七種不同點膠閥及其施膠應用介紹-北京深隆科技

選取用于潤滑劑、粘合劑及涂覆等施膠操作的點膠閥的時候，至少要考慮以下三個方面：點膠閥的工作原理、流體特征及其施膠應用。這聽起來似乎很簡單，但考慮到基本氣動膠閥的至少七種分類，流體的各種不同特征及包括噴射、膠點、膠線等不同點膠量需求的應用，情況復雜多樣。在理解點膠閥如何使用及其如何與所點膠的材料接觸后，選擇一款合適的點膠閥就容易多了。

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接下來相關方面的一些探討，也許能夠幫助你更快地選取合適的膠閥。

一、不同點膠閥的工作原理

因為運轉速度快，可靠性強，施膠操作一般會選用氣動閥。定時空氣脈沖驅動氣動閥，打開密封圈或者密封門，膠體便可流出。彈簧復位將關閉密封圈。如果想要轉得更快，就要選用四通閥。四通閥需要兩股空氣脈沖。第一股空氣脈沖驅動密封墊打開，第二股在定時點膠間隔結束后迅速關閉密封圈。氣動閥可分為噴霧閥、針閥、隔膜閥、短管閥、提升閥、夾管閥及可調節出膠量的容積閥。

1. 噴霧閥

噴霧閥最適用于低粘度流體，尤其是粘度小于1000cps的流體。水的粘度是1cps,而芥末醬的粘度是200,000cps左右。要想選用一個合適的噴霧閥，就要考慮到膠閥自身的噴射角度和控制模塊。控制模塊確保流體在噴射前被霧化，而在噴射后，又可以迅速地恢復原先狀態，這樣便可防止流體在閥內阻塞。噴霧閥多用于三防漆涂覆流體類型。

2. 針閥

由于對液體具有很強的可操作性，針閥很適用于多種單組份流體，多用于微型膠點施膠應用。這類膠閥一般可調節，在高壓下可操作高粘度非填充型流體。針閥操作時長不定，因此也適用于低至中粘度流體的劃線施膠應用。針閥有一個安裝在濕腔及活動部件之間的閥針。該閥針可以更換，這樣的話，便可以根據針閥的運動次數而制定檢修計劃。針閥不宜用于有研磨性的流體，以防阻塞閥內通道。

3. 隔膜閥

隔膜閥用于可調節、高頻的施膠應用，適用于許多低中粘度的流體，比如膠水、溶劑及研磨性材料。隔膜閥輕便，也易于維護。

4. 短管閥

短管閥適用于高粘度膏狀、糖漿狀及凝膠狀流體。為能夠輸送高粘度流體，短管閥必須在高壓下運行。這類膠閥帶有回吸功能。

短管閥也適用于劃線應用。在特定自動控制下，短管閥能夠沿著密封圈軌跡劃線點膠。

5. 提升閥

提升閥和短管閥相似，比如都有回吸功能。但提升閥適用于低中粘度的流體，且出膠量能比短管閥控制得更小。

6. 夾管閥

因帶有可拋式沾濕部件，夾管閥很適用于溶劑型侵蝕性流體。在夾管控制下，膠閥能夠進行中等精度的、可重復的施膠操作。夾管閥通常用于雙組份混合流體和瞬干材料的施膠應用。夾管在規定期限內，必須進行替換，但其替換成本低。

7. 容積閥

容積閥用于高精度微量施膠操作。容積閥分為氣控閥和電控閥兩類，電控閥也叫做螺旋閥。根據流體粘度和所要求的出膠量，選用這兩類中的一種。相比于螺旋閥，氣動閥可操作粘度更低的流體。同時氣動閥價格也比較低。

二、流體特征及其施膠應用

1. 黏度

為了更好地理解每種點膠閥最合適的應用場景，我們來探討下幾種工業流體及其施膠應用。

以一種可快速固化的低粘度材料（100 cps）為例，如氰基丙烯酸酯粘合劑，這類流體很可能需要排膠，也就是說施膠所用到的膠閥必須能夠阻止流體在施膠周期中因固化而阻塞通道。同時膠閥必須能夠將由空氣驅動的活動部件同沾濕部件分離開來。

對于水或低粘度流體，所適用的膠閥要能夠確保流體在低壓下仍能夠流通，也就是通常所說的重力供給的情況。此時可選的膠閥有夾管閥、針閥或隔膜閥。

低中黏度流體的黏稠度和乳脂材料類似。給這類流體供料的加壓儲料容器需要有脫氣和攪拌的功能。帶有回吸功能的短管閥和提升閥正適合這種流體。中等粘度流體，亦可用氣動操作的針閥。

對于高黏度（500,000cps）及帶研磨性填充物的腐蝕性材料，高強度、帶有抗侵蝕及抗磨損密封組件的氣動膠閥就很適合。材料的研磨性越高，膠閥的維護周期就越頻繁。

凝膠或硅膠等高粘稠流體點膠時，膠水容器通常是0.1加侖的卡筒或1至5加侖桶，桶裝粘稠流體通過氣動泵推動壓盤，擠壓膠水通過高壓管供料到閥腔。

需要注意的是，氣動加壓卡筒會產生一種叫做穿隧效應的現象，即處在中間的流體才能被抽取出來。尤其如果卡筒包裝不是專門為自動化點膠而設計的時，這種現象更加突出。

2. 觸變性

除了黏度以外，還得考慮一些流體的觸變性質。具有觸變性的流體很難傾倒，但在攪拌后，這些流體便會變成乳脂狀，傾倒就變得容易多了。番茄醬就是這種情況下的一個很好的例子。具有糖漿粘稠度的流體和凝膠所需的要求是一樣的，不同的是，這類流體一般儲存于還未脫氣的小罐頭里。因此，我們就得考慮應當如何把流體從罐頭里抽取到點膠閥內使之脫氣。膏狀流體粘度更高，可直接從已包裝好的容器中被抽取到膠閥內。通常情況下，這類流體是已經脫氣了的，但這還需要同生產商確認。適用于膏狀流體的氣動點膠閥有短管閥、提升閥及高壓針閥。如果是用于高粘度流體的微型膠點施膠應用，則推薦使用電動螺旋閥。

3. 侵蝕性流體

流體的硬度也是需要考慮的因素。舉個例子，腐蝕性流體可能包含酸，堿、甲醇及溶劑。這些物質都會對濕腔、活塞及O型圈產生反應。因此隔膜閥或者針閥必須要能夠承受腐蝕性物質，活塞及O型圈則應當用抗酸的超高分子量材料制造。超高分子量材料也可以承受酒精和甲醇。依據具體腐蝕性強度，聚醚醚酮材料也同樣適用。

夾管閥通常用于酸類及所有溶劑型材料，因其聚乙烯管是可拋式的。夾管閥沒有可被腐蝕的濕腔。粘合劑流體，如氰基丙烯酸酯，是一種溶劑型粘合劑，且具有很強的腐蝕性，因此如果使用的是隔膜閥的話，其濕腔和活塞及O型圈的材料必須是超高分子量材質的。研磨性填充物通常呈膏狀，可以提高材料的導電性和介電性能。并非所有的填充物都具有研磨性，所以具體的產品性質還得和生產商或者供應商確認，以免花高成本購入沒有必要的昂貴的膠閥。但如一旦確定流體具有研磨性的話，就應當選用這樣一個點膠閥：濕腔必須是高硬度不銹鋼材質的；密封件必須強度高、能夠承受持續磨損且維修率盡可能低。

 一個很好的工作習慣是，手頭一直要有備用膠閥，以備原來膠閥拿去維修時用來替換。固化率是在自動及機器人點膠過程中需要考慮的因素，因為固化率會改變點膠過程的連續性，比如完成一顆珠點施膠操作的時間。如果流體固化很快，則需持續監測并及時排膠。盡管這些因素不會要求具體應當使用哪一類膠閥，但卻很可能會影響到膠閥的維修頻率。因此選用膠閥時，應該選用部件可替換或者可拋的膠閥。

通常情況下，有必要安裝一個可將點膠閥控制在內的溫度控制系統，以此讓流體粘度在整個施膠設備中保持恒定，從而確保出膠量的一致性，縮減停機時間。厭氧流體在沒有空氣的條件下固化，所以進料器及膠閥濕腔必須是透氣的。隔膜閥和夾管閥帶有塑料沾濕部件，因此可能是最適用于厭氧流體的膠閥了。

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