A kétkomponensű (2K) ragasztókat és hőre lágyuló anyagokat egyre gyakrabban alkalmazzák, különösen a nagy teljesítményű elektromosjármű-akkumulátorok gyártásában. A hőmérsékletre érzékeny cellákat nem szabad hőnek kitenni a kikeményedéshez, ezért a legtöbb összeszerelési lépéshez 2K anyagokat használnak. Ugyanakkor az akkumulátorok kialakítása gyorsan változik, ami azt jelenti, hogy az anyagok és a folyamatok is folyamatosan fejlődnek. Melyek az alkalmazások tervezésének és megvalósításának fő kihívásai és sikertényezői?
Sokféle folyamat – sokféle kihívás
Kétkomponensű alkalmazásoknál a kikeményedési folyamat az anyagok összekeverésekor és felhordásakor történik egy kémiai reakció során. Ez azt jelenti, hogy két különböző komponenst kell szállítani, adagolni, keverni és pontosan felvinni, hogy azok megfeleljenek a szükséges fazékidőnek és minőségnek. A viszkozitások, keverési arányok és áramlási sebességek az alkalmazástól függően nagymértékben változhatnak – az egyenetlen keverési arányokkal történő kis térfogatú alkalmazásoktól, például akkumulátorcellák ragasztásakor, a nagy térfogatú réskitöltőkig vagy tűzvédelmi alkalmazásokig. Ugyanakkor az anyagok gyakran koptató vagy korrozív hatásúak, ami megterheli a berendezést – az anyagszivattyútól a fúvókáig.
Jellemző 2K eljárások az akkumulátor-összeszerelésben
- Cellakötés
- Hűtőszalagok ragasztása
- Akkumulátormodul-ragasztás
- Hőinterfész-alkalmazások
- Tűzvédelmi bevonatok
- Felső fedél/fedéltömítés
Az adagolóberendezés konfigurációja – a rugalmasság kulcsfontosságú
Ezért nincsenek szabványok az adagolórendszer kialakítására vonatkozóan. A megfelelő konfigurációt az adott folyamattól függően kell kiválasztani. Az adagolórendszer rugalmassága kulcsfontosságú. A berendezéseknél a következőkre kell ügyelnie:
- Felhordó technológia: a keverési arányok 1:1-től 100:1-ig terjedhetnek. Ügyeljen arra, hogy különböző befecskendezési koncepciók közül választhasson. Különböző keverőszelepekre is szükség lehet, pl. párhuzamos befecskendezés hasonló keverési arányoknál és központi befecskendezés egyenlőtlen keverési arányoknál.
- Adagolóberendezések: válasszon nagy felbontású adagolóegységeket széles áramlási tartományban, hogy a kis és nagy méretű alkalmazásokat is lefedje. Két különálló, áramlásvezérelten szabályozott adagolóegység precíz anyagadagolást és maximális keverési pontosságot biztosít a különböző viszkozitások ellenére.
- Anyagellátás: egy széles szivattyúportfólió a különböző hordóméretekhez és anyagtulajdonságokhoz (koptató, korrozív, töltőanyagok stb.) jelentős előnyt jelent a kétkomponensű anyagok megbízható ellátásának biztosításában.
Keverőgépcsere – botlásveszély
A kémiai reakció akkor kezdődik meg, amikor a két komponens érintkezik egymással a keverőszelepben. A statikus keverők kopó alkatrészek, amelyeket rendszeresen cserélni kell, mivel az anyag belül megkeményedik. A keverőgép cseréje azonban kritikus pont, mivel megszakítja a termelést, és potenciális hibaforrást jelent. A keverőgépek tűréshatárokkal rendelkeznek, és ha nincsenek megfelelően rögzítve, az befolyásolhatja az alkalmazás minőségét. A termelési hatékonyság, a minőség és a kezelők mind olyan berendezésekből profitálhatnak, amelyek egyszerű, szerszám nélküli keverőcserét tesznek lehetővé, és kompenzálják a tűréshatárokat.
Szoftver – Folyamat- és minőségellenőrzés
A precíz és nagy teljesítményű hardverrel csak a harc egyik felét nyerjük meg. A kikeményedési folyamat kulcsfontosságú az alkalmazás minősége szempontjából, ezért szabályozni kell. A fejlett és dedikált 2K szoftverfunkciók kulcsfontosságúak a minőség és a zökkenőmentes gyártási folyamat biztosításához. Íme, néhány példa:
- A szoftver képes kezelni és időzíteni a berendezés öblítését a termelési szünetekben az edény élettartamának megfelelően, hogy megakadályozza a rendszerben lévő anyag nem kívánt kikeményedését.
- A szoftver megkönnyíti és beállítja az egyedi előnyomást, amellyel a ragasztó felhordásra kerül az alkatrészre. Ez fontos a megfelelő keverési arány biztosításához a különböző anyagviszkozitások ellenére. Ha az előnyomás nincs megfelelően beállítva, az lágy (késleltetett vagy kikeményedés nélküli) vagy kemény (korai kikeményedésű) foltokhoz vezethet, különösen a peremeknél, és negatívan befolyásolhatja a felhordás minőségét.
- A szoftver támogatja a folyamatfelügyeletet: a legkisebb folyamateltérések azonnali felismerése segít a minőség biztosításában, az anyagmegtakarításban és a selejt elkerülésében a sorozatgyártásban. További hasznos eszközök az olyan funkciók, mint az adagolóegységek és felhordók szelepfelügyelete.
Hozzáértés – Partnerség a kiválóságért
A kétkomponensű alkalmazások a legigényesebbek közé tartoznak a ragasztás és az adagolás területén. Itt szakértelemre és tapasztalatra van szükség. Globális innovációs központjainkban kötési és technológiai szakértőinket összehozzuk az autó-, akkumulátor- és anyaggyártókkal. Közösen tervezzük meg az összekötési folyamatot, a keverési arányokat és az alkalmazási mintákat valós autó- és akkumulátoralkatrészeken és tényleges gyártási körülmények között teszteljük, hogy biztosítsuk a zökkenőmentes gyártásindítást. Ily módon új folyamatokat tesztelünk, felgyorsítjuk az innovációt, és segítünk ügyfeleinknek és partnereinknek abban, hogy versenyelőnyt szerezzenek.