Sistemi individuali per l'erogazione automatica di colla

L'incollaggio ha da tempo sostituito le tecniche di giunzione tradizionali, come la saldatura e l'avvitamento, in una moltitudine di applicazioni. Oggi sempre più clienti cercano soluzioni automatizzate che siano personalizzate in base alle specificità della loro applicazione. In questi casi, la progettazione di un sistema adeguato deve tenere conto di una serie di fattori.

Due robot prelevano alternativamente i componenti e li spostano verso una fiamma a gas. Dall'altra parte, un altro robot solleva i componenti finiti dal nastro trasportatore e li deposita in un carrello a ripiani. Questi robot fanno parte di un sistema di distribuzione automatizzato per l'incollaggio dei componenti delle porte dei forni, realizzato per il produttore polacco di elettrodomestici Amica. Il design del sistema è unico nel suo genere ed è stato accuratamente progettato dal produttore di tecnologia di dosaggio Dopag per soddisfare le esigenze specifiche dell'applicazione di Amica.

Un passo fondamentale nella fase di progettazione di questo sistema è stato stabilire i requisiti del produttore. Il punto di partenza è stata la specificazione del numero di pezzi che dovevano essere prodotti in un determinato lasso di tempo. Poiché i tempi di ciclo erano molto brevi, sia la movimentazione dei componenti che i processi di indurimento dovevano essere resi molto più efficienti rispetto all'impianto precedente; fino a quel momento, il produttore aveva utilizzato un sistema poco automatizzato, in cui l'indurimento avveniva a temperatura ambiente. Ciò si è rivelato inefficiente in termini di spazio e di tempo necessario per la lavorazione dei componenti: 100 metri quadrati erano occupati solo dal processo di polimerizzazione. Con il nuovo sistema di incollaggio, Amica ha ora una produzione molto più efficiente sotto diversi punti di vista.

Tutte le fasi di produzione - dal pretrattamento all'incollaggio, alla polimerizzazione e alla movimentazione - sono ora integrate e disposte su circa 52 metri quadrati. La grande area di polimerizzazione è stata efficacemente eliminata perché i componenti escono dal nuovo sistema già polimerizzati e pronti per la fase di produzione successiva. La tecnologia di trasporto è stata progettata in modo tale da rendere i componenti sempre disponibili e da garantire un flusso produttivo continuo. Tutti i componenti possono essere aggiunti manualmente su base continuativa, evitando così i tempi morti. La movimentazione dei componenti è affidata a due robot che lavorano in parallelo. A sinistra e a destra dello scaffale di stoccaggio delle lastre di vetro ci sono tavoli scorrevoli, da cui i robot prendono i profili. Questi servono per il fissaggio dei vetri interni e delle cerniere delle porte in una fase successiva. Un sistema di nastri trasportatori trasporta i vetri esterni della porta del forno dallo scaffale di stoccaggio alla stazione di incollaggio. Qui un operatore posiziona i vetri nella posizione corretta per il processo di incollaggio.

Prima di incollare i singoli componenti, i profili devono essere pretrattati con Pyrosil. Ciò comporta l'applicazione di un rivestimento di silicato sulla superficie mediante un sistema a fiamma di gas. L'adesivo applicato sui profili subito dopo questa fase aderisce meglio dopo il pretrattamento, creando un legame duraturo e sicuro tra i due componenti. Il processo completo di pretrattamento Pyrosil è stato integrato nella nuova unità di incollaggio con il vantaggio che i processi di pretrattamento, applicazione dell'adesivo e giunzione avvengono in un unico movimento ininterrotto, rendendo l'intervento di un operatore non solo superfluo ma anche impossibile. Questo è essenziale perché se l'operatore potesse accedere al componente prima dell'applicazione dell'adesivo, potrebbe contaminare la superficie, impedendo un'adesione affidabile del materiale. Poiché il risultato del trattamento Pyrosil è invisibile all'occhio, la prevenzione dell'interferenza umana è un modo efficace per garantire che lo strato di silicato sia stato applicato correttamente e che l'adesivo sia reattivo.

I requisiti di Amica erano più complessi della garanzia di un'applicazione precisa, affidabile e riproducibile di un adesivo. Il sistema di incollaggio ideale doveva coprire anche una gamma completa di applicazioni diverse. Il produttore di elettrodomestici utilizza una serie di tipi di vetri e profili diversi, arrivando ad avere più di dieci versioni finali del prodotto. Il sistema di dosaggio e miscelazione Dopag vectomix è stato scelto, tra le altre ragioni, per la sua capacità di soddisfare questa esigenza di flessibilità. In questa applicazione, viene utilizzato per dosare e miscelare un adesivo siliconico bicomponente e per applicarlo in forma di perle rotonde. Vectomix è stato sviluppato specificamente per la lavorazione di supporti multicomponente. Caratterizzato da un design modulare, può essere utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni. L'alimentazione del materiale avviene tramite una tecnologia a pompa a pistoni con due unità di dosaggio a pistoni individuali interconnesse da un blocco di miscelazione. All'uscita del blocco è collegato un tubo di miscelazione in plastica. Poiché il materiale deve essere applicato uniformemente in due punti diversi, il flusso volumetrico del tubo di miscelazione viene diviso in due, consentendo all'adesivo di essere applicato simultaneamente e uniformemente in entrambi i punti. Il rapporto di miscelazione e la velocità di scarico possono essere controllati tramite un computer di dosaggio integrato.

Nella precedente configurazione di Amica, la polimerizzazione dei componenti era un processo estremamente lungo, la cui infrastruttura occupava un ampio spazio. Questo perché avveniva a temperatura ambiente. Per soddisfare il desiderio del produttore di avere tempi di ciclo brevi ed evitare i tempi di inattività, gli ingegneri Dopag hanno integrato nel nuovo concetto di produzione un buffer di polimerizzazione con un sistema Pater-Noster. Nell'ambito di questo impianto di post-trattamento, i componenti appena uniti passano attraverso una camera di riscaldamento, dopodiché entrano in una camera di raffreddamento. Questo accelera la reazione di polimerizzazione all'interno dell'adesivo, consentendo al produttore di produrre i componenti nel più breve tempo di ciclo possibile, risparmiando inoltre una quantità significativa di spazio. Grazie al nuovo sistema di incollaggio, un componente è ora prodotto e pronto per la lavorazione successiva ogni 11,5 secondi. Secondo Dopag, il tempo di ciclo è stato ridotto del 30% rispetto al metodo di produzione precedente.