Статический смеситель для эпоксидной смолы может обеспечить получение чистого, на вид, валика, но при этом не достичь требуемой скорости дозирования — или работать только тогда, когда оператор выходит за пределы указанных в документации картриджа ограничений. Полезный вопрос не в том, «Какой диаметр лучше всего подходит для эпоксидной смолы?», а в том, какой вариант обеспечивает приемлемое смешивание при требуемой скорости потока, с достаточным запасом по оборудованию и допустимым количеством остаточного материала? Ответ на этот вопрос можно получить в ходе контролируемых испытаний, а не из таблицы размеров картриджей.
Сохраняйте неизменными параметры эпоксидной смолы: состав, соотношение компонентов, картридж, выходное отверстие, температуру и цикл дозирования. Сравните две или три совместимые геометрии смесителей при одинаковом требуемом расходе. Запишите фактическую производительность, усилие привода или давление, измеренное приборами, данные о смешивании/отверждении, состояние соединения и количество материала, оставшегося в смесителе. Кандидат переходит к следующему этапу только при соблюдении всех необходимых критериев. При отсутствии датчиков давления на входе и выходе смесителя, результат следует рассматривать как сравнение усилия системы , а не как измеренное падение давления в смесителе.
Что может — и чего не может — определить пробный замер текучести эпоксидного смесителя.
Это предварительный тест для одноразового двухкомпонентного картриджного смесителя . Предполагается, что производитель клея уже определил состав, соотношение объемов смешивания и требуемое время отверждения. Соотношение определяется картриджем и дозирующей системой; смеситель распределяет два потока. Если вам все еще необходимо определить, выражается ли соотношение по весу или по объему, сначала решите этот вопрос, используя технический паспорт клея и наше руководство по соотношению эпоксидных смол . Новый смеситель не сможет исправить неправильно заполненную упаковку или упаковку с несоответствующим соотношением компонентов.
Необходимо одновременное соблюдение трех условий. Полученная смесь должна соответствовать методу приемки, разработанному производителем клея для конкретного применения. Система дозирования должна обеспечивать требуемый поток без утечек, деформаций или неучтенного увеличения усилий. И объем отходов, задерживающихся в каждом отработанном смесителе, должен быть экономически приемлемым для количества запусков и остановок за смену. Компания Medmix рассматривает качество смешивания, потери давления и объем отходов как отдельные характеристики смесителя; оптимизация только одного из них скрывает компромисс, имеющий значение для покупателя. 1
Данная статья намеренно более узкая, чем наше общее руководство по выбору статических смесителей , в котором рассматриваются геометрия и количество элементов, а также руководство по эпоксидным соплам объемом 200/400 мл , в котором обсуждаются распространенные интерфейсы упаковки. Используйте эти страницы для получения справочной информации и ответов на первоначальные вопросы о совместимости, а не в качестве критериев приемки для данного испытания: приведенные в них общие примеры размеров не позволяют определить диапазон текучести для вашей эпоксидной смолы. Здесь геометрия является тестовым образцом , а не рекомендацией, основанной только на объеме. Подробная информация о составе, которую необходимо отправить перед выбором образца, должна быть указана в листе ввода данных для смесителя смолы.
Превратите производственный валик в мишень для измерения потока.
«Достаточно быстро» — это не условие тестирования. Начните с фактически необходимого для детали смешанного материала: объем гранул или масса осажденного материала, доступное время дозирования и частота запусков. Если процессу требуется 4 мл смешанной эпоксидной смолы за 8 секунд, средний поток осаждения составляет 0.5 мл/с, или 30 мл/мин. Это иллюстративные расчеты, а не рейтинг продукции Haijing . Система дозирования и смешивания может потребовать другого мгновенного потока, если цикл включает ускорение, паузы или несколько гранул. Запишите пиковый запрограммированный поток, а также средний целевой поток осаждения.
Если в цехе измеряют массу, а не объем, используйте плотность смешанного материала, указанную производителем клея при соответствующих условиях, для ее пересчета. Не заменяйте плотность смолы плотностью смешанного материала без обоснованного расчета. Записывайте температуру дозирования, поскольку текучесть эпоксидной смолы может меняться с температурой; записывайте вязкость компонентов А и В отдельно, с указанием условий измерения, а не обозначайте всю систему как «средняя вязкость».
Желаемая форма гранул также определяет ограничения на выходе. Тонкий наконечник, удлиненный выходной патрубок или узкий путь дозирования могут создавать дополнительное сопротивление после смесителя. Сравнивайте варианты с одинаковым утвержденным выходным патрубком и последующим приспособлением. В противном случае изменение, приписываемое внутреннему диаметру смесителя, может быть просто следствием изменения конечного наконечника. Nordson EFD определяет скорость потока, вязкость материала и конфигурацию выходного патрубка как важные параметры при выборе статического смесителя. 2
Не следует путать падение давления в смесителе с общей нагрузкой на систему.
Падение давления на смесителе — это разница между давлением на его входе и выходе при заданной скорости и условиях потока материала . Давление или настройка привода в пневматическом дозаторе не автоматически определяют эту разницу: поршни и стенки картриджа, соединение, выходное отверстие и сопротивление потока — все это потребляет часть доступной силы. Усилие, приложенное вручную к курку, является еще более приблизительным показателем. Компания Medmix отмечает, что устройство с фиксированным усилием дозирования может иметь ограниченный поток из-за потери давления в смесителе; это системное ограничение, а не универсальное допустимое значение давления. 1
Для получения достоверного результата измерения перепада давления в смесителе используйте квалифицированное испытательное приспособление с датчиками давления непосредственно перед и после смесителя, совместимое с эпоксидной смолой и рассчитанное на ожидаемые условия. Запишите оба показания при постоянном измеренном потоке и укажите их местоположение. Если такое приспособление недоступно, зафиксируйте настройку дозатора или измеренное усилие нагнетания, фактический поток и состояние картриджа, соединения и корпуса. Обозначьте это как «усилие системы при потоке». Это позволяет сравнивать результаты идентичных испытаний, но не может быть опубликовано как изолированное падение давления в смесителе.
Перед тестированием получите фактические предельные значения из документации на дозатор, картридж, соединитель и смеситель. Допустимые условия эксплуатации ограничены самым слабым из утвержденных компонентов и временем работы клея. Не повышайте давление регулятора только для того, чтобы создать видимость приемлемого ограничительного смесителя. Быстрое увеличение расхода не считается пройденным, если соединение протекает, цилиндр деформируется или выходной поток становится нестабильным. Поиск и устранение неисправностей, связанных с отклонением от нормы, описаны в нашем руководстве по устранению неисправностей, вызванных противодавлением ; данное испытание представляет собой контролируемое сравнение перед выпуском.
Изменяйте по одной геометрической переменной за раз.
Начните с смесителя, который физически подходит к выбранному картриджу и выходному отверстию. Затем попросите поставщика предоставить небольшой набор, различия между которыми можно будет оценить. Варианты с узким и широким отверстием могут показать, ограничивается ли требуемый поток сопротивлением. Различное количество элементов в одном и том же семействе может показать, оправдывает ли улучшение смешивания увеличение длины и объема. Можно включить элементы с другой геометрией, но это отдельное сравнение, а не эксперимент с чистым диаметром.
Диаметр, количество элементов и геометрия взаимодействуют. Большее количество элементов может улучшить распределение, но обычно увеличивает сопротивление потоку и время пребывания материала. Больший канал может облегчить поток, но при этом оставить больше смешанной эпоксидной смолы в одноразовом смесителе. Точный баланс зависит от фактической реологии и геометрии; поэтому данное руководство не превращает диапазоны скрининга материалов Nordson в универсальную спецификацию для эпоксидных смол. Опубликованные диапазоны полезны для определения подходящих образцов, а не для подтверждения того, что конкретная связь или поток пройдут через них. 2
По возможности сохраняйте постоянными входной и выходной патрубки, материал корпуса и формат картриджа. Если кандидат требует использования другого соединителя или выходного патрубка, отметьте его как альтернативный вариант для всей сборки и протестируйте новую сборку целиком. Не приписывайте результат только диаметру отверстия. Для наполненных или тиксотропных эпоксидных смол учитывайте информацию о частицах или наполнителе, предоставленную разработчиком рецептуры, температуру, историю сдвига и время осаждения; одного значения вязкости может быть недостаточно для описания кривой текучести. Если у поставщика отсутствуют данные о совместимости или предельном давлении для кандидата, он не готов к испытанию под давлением.
Проведите сравнение в начале, в режиме стабильного потока и после перезапуска.
Выберите одну одобренную партию эпоксидной смолы и определенный диапазон температур для ее кондиционирования. Используйте одинаковое состояние заполнения картриджа или его контролируемый аналог, одинаковый дозатор, выходное отверстие, приспособление, температуру окружающей среды и материала, а также одного и того же оператора или программу. Перед началом смешивания убедитесь, что каждый смеситель правильно установлен и что оба компонента доступны на входе. Следуйте инструкциям производителя клея по очистке и технике безопасности; не существует универсального правила «отбрасывать X дюймов», которое бы обеспечивало однородный выход для каждой эпоксидной смолы.
Стартап: запечатлейте переход, а не просто лучший кадр.
Собирайте первый выходной поток отдельно, записывая количество продувки, установленное в соответствии с инструкциями производителя клея или методом, утвержденным владельцем процесса, а также любые видимые дисбалансы потока. Если ни один из способов не установил приемочный метод, оставьте вопрос об утверждении запуска открытым; не устанавливайте фиксированную длину продувки. Цветная эпоксидная смола может вызывать видимые полосы; для прозрачной композиции может потребоваться другой проверенный аналитический или тест на отверждение. Одной лишь однородности цвета недостаточно для подтверждения правильности химического состава. Зафиксируйте любые утечки или ненормальные усилия в соединении. Не возвращайте смешанный тестовый материал в картридж.
Стабильный поток: сравнение с целевым показателем производства.
После выполнения заданных условий запуска соберите данные о выходной мощности за определенный промежуток времени при заданных рабочих настройках. Измерьте массу или объем осажденного материала и рассчитайте фактическую скорость. Если установка оснащена измерительными приборами, зарегистрируйте давление на входе и выходе в один и тот же момент времени и вычислите перепад давления. Если прибор не оснащен, зарегистрируйте настройку привода или измеренную силу с явной пометкой «усилие системы». Отберите пробы смешанного материала для определения применимого метода отверждения, твердости или склеивания, используемого производителем клея, — такого, который позволит выявить неполное смешивание в данной рецептуре. Запишите поведение дозатора и картриджа, а не только сопла.
Перезапуск: воспроизвести реальную паузу
Перед следующим циклом запустите запланированную максимальную паузу, а не проверяйте только непрерывный поток. Зафиксируйте, возобновляется ли поток без проблем, изменяется ли требуемое усилие и соответствует ли первый результат перезапуска выбранному критерию смешивания. Быстрореагирующая эпоксидная смола может изменяться внутри смесителя во время остановки; привлекательный в остальном длинный смеситель может здесь выйти из строя. Используйте новый смеситель, если этого требует срок службы клея или инструкция по замене. Повторение одной и той же заданной последовательности на нескольких картриджах помогает отличить геометрический эффект от единичного неправильно заполненного или плохо установленного образца.
Квалификация производства — это более поздний этап. Это пробное испытание позволяет определить потенциального кандидата и его рабочий диапазон; само по себе оно не может дать разрешение на выпуск детали для критически важного с точки зрения безопасности соединения. Процесс квалификации смесительной форсунки включает в себя закрепление конфигурации, повторяемость и подтверждение возможности производства.
Матрица испытаний, сохраняющая цепочку принятия решений.
Приведенная ниже таблица является шаблоном, а не данными испытаний. Перед дозированием владелец клея/технологического процесса должен утвердить и подписать пределы допустимости и метод в том же документе: минимальный фактический расход; максимально допустимое значение параметра привода или давления/силы компонента согласно соответствующим руководствам; метод отверждения смешанного продукта или другой метод контроля качества и пороговое значение; максимальное количество отходов, остающихся после каждой замены; самая длительная запланированная пауза; и количество повторных картриджей или циклов. Рядом с этими пределами введите фактические показания. Каждая строка представляет собой конкретный номер детали смесителя или версию чертежа при конкретных условиях процесса. «Пройдено» означает, что были выполнены все применимые предварительно утвержденные критерии, а не то, что шов выглядит хорошо.
| Поле записи | Контрольный образец / кандидат А | Кандидат Б | Почему это важно |
|---|---|---|---|
| Ответственный за утверждение, версия документа и дата. | Предварительное одобрение перед тестированием. | Используйте те же утвержденные критерии. | Позволяет отслеживать результаты приема/отклонения, а не анализировать их задним числом. |
| Номер детали, редакция, диаметр отверстия, элементы, геометрия | Введите точный чертеж | Введите точный чертеж | Предотвращает назначение успешного результата испытания аналогичной по внешнему виду замене. |
| Состав эпоксидной смолы, метод определения вязкости A/B, температура, картридж и выходное отверстие. | Поддерживать постоянный | Аналогичные условия или отклонение флага | Разделяет эффект смешивания от изменений материала или приспособления. |
| Критерий минимального расхода / измеренный расход | ≥ ___ / ___ мл/мин | Тот же предел / ___ мл/мин | Проверяет утвержденный спрос на цикл, а не впечатление о скорости. |
| Максимально допустимое состояние оборудования/компонента / измеренное давление или усилие | Предел + источник / результат + инструмент | Тот же утвержденный лимит / результат | Только парные штуцеры для измерения давления поддерживают перепад давления смесителя; используйте наименьший из документированных предельных значений для данной сборки. |
| Метод смешивания/отверждения и пороговое значение допустимости / результаты начала, стабилизации и перезапуска | Метод + пороговое значение / три результата | Тот же метод + пороговое значение / результаты | Предотвращает замену приемки материала визуальной проверкой качества кромок. |
| Утвержденное максимальное количество пауз и повторений / количество завершенных повторений | ___ мин; ___ пробегов / ___ выполнено | Тот же план / ___ выполнен | Фиксирует необходимость перезапуска и обеспечивает воспроизводимость результатов. |
| Состояние соединения, корпуса и картриджа. | Утечка / деформация / отсутствует | Утечка / деформация / отсутствует | Результат с высокой пропускной способностью непригоден, если конструкция узла теряет целостность. |
| Максимально допустимое количество собираемых отходов / измеренное количество отходов и частота их замены | ≤ ___ г / ___ г × ___ изменений/сдвиг | Тот же предел / ___ g × ___ изменения/сдвиг | Преобразует отходы смесителя в контролируемые производственные затраты. |
| Решение и открытый вопрос | Пройдено / отклонено / пересдано | Пройдено / отклонено / пересдано | Исключает непроверенные компромиссы из утвержденной спецификации материалов. |
Для сравнения объемов отходов взвесьте чистый сухой миксер и миксер той же модели после проведения испытаний и определения условий утилизации, или используйте проверенный метод измерения объема. Укажите, включает ли измерение материал в выходном патрубке или соединителе. Для процесса, в котором часто меняются миксеры, умножьте массу, оставшуюся после каждой замены, на количество замен за смену и на количество смен в год. Разделите стоимость единицы эпоксидной смолы: в ходе испытаний определяются физические отходы, а в процессе закупок – их себестоимость. Не заявляйте о точной экономии, основываясь только на геометрических параметрах.
Что делать, если результаты не совпадают?
- Смешивание проходит успешно, поток не проходит: Сравните подходящий вариант с большим диаметром канала или с другой геометрией, используя тот же выходной патрубок. Не следует просто повышать давление в системе привода сверх установленного предела.
- Поток проходит, смесь не проходит: Сначала изучите соотношение компонентов и параметры запуска. Если они поддаются контролю, протестируйте предложенный поставщиком элемент или изменение геометрии, а затем повторно измерьте поток и усилие.
- Оба варианта пройдены, отходов слишком много: Оцените более короткий или меньший вариант с сохранением данных и повторно проведите приемку в начале, в стабильном состоянии и с перезапуском. Стоимость не может перевесить неудачу в подборе состава.
- Уверенная передача, но перезапуск не удался: Оцените реальную продолжительность паузы, интервал замены и ограничения по сроку службы. Проход непрерывного потока не является проходом перезапуска.
Один гипотетический пример иллюстрирует логику, не претендуя на достоверность полевых данных. Предположим, что A достигает целевого расхода и проходит выбранный тест на отверждение, но требует необычно больших усилий системы при перезапуске. B снижает усилия и остаточную массу, но не проходит тест на отверждение на первом выходе после паузы. Ни один из них не является кандидатом на выпуск. Следующим шагом является не выбор более дешевого смесителя, а вопрос о том, может ли третья геометрия или контролируемый график замены удовлетворить всем трем ограничениям, и повторный расчет той же матрицы. Фактический предел приемки определяется владельцем клея и оборудования.
Если ни один одноразовый статический смеситель не обеспечивает приемлемого смешивания при требуемом расходе в пределах установленных системных ограничений, следует приостановить выбор. Для процесса может потребоваться другая упаковка, архитектура дозирования и смешивания, пересмотренный цикл или консультация по клеям. Ассортимент статических и динамических смесителей Haijing позволяет начать обсуждение аппаратных решений, но для определения работоспособности предлагаемой альтернативы все равно необходимо провести испытания, специфичные для конкретного применения.
Преобразуйте результат в запрос на предоставление образцов от поставщика.
Отправьте поставщику данные о подаваемой смоле, точное описание интерфейса картриджа, выходного отверстия, целевого расхода и цикла, рабочей температуры, планируемой остановки, предельных параметров оборудования и метода приемки. Запросите два или три совместимых варианта с чертежами, пронумерованными по номерам деталей, с указанием диаметра, количества элементов, типа элементов, общей длины, материала и удерживаемого объема (если таковые имеются). Запросите всю необходимую документацию по совместимости материалов и размерам. Возможности компании Haijing в рамках проектов включают в себя разработку геометрии смесителя и материалов на заказ, составление отчетов по контролю качества/FAI, модели STEP или IGES, а также таблицу химической совместимости; наличие конкретного варианта конструкции следует подтвердить до его утверждения.
После успешного прохождения испытания зафиксируйте точные параметры детали и процесса в контролируемой документации. Если поставщик меняет диаметр, количество элементов, полимер, входное или выходное отверстие, не следует предполагать, что старый диапазон расхода по-прежнему применим. Перенесите зафиксированный вариант в стадию квалификации производства, где можно оценить повторяемость результатов для разных картриджей, операторов и партий. Полезным результатом этой статьи для покупателя является не просто «размер эпоксидного смесителя» как таковой; это отслеживаемый ответ на вопрос, какой смеситель работал, при каком расходе, с каким давлением и какой результат смешивания.
Нужны образцы смесителей эпоксидной смолы, соответствующие вашим требованиям?
Отправьте информацию о конфигурации картриджа, входные данные для рецептуры A/B, целевой расход, ограничения оборудования и ваш метод приемки. Компания Haijing может обсудить комплект образцов с указанием номера детали и чертежи, необходимые для контролируемого сравнения.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли рассчитать размеры статического эпоксидного смесителя, исходя только из объема картриджа?
Нет. Объём определяет семейство корпусов и может сузить круг совместимых входных отверстий, но требуемый расход, реология эпоксидной смолы, выходное отверстие, качество смеси и ограничения оборудования определяют, подойдёт ли конкретная геометрия. Используйте объём для отбора подходящих вариантов, а затем протестируйте собранную конструкцию.
Регулирует ли пневматический регулятор перепад давления в смесителе?
Нет. Эта настройка относится к системе дозирования; она не изолирует давление, потребляемое смесителем. Для получения результата измерения перепада давления в смесителе необходимы согласованные измерения давления на входе и выходе во время потока. Без них следует сообщать о работе системы при измеренном потоке.
Следует ли добавлять элементы, если эпоксидный шов выглядит полосатым?
Перед этим необходимо проверить соотношение компонентов в картридже, посадку, запуск и метод испытаний производителя клея. Увеличение количества элементов может улучшить смешивание, но также может повысить сопротивление и остаточное количество материала. Сравните предложенный поставщиком вариант при тех же условиях процесса и повторите полные приемочные испытания.
Какой самый быстрый и полезный пример запроса можно отправить Хайцзин?
Укажите объемное соотношение эпоксидной смолы и отдельные данные по материалам A/B, характеристики картриджа и выходного отверстия, требуемый расход, ограничения дозатора и компонентов, схему пауз и способ оценки смешанного выхода. Запросите точные чертежи и небольшую матрицу вариантов, а не типовое «сопло для эпоксидной смолы».
Технические ссылки
- medmix, «Параметры для количественной оценки эффективности смешивания статических смесителей». Используется для отдельных параметров качества/давления/отходов, а также для расчета зависимости расхода от вязкости.
- Nordson EFD, «Как выбрать статический смеситель для двухкомпонентных жидкостей». Используется для ввода данных о картридже, материале, расходе и выходном отверстии; приведенные здесь примерные диапазоны не рассматриваются как универсальные пределы сертификации.
