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压电喷射技术

压电式喷射装置的最新趋势

昔日广泛应用于点胶的阀体装置大部分都是机械式点胶阀,但是目前最新的压电喷射阀已成为现今主流,进而取代传统的机械式点胶阀。传统的机械式阀体是由空气 压力与弹簧的弹力反复做动进而将胶材挤压出,除了气体压力变化,还有弹簧老化等影响出胶量的准确性,因此较难以根据液体的特性设置参数。而SSI采用德国 最新研制的压电组件装置,具有较佳的速度,稳定性,操作性与耐久度的优势,能够实现最高速、最精确的先进涂胶应用。


为何压电喷射装置适用于高精度微量涂布应用

喷射阀是由两组压电材料驱动,并透过连杆达成上下移动的动作,连杆的底部附有一个耐磨的陶瓷密封球封住喷嘴,当连杆向上抬起时,流体就会往喷嘴流动,而连杆向下做动时,则同时将流体喷出。 由于经过特殊设计 的压电驱动材料,其喷胶速度可以高达1200Hz,并能高速连续做动,分辨率达1μs。并搭配模块化的各式喷嘴设计,可以快速更换且方便更换清洗及保养,加上能依据流体的特性做阀体的调节控制装置,精准控制出胶时点的数量、大小>及线宽,以达到制程需求。


可应用于低~高黏度的胶材

压电喷射控制器能够经由电压操作精确地控制压电组件,可透过控制器CPU的参数设定改变阀门打开和关闭的速度,进而达到所需的出胶状态。
根据不同胶材黏度特点设置阀门开起、关闭的行程(时间)组合,可解决一般机械式点胶装置所无法达成的问题,并可经由参数的设定,改善气泡的产生与喷溅等问题。
在一般情况下,由于低黏度胶材较容易产生扩散(喷溅)问题,因此可调降出胶时的力道(电压波形)来抑制扩散现象,而高黏度胶材则需在连杆下降时提高其扭力,将胶材一次性射出。
此电压式喷射装置能视胶材提供最合适的行程组合,无论是从低黏度胶材到膏状等高黏度胶材,皆可一台完成所需之应用。
另外,为了抑制气泡产生,连杆在调降上升速度时为防止吸入过多的空气,需于上升及下降时需个别进行不同的编程。此电压式喷射装置能视胶材提供最合适的编程,无论是从低黏度胶材到膏状等高黏稠度胶材,皆可一台完成所需制成。


压电式喷射阀保养维护
撞针底座与压电喷阀装置之间为分离式模块结构,因此可以快速更换,也方清洗及保养。
撞针底座和CR(右图)的接合部分由陶瓷制成,即使在高速运转很长一段时间下,也能保持稳定的性能。相较于传统的机械式喷射设备需定期更换老旧零件,压电致动器能确保维持长期性的稳定运转。


涂布问题处理
以下为点胶应用常见问题:
 
*使用传统气压式点胶装置出胶量不稳定。
→压电喷射装置,由阀体内压电组件控制出胶量,因此不受空气压力影响。
 
*使用机械式喷射点胶设备,有产生喷溅和气泡的问题。
→压电喷射装置可根据液体胶材的特性调整参数组合,可以大幅地减少喷溅和气泡的产生。
 
*使用螺杆式或活塞式点胶装置,需耗费较多的生产时间。
→压电喷射装置采用非接触式进行涂布,可以维持同样的Z轴高度进行喷胶,显著减少生产节拍时间。
 
*需将胶材填充至针头无法插入的微小沟槽和孔洞内。
→压电喷射装置的喷孔最小直径为50μm,因此可将胶材液体喷射至约100μm沟槽和孔洞。
 
*想要溶液均匀地涂布于三维(3D)工件上。
→压电喷射装置不仅可以从侧面水平方向进行涂布作业,也可以透过多轴机器设备进行360度的涂布作业,以实现3D应用。