Bedeutung die zur Verfügung stehenden
Technologien eingehend
zu prüfen. Das für die jeweilige
Anwendung am besten geeignete
Verfahren kann nicht nur
für einen optimalen Schutz ihrer
Produkte sorgen, sondern durchaus
auch helfen die durch fehlerhafte
Beschichtungen hervorgerufenen
Kosten deutlich zu reduzieren
und gleichzeitig den Yield
zu verbessern.
Nordson Asymtek
www.nordson.com
NEU_1-8_42x126_HF_2013_Layout 1 2
Temperaturmanagement
Industriekomponenten
Messtechnik
HF-/Mikrowellentechnik
Luftfahrtelektronik
Entwicklung und Service
Link zu:
Telemeter Electronic GmbH
HF-/Mikrowellentechnik
Wir liefern Lösungen ...
www.telemeter.info
11