Come scegliere la macchina dosatrice appropriata
Le apparecchiature di miscelazione dosatrice consentono di dosare gli adesivi bicomponenti direttamente da confezioni sfuse (secchi, fusti o cisterne).
Le pompe dosatrici presentano diverse caratteristiche tecniche che le rendono più o meno adatte a determinati tipi di prodotti.
I fattori da considerare nella scelta del tipo di pompa dosatrice sono i seguenti:
- Velocità di uscita
- Consistenza/accuratezza del pompaggio
- Flessibilità nel modificare i rapporti di miscelazione dei componenti
- Viscosità/reologia dell’adesivo
- Idoneità all’uso con cariche abrasive o leggere nei componenti dell’adesivo
- Costo e manutenzione della pompa
Pompe a ingranaggi
Una pompa a ingranaggi funziona con due ingranaggi azionati e intrecciati all’interno di una camera chiusa che, ruotando, spostano un volume prestabilito. Il prodotto viene aspirato dagli ingranaggi rotanti all’ingresso e spinto fuori quando gli ingranaggi si intrecciano all’uscita. Questo tipo di pompa funziona con materiali a bassa o media viscosità e offre una resa costante, unita a un accurato controllo del volume. La velocità di ciascuna pompa è variabile, il che significa che il rapporto di miscelazione può essere facilmente regolato.
Poiché le pompe si basano su ingranaggi strettamente interconnessi, non sono adatte a prodotti contenenti cariche abrasive, che possono usurare le parti dell’ingranaggio.
Le pompe a ingranaggi possono danneggiare le cariche leggere (microsfere cave) causando una variazione della densità del materiale.
Le velocità di taglio relativamente elevate generate dalle pompe a ingranaggi possono alterare il comportamento reologico di alcuni adesivi tissotropici (overshear), provocando cedimenti o slumping.
VANTAGGI
- Uscita costante senza pulsazioni
- Uscita estremamente precisa
- Può sviluppare pressioni elevate
- Semplice da modificare con motori elettrici a passo, a catena o a ingranaggi
- Facilità di modifica del rapporto di miscelazione
SVANTAGGI
- Non può funzionare con sistemi di riempimento abrasivi o con fi ltri cavi (frantumazione)
- Potenza limitata per ogni dimensione della pompa
- A causa delle strette tolleranze dei componenti della pompa, questi devono essere mantenuti puliti
- Può essere utilizzata solo per prodotti a bassa o media viscosità
- Può provocare un eccessivo sgrassamento del prodotto a causa dell’azione di pompaggio.
Pompe a pistoni
Questo tipo di pompa funziona con un sistema a pistoni alternativi: una corsa del pistone riempie una camera volumetrica, mentre la corsa opposta la scarica. Le pompe a pistoni forniscono generalmente un controllo accurato del volume e possono essere utilizzate con un’ampia gamma di viscosità dei materiali, ma il rendimento non è costante a causa della natura reciproca della pompa. Alcune apparecchiature utilizzano una serie di due pistoni che lavorano in cicli opposti per aumentare la costanza della produzione.
La portata complessiva può essere controllata, ma il rapporto di volume tra un componente e l’altro può essere determinato dall’alesaggio del pistone (cilindro). Ciò significa che la modifica del rapporto di miscela dell’adesivo può richiedere l’installazione di pistoni/cilindri alternativi.
Durante il ciclo di riempimento e scarico si possono generare pressioni elevate, soprattutto con materiali altamente viscosi o tixotropici. Ciò può causare la rottura delle microsfere cave e portare a un graduale riscaldamento dell’apparecchiatura (e dell’adesivo) durante il periodo di applicazione, causando una variazione della reattività. I materiali comprimibili sono particolarmente soggetti al riscaldamento con questo tipo di pompa. Le pompe a pistone sono relativamente poco costose rispetto ad altri tipi di pompe.
VANTAGGI
- Molto affidabile
- Molto precise
- Relativamente poco costosa
- Gestisce praticamente tutti i sistemi adesivi, le viscosità da basse ad alte e i materiali tixotropici
- Produzione variabile e rapporto variabile
- Tecnologia semplice e ben sviluppata
SVANTAGGI
- Difficoltà nell’ottenere una produzione costante
- Alcuni materiali cavi, come le sfere minerali, possono essere frantumati, con conseguente variazione della densità del prodotto.
Pompe a vite
Le pompe a vite funzionano con una o più viti di Archimede rotanti (mandrini).
Le pompe per materiali viscosi, come gli adesivi, utilizzano in genere due o tre fusi che ruotano in direzioni opposte all’interno di una camera chiusa. La rotazione continua delle viti produce uno spostamento di volume, trasferendo il prodotto dall’ingresso all’uscita.
Le pompe a vite hanno caratteristiche simili a quelle delle pompe a ingranaggi, ma generano pressioni più basse/meno abrasione, il che significa che sono più adatte all’uso di fi ltri leggeri (microsfere cave).
Le pompe a vite sono adatte all’uso con prodotti a media e alta viscosità.
Tuttavia, queste pompe sono generalmente più costose delle pompe a ingranaggi.
VANTAGGI
- Uscita costante senza pulsazioni
- Uscita estremamente precisa
- Possono sviluppare pressioni elevate
- Semplicità di modifica dell’uscita con motori elettrici passo-passo, a catena o a ingranaggi
- Facilità di modifica del rapporto di miscelazione
- Delicato sul prodotto – può funzionare a bassa pressione
SVANTAGGI
- Fatica a raggiungere una produzione elevata con prodotti ad alta viscosità
- Non può funzionare con sistemi di riempimento abrasivi.
- A causa delle strette tolleranze dei componenti della pompa, è necessario mantenerli puliti.
- Può sminuzzare il prodotto a causa dell’azione di pompaggio.
Pompe a cavità progressiva monovite
Le pompe monovite sono in qualche modo simili alle pompe a vite, ma funzionano secondo un principio diverso.
Un rotore rigido elicoidale forma delle cavità all’interno di uno statore elastomerico di forma speciale. Quando il rotore ruota all’interno dello statore, le cavità si spostano dall’ingresso all’uscita, trasferendo il materiale. In questo senso, il principio è simile a quello di una pompa peristaltica.
Il rendimento è costante e viene modificato variando la velocità del rotore. Le pompe monovite possono essere utilizzate per fluidi ad altissima viscosità o per fluidi difficili da pompare, ad esempio con livelli di riempimento molto elevati.
Le pompe a cavità progressiva applicano bassi livelli di taglio al materiale pompato, rendendole adatte a riempimenti leggeri (microsfere cave). La forma delle cavità le rende adatte anche al pompaggio di fluidi con particelle di riempimento di grandi dimensioni.
Le pompe a cavità possono presentare uno slittamento, ovvero il materiale passa attraverso gli spazi tra il rotore e lo statore. Questo peggiora con l’usura delle parti e può portare a tassi di pompaggio imprecisi. Lo statore elastomerico deve quindi essere sostituito regolarmente per garantire la precisione del pompaggio.
VANTAGGI
- Ottimo per viscosità molto elevate e altri fluidi difficili
- Può gestire fluidi contenenti aria, multifase e abrasivi
- Dosaggio preciso
- Adatto ad applicazioni ad alta e bassa viscosità
- Consente un flusso continuo, delicato e a basse pulsazioni
- Molto precisa come pompa dosatrice
SVANTAGGI
- Queste pompe si guastano se funzionano a secco
- Non producono velocità di flusso elevate
- L’efficienza volumetrica è compromessa se il fluido viscoso non entra nella pompa abbastanza rapidamente
- Possono pompare solo una distanza limitata
- I tassi di slittamento possono essere elevati se le parti sono usurate.
