Dürr: 2 em 1 – Dosador e aplicador em uma única unidade para aplicações de vedação

A mais alta qualidade de aplicação para dosagem contínua para todas as aplicações usuais de vedação. A integração da função do dosador e do aplicador em uma só unidade leva a uma maior dinâmica de aplicação, menor peso e menores custos de manutenção. Uma nova abordagem na selagem automática de veículos.

Estado da técnica -Na selagem automática de carrocerias são utilizados normalmente sistemas de aplicação, que entre outros, compõem-se de um módulo para a dosagem do material de aplicação (“dosador”) e um outro módulo para aplicação em si. Com isso, o módulo para dosagem é geralmente montado no “braço 1” do robô, que através de uma mangueira com o material, é ligado ao aplicador. Este último é montado na flange do eixo 6 dos robôs.

Tal estrutura é principalmente devido: ao peso e às dimensões dos dosadores comuns que não permitem a montagem no eixo seis do robô. às exigências por uma boa acessibilidade do aplicador às áreas da carroceria a serem aplicadas e, em consequência disso, ao design delgado do aplicador.

Através desta estrutura de sistema surgem desvantagens para a dinâmica de aplicação.

.A mangueira de respiração entre o dosador e o aplicador pode levar ao aumento da tolerância da dosagem.

.A mangueira de respiração evita uma alteração altamente dinâmica do fluxo do volume do material durante a aplicação.

.O comprimento da mangueira requer um tempo morto do controle do volume de material.

Outras desvantagens do sistema de aplicação descrito acima são: elevado custo de instalação, devido ao número de componentes a serem montados respectivamente, um maior custo de manutenção peso relativamente maior, que sobrecarrega adicionalmente o eixo do robô.

Conceito inovador - Dosador e aplicador em uma só unidade: . Dentro do contexto das desvantagens dos sistemas de aplicações conhecidos descritas acima, deve ser avaliado o desenvolvimento de produto que se segue. Com o EcoGun Sealing IDS, trata- se de um conceito de produto completamente novo. Ele é caracterizado pelo fato de que as funções de dosagem de material altamente dinâmica e o aplicador 3D estão integrados em uma só unidade. Com isso, componentes adicionais de dosagem são desnecessários. Da integração de ambas as funcionalidades em uma única unidade resulta em uma estrutura de sistema simples, que, em comparação com os sistemas convencionais, gera menos custos de manutenção.

Com o com as pistolas 3D convencionais, o EcoGun Sealing IDS, compõe-se também de um bloco de conexão, no qual o dispositivo para avanço e retrocesso de material está conectado. Além disso, o bloco de conexão possui um sensor de pressão e de temperatura, assim como uma válvula de circulação, com a qual o fluxo de material pode ser ligado e desligado. Opcionalmente pode ser integrado um sistema de aquecimento do material. O material é conduzido paralelamente para a lança rotativa na válvula/bloco de controle. Neste bloco a passagem do material para cada bocal é ativada por um tipo de válvula rotativa. Com isso são desnecessárias as válvulas de agulhas requeridas nas pistolas convencionais, o que simplifica visivelmente a estrutura do produto. Também, devido a isso, o tempo de comutação (abrir/fechar) se reduz quase pela metade, em comparação às válvulas de agulhas comuns. Além disso, as chamadas válvulas rotativas assumem a função do controle do fluxo de material para cada bocal.

O acionamento necessário para as funcionalidades da válvula rotativa ocorre por meio de um servo motor. Da válvula/bloco de controle, os três canais de bocal são conduzidos para uma junta rotativa e de lá, em um bloco de injeção. Este último pode ser girado pelo eixo 6 do robô. Se necessário, pode-se montar uma extensão entre a junta rotativa e o bloco de injeção, por exemplo, para otimizar a acessibilidade para determinadas áreas da carroceria. Objetivando uma boa manutenção, o EcoGun Sealing IDS é montado no eixo 6 do robô de aplicação por meio de um acoplamento central de rápida desconexão.

O funcionamento detalhado dos três módulos: . válvula / bloco de controle |.junta rotativa | .cabeça do bocal. Pode ser visto na figura a seguir O fluxo de material é demonstrado pelo exemplo do bocal de 45 ° com a ajuda da linha branca.

O EcoGun Sealing IDS é integrado em um sistema chamado sistema de dosagem contínua (sem fim), com o qual são atendidas as exigências para uma selagem de alta qualidade. Os principais componentes de todo o sistema podem ser vistos na figura acima.

.Controle de temperatura do material -Para manter uma temperatura constante do material durante a aplicação é feito o controle de temperatura do mesmo, no qual, dependendo da necessidade o material pode ser tanto aquecido, quanto arrefecido. O controle de temperatura do material está disponível, tanto como sistema à base de água, quanto também à base da tecnologia Peltier, como sistema de temperatura sem água.

.Regulador de pressão do material para estabelecer uma pressão de entrada constante para o EcoGun Sealing IDS. O regulador de pressão é também um produto recentemente desenvolvido, criado especialmente para atender às necessidades da aplicação de mídia altamente viscosa.

Através do emprego de ligas especiais, assim como através da otimização da geometria de componentes fabricados com materiais condutores, o produto é particularmente resistente ao desgaste.

Além disso, ele se destaca pelo seu reduzido peso de aproximadamente 50% menos do que os outros produtos convencionais. Outra particularidade é que o regulador de pressão – parecido com uma válvula de agulha – pode se fechar completamente. Assim, se necessário, o fluxo de material pode ser completamente interrompido.

.Célula de medição do fluxo para medir o respectivo fluxo de volume de material, assim como, para o controle do fluxo volumétrico.

Trata-se de uma célula de fluxo de alta resolução, com a qual se mede e monitoriza a quantidade de consumo do material, assim como é efetuado um controle do seu fluxo de volume.

.Dosagem incluindo aplicador.

.Circulação integrada de material.

Em combinação com o controle de temperatura do material, o material é mantido em tempos de pausa, dentro de uma janela de temperatura ideal para a aplicação. Ao mesmo tempo, através de uma circulação específica do material, a reologia do mesmo pode ser mantida a um valor ideal para o processo.

.Robôs para uma aplicação de alta precisão.

Somente os robôs com alta precisão de processo e dinâmica (0,15mm de até 1000 mm/s) são adequados.

.Painel de comando com controle

Todos os componentes do sistema de dosagem estão integrados em um sistema de controle. Este design inteligente traz uma série de benefícios para cliente. Com a redução do número de painéis de comando (e com isso, o número de interfaces) o cliente também necessita de menos espaço para a instalação do seu sistema. Ao contrário de outros sistemas concorrentes, o usuário tem à sua disposição um “Brush Concept“, com interface de operador simples.

.Resultado da aplicação ideal com simples manuseio -Pela primeira vez o sistema de dosagem torna efetiva a exigência mais frequente dos clientes, que a distância entre o dosador e o bocal seja a mínima possível. A distância entre o bloco de controle e a cabeça do bocal do EcoGun Sealing IDS é de apenas alguns centímetros. Com isso problemas como por exemplo, mangueira de respiração pertencem ao passado. Além disso, também não é mais necessário nenhum módulo de software para compensação de tal mangueira de respiração.

Isso, por sua vez, simplifica e encurta o comissionamento.

O uso de um hardware de controle comum para movimento e processo é mais uma medida para a realização de uma aplicação dinâmica.

Enquanto nas soluções convencionais um controle de robô tem que se comunicar com um controle de aplicação via barramento, com a solução aqui apresentada, esse tempo de comunicação não é necessário. Isso contribui para a uma alta dinâmica em todo o sistema.

Através de módulos de software personalizados, o sistema de aplicação oferece tanto a possibilidade de uma aplicação com volume controlado, como também, uma pressão regulada. Com isso, todas as aplicações de vedação conhecidas podem ser realizadas: airless (sem ar), jato redondo, extrusão até a fluxo plano (cosmético). A condição para isso é um abastecimento de material, que garanta pressão e fluxo de volume de material suficiente.

Benefícios ao cliente -O novo conceito de solução traz uma infinidade de benefícios ao cliente. Graças à sua construção compacta, o EcoGun Sealing IDS pesa menos que os produtos convencionais. Isso favorece um processo de aplicação dinâmico, através dos robôs empregados. O pequeno número de componente da pistola resulta em uma estrutura simples e menor complexidade. Comparando com os sistemas de dosagem de dois pistões convencionais, no fundo isso significa a eliminação de válvulas de admissão e de escape, assim como um software de aplicação simplificado, uma vez que a comutação do pistão, até então requerida, não é mais necessária. A redução do número de painéis de controle influencia positivamente, no que diz respeito à necessidade de espaço de todo o sistema. O fato desta economia ser devida à sua construção, a pistola representa uma alternativa de baixo custo e de fácil manuseio em relação ao pistão dosador . Em funcionamento, o EcoGun Sealing IDS ganha ponto entre outros, pela alta precisão de dosagem e pela sua dinâmica ímpar na troca de leque (Figura 4).

Autores: Dr. Lothar Rademacher, Dürr Systems GmbH, Gerente de desenvolvimento de aplicação de vedação e Frau Astrid Ecke, Dürr Systems GmbH, Consultora de marketing de tecnologia de aplicação.

Perfil-A Dürr é um grupo empresarial de engenharia de máquinas e instalações industriais, que ocupa posição de liderança mundial em seu campo de atividade. Cerca de 80% de suas transações comerciais são realizadas em negócios com a indústria automotiva. Além disso, a Dürr abastece as indústrias aeronáutica, mecânica, química e farmacêutica com tecnologia inovadora nas áreas de produção e meio ambiente. O Grupo Dürr atua no mercado em quatro Divisões: A Divisão Paint and Assembly Systems planeja e constrói plantas de pintura e sistemas para montagem final para a indústria automotiva e aeronáutica. A Divisão Application Technology fornece aplicação automatizada de pintura, selantes e vedação com a sua tecnologia robótica. Equipamentos e sistemas da Divisão Measuring and Process Systems são empregados, entre outros, para balanceamento e lavagem, na fabricação de motores e de caixas de transmissão, assim como na montagem final de veículos. A quarta Divisão, a Clean Technology Systems é especializada no aperfeiçoamento da eficiência energética e da purificação do ar de exaustão. A Dürr está presente em 50 localidades, situadas em 24 países, com cerca de 8.200 funcionários. No ano de 2013 o Grupo alcançou um volume de vendas de 2,4 bilhão de Euros. [ww.durr.com]. 

Perfil da Dürr Brasil Ltda. - Fundada em 1964, oferece soluções completas em sistemas turn-key, assim como serviços de expansão e de modernização para a indústria automotiva na América do Sul. Além disso, como parte integrante do Grupo Internacional Dürr, ela oferece seu completo e inovador programa de produtos neste continente.