Walther Systemtechnik – Wyłączny Dystrybutor na Polskę
Przemysłowe systemy smarowania: projektowanie, dystrybucja i montaż
Dozowanie · Natrysk · Tłoczenie · Jetting · Kontrola procesu
Projektujemy i dostarczamy kompletne zautomatyzowane systemy dozowania. Prowadzimy medium od pompy tłoczącej z beczki 200L, przez stację odgazowania smaru, aż po ramię robota i precyzyjną aplikację punktową.
Analiza lepkości → Dobór technologii i dyszy → Integracja PLC → Serwis
Niezawodna praca 24/7 to więcej niż sam zawór nakładający smar. To zestrojony układ złożony z czterech bloków funkcjonalnych, z których każdy odpowiada za inny etap procesu.
Elektroniczna kontrola procesu (pomiar, sterowanie, zdalna regulacja)
W motoryzacji i elektronice nie ma miejsca na dozowanie „w ciemno". Dlatego nasze systemy standardowo wyposażamy w sterowniki z wbudowanym serwerem WWW, które rejestrują i monitorują proces w czasie rzeczywistym.
Detekcja pęcherzyków powietrza w smarze po stronie zasilania (WADS).
Stabilne dozowanie na robocie zaczyna się od prawidłowego przygotowania medium po stronie zasilania. Dostarczamy komplet zaplecza technicznego, zintegrowany w jeden system sterowany z PLC:
Pompy beczkowe i tłoczące: obsługa każdego formatu opakowania — od kartuszy 300 g po beczki 200 L. Pneumatyczne płyty nadążne ze zgarniaczami pozwalają opróżnić bęben niemal do końca, co przy drogich smarach ma wymierne znaczenie kosztowe.
Zbiorniki ciśnieniowe: do spokojnego, laminarnego podawania rzadszych olejów konserwujących, lakierów antykorozyjnych oraz past i emulsji, które źle znoszą pulsację ciśnienia.
Filtracja i odgazowanie (WADS): usuwanie zanieczyszczeń stałych oraz pęcherzyków powietrza zassanych między uszczelkami. To kluczowy etap — zapowietrzone medium jest najczęstszą przyczyną „pływającej" dawki na detalu.
Reduktory i kaskady ciśnienia (WMDR): mechaniczna lub sterowana elektronicznie kompensacja ciśnienia na wejściu każdego zaworu wykonawczego.
Nadzór i sterowanie (szafa WVC/WLC): objęcie kontrolą całego obwodu dozowania wraz z wykrywaniem braków. Sterownik z wbudowanym serwerem WWW ma gotowe profile komunikacji dla typów dysz i modułów odcinających z oferty Walther Systemtechnik.
Dozowanie czasowo-ciśnieniowe a wolumetryczne: skąd bierze się dawka
To najważniejsze rozróżnienie w całej technice dozowania, a jednocześnie najczęściej pomijane na etapie zapytania ofertowego. Różnica nie polega na jakości wykonania zaworu, tylko na tym, co fizycznie określa wielkość dawki. W układzie czasowo-ciśnieniowym dawka jest wynikiem aktualnych warunków procesu. W układzie wolumetrycznym wynika z geometrii komory dozującej i pozostaje od tych warunków w dużej mierze niezależna.
Porównanie zasad powstawania dawki w systemach dozowania
Kryterium
Dozowanie czasowo-ciśnieniowe
Dozowanie wolumetryczne (śruba mimośrodowa)
Skąd bierze się dawka
Z iloczynu ciśnienia i czasu otwarcia zaworu, modyfikowanego bieżącą lepkością medium
Z objętości komory między rotorem a statorem — ilość na obrót jest ustalona konstrukcyjnie
Wpływ temperatury na hali
Bezpośredni — zmiana lepkości przekłada się na zmianę dawki
Pośredni — zmienia obciążenie mechaniczne układu, nie objętość dawki
Różnice między partiami medium
Widoczne w dawce
W dużym stopniu pomijalne
Spadki i wahania ciśnienia w instalacji
Przenoszą się wprost na dawkę
Nie zmieniają objętości komory
Zachowanie przy zmiennej prędkości robota
Ilość na milimetr ścieżki rośnie przy hamowaniu i maleje przy przyspieszaniu
Stała, o ile sterowanie jest sprzężone z prędkością osi (Speed-Sync)
Charakter przepływu
Zależny od impulsu ciśnienia
Ciągły, o niskim poziomie pulsacji
Złożoność i koszt układu
Niższy — rozwiązanie prostsze i sprawdzone
Wyższy
Kiedy jest właściwym wyborem
Szerokie tolerancje dawki, stabilne medium, powtarzalne warunki otoczenia
Wąskie tolerancje, medium wrażliwe na temperaturę, wymagana wysoka powtarzalność
Praktyczna konsekwencja. Jeżeli dawka „pływa" sezonowo — inna zimą przy bramie, inna latem — a układ jest czasowo-ciśnieniowy, to nie jest usterka. To zachowanie zgodne z zasadą działania. Kalibracja pomoże na jeden dzień; problem wraca przy następnej zmianie warunków. Trwałym rozwiązaniem jest albo stabilizacja temperatury medium, albo zmiana zasady dozowania.
Cztery rodziny zaworów dozujących — którą wybrać?
Zawory Walther Systemtechnik dzielą się na cztery grupy funkcjonalne. O wyborze decyduje nie tyle rodzaj medium, co forma aplikacji: czy nakładasz punkt, ścieżkę, czy powłokę na powierzchni — oraz czy dysza może dotknąć detalu.
Podział zaworów dozujących według formy aplikacji
Rodzina zaworów
Zasada działania
Forma aplikacji
Kontakt z detalem
Zawory natryskowe Sprühventile (SMS)
Struga medium rozbijana strumieniem powietrza atomizującego
Powłoka na powierzchni, równomierny film o kontrolowanej grubości
Bezkontaktowa
Zawory komorowe Kammerdosierventile (WDV)
Odmierzenie stałej objętości w komorze przed wypchnięciem
Powtarzalny punkt, dawka odporna na wahania lepkości
Kontaktowa
Zawory wylotowe Auslassventile
Sterowane otwarcie i zamknięcie przepływu medium
Ścieżka ciągła, aplikacja długich odcinków
Kontaktowa
Zawory pulsacyjne Pulsventile (MPP)
Szybkie impulsy odrywające kroplę i wyrzucające ją z dystansu
Mikrodawki w locie, miejsca trudno dostępne
Bezkontaktowa
Zawory z rodziny RotoStream stanowią osobną kategorię: łączą zasadę wolumetryczną z dwoma trybami aplikacji. Wersja RotoStream Dose! odpowiada za punkty i ścieżki, wersja RotoStream Spray! za powłoki natryskowe — obie z tą samą, niezależną od ciśnienia charakterystyką dawki.
RotoStream — dane techniczne serii
Platforma zaworów wolumetrycznych działających na zasadzie pompy o śrubie mimośrodowej. Rotor obraca się mimośrodowo wewnątrz elastycznego statora, tworząc zamknięte komory, które przemieszczają medium od wlotu do wylotu. Objętość na obrót jest stała konstrukcyjnie, a wielkość dawki reguluje się prędkością obrotową rotora.
Wielkości konstrukcyjne i zakresy dozowania
Wielkość
Min. objętość dawki [cm³]
Zakres strumienia [cm³/min]
Typowe zastosowanie
BG1
0,003
0,003 – 0,36
Mikrodawki, elektronika, underfill
BG2
0,010
0,010 – 1,20
Drobne punkty smaru i kleju
BG3
0,050
0,050 – 6,00
Montaż ogólny, ścieżki uszczelniające
BG4
0,140
0,140 – 16,00
Większe ścieżki, powłoki natryskowe
BG5
0,530
0,530 – 60,00
Aplikacje wielkogabarytowe, zalewanie
Parametry fluidalne, elektryczne i materiałowe
Maks. ciśnienie wejściowe medium
6 bar
Maks. temperatura medium
80 °C
Napięcie zasilania
24 V DC
Wejścia analogowe
0–10 V / 4–20 mA
Wyjście analogowe
4–20 mA
Kanały I/O
8, swobodnie konfigurowalne
Interfejs komunikacyjny
Ethernet, parametryzacja przez przeglądarkę
Wymiary (dł. × szer. × wys.)
223–241 × 30 × 57,5 mm
Masa
ok. 500–580 g
Przyłącza medium
G1/8″ (standard)
Materiał rotora
PEEK lub stal nierdzewna; wersje specjalne z powłoką DLC i pasywowane
Materiał statora
FFKM, FKM, DLC
Materiały kontaktujące z medium
PEEK, FFKM, FKM, UHMWPE, stal nierdzewna
Tryby dozowania
Punkt / ścieżka / praca ciągła
Funkcja retrakcji
Zintegrowana — odwrócenie kierunku obrotu rotora zbija ciśnienie na wylocie
Dwie funkcje, które w praktyce decydują o jakości ścieżki. Pierwsza to aktywna retrakcja: po zakończeniu dawki rotor cofa się, zbijając ciśnienie na wylocie, dzięki czemu początek i koniec ścieżki są jednoznaczne, a medium nie ciągnie się w nitki i nie kapie. Druga to zamknięta przestrzeń medium — wbudowany wkład cieczowy odcina strefę roboczą od powietrza i wilgoci, co ma znaczenie przy klejach sieciujących pod wpływem wilgoci i pozwala wznowić produkcję po przerwie bez czyszczenia dyszy.
Zwróć uwagę na maksymalne ciśnienie wejściowe medium 6 bar. Jeśli projektujesz układ wysokociśnieniowy ze smarem, RotoStream musi zostać zasilony zza reduktora. Nasz Kreator Schematów policzy spadki ciśnienia na każdym odcinku i pokaże, jakie ciśnienie faktycznie dotrze do zaworu.
Kiedy dozowanie wolumetryczne nie jest potrzebne
Nie każdy proces wymaga najdroższej technologii. Układy czasowo-ciśnieniowe są od dekad standardem branżowym i w wielu zastosowaniach pozostają rozwiązaniem w pełni wystarczającym — prostszym w utrzymaniu i tańszym w zakupie. Poniżej sytuacje, w których sami odradzamy przejście na wolumetrię.
Zostań przy układzie czasowo-ciśnieniowym, jeżeli:
Tolerancja dawki jest szeroka. Jeśli proces akceptuje odchyłkę rzędu kilkunastu procent, korzyść z wolumetrii nie zwróci różnicy w cenie.
Medium ma stabilną lepkość. Rzadkie oleje o niskiej wrażliwości temperaturowej zachowują się przewidywalnie w całym zakresie warunków hali.
Hala ma stabilną temperaturę. Klimatyzowane stanowisko montażowe eliminuje główną przyczynę dryfu dawki.
Aplikacja jest statyczna. Gdy dysza stoi, a detal jest pozycjonowany pod nią, nie ma problemu zmiennej prędkości ścieżki.
Priorytetem jest prostota utrzymania ruchu. Mniej elementów ruchomych oznacza mniej części zużywalnych do magazynowania.
Przejście na dozowanie wolumetryczne ma uzasadnienie wtedy, gdy o procesie zaczyna decydować powtarzalność, a nie sama ekonomia. Jeśli nie masz pewności, po której stronie jest Twoja aplikacja — to jest dokładnie pytanie, na które odpowiadają testy laboratoryjne na Twoim medium i Twoim detalu.
Diagnostyka wad aplikacji
Kolejność, w jakiej sprawdzamy układ podczas audytu na linii — od przyczyn najczęstszych i najtańszych w usunięciu.
Objaw → prawdopodobna przyczyna → co sprawdzić
Objaw
Najczęstsza przyczyna
Co sprawdzić w pierwszej kolejności
Dawka „pływa" w ciągu zmiany
Pęcherzyki powietrza w medium lub dryf lepkości wraz z temperaturą
Odgazowanie (stacja WADS), następnie temperatura medium i zasada działania zaworu
Medium ciągnie się w nitki, kapie po odcięciu
Brak lub zbyt słaba retrakcja po zakończeniu dawki
Ustawienie funkcji cofania, geometria i średnica dyszy, lepkość medium
Zgrubienia ścieżki na łukach i narożnikach
Stały strumień przy zmiennej prędkości robota — efekt „psiej kości"
Sprzężenie strumienia z prędkością osi (Speed-Sync) przez wejście analogowe
Z pompy schodzi sam olej, zawory się blokują
Rozwarstwienie smaru (bleeding) — separacja oleju bazowego od zagęszczacza
Homogenizacja medium na stacji pompowej, czas postoju materiału w układzie
Szybkie zużycie statora lub uszczelnień
Medium ścierne lub napełniane cząstkami stałymi
Dobór materiału statora (FFKM / FKM / DLC), filtracja przed zaworem
Nierówny obraz natrysku, plamy na powłoce
Zanieczyszczenie dyszy lub niestabilne ciśnienie powietrza atomizującego
Drożność dyszy, reduktor ciśnienia, filtr materiałowy przed głowicą
Zawór zarasta po przerwie w produkcji
Medium sieciujące pod wpływem wilgoci lub tlenu (anaeroby, cyjanoakrylaty)
Szczelność przestrzeni medium, wkład cieczowy, procedura postoju weekendowego
Słownik pojęć: technika dozowania
Dokumentacja techniczna dostarczana z urządzeniami jest niemieckojęzyczna. Poniżej pojęcia, które najczęściej wymagają tłumaczenia w rozmowie z działem utrzymania ruchu.
Dozowanie wolumetryczne
Zasada, w której wielkość dawki wynika z geometrycznie określonej objętości komory, a nie z ciśnienia i czasu otwarcia zaworu. Uniezależnia dawkę od wahań lepkości i ciśnienia.niem. volumetrisch dosieren
Zasada śruby mimośrodowej
Rotor obraca się mimośrodowo w elastycznym statorze, tworząc szereg zamkniętych komór przesuwających medium od wlotu do wylotu. Daje przepływ ciągły o niskiej pulsacji.niem. Exzenterschneckenprinzip · ang. progressive cavity
Retrakcja
Aktywne cofnięcie medium po zakończeniu dawki, zbijające ciśnienie na wylocie. Zapewnia czyste odcięcie strugi i eliminuje nitkowanie oraz kapanie.niem. Rückzugsfunktion · ang. snuff-back
Dozowanie synchroniczne z ruchem
Sprzężenie strumienia objętościowego z prędkością robota lub osi liniowej przez sygnał analogowy. Utrzymuje stałą ilość medium na milimetr ścieżki mimo przyspieszania i hamowania.niem. bewegungssynchrone Dosierung
Odgazowanie medium
Usuwanie pęcherzyków gazu zamkniętych w medium. Zapowietrzone medium jest najczęstszą przyczyną niestabilnej dawki, bo powietrze jest ściśliwe, a smar praktycznie nie.niem. Entgasung · stacja WADS
Rozwarstwienie smaru
Samoistna separacja oleju bazowego od zagęszczacza podczas postoju lub pod wpływem ciśnienia. Objawia się wypływem samego oleju i blokowaniem zaworów.ang. oil bleeding
Klasa NLGI
Skala konsystencji smarów plastycznych od 000 (bardzo płynny) do 6 (bardzo twardy). Determinuje dobór pompy i płyty nadążnej — smary klasy 2–3 wymagają układów wysokociśnieniowych.norma DIN 51818
Atest NSF H1
Dopuszczenie smaru do stosowania w przemyśle spożywczym tam, gdzie możliwy jest przypadkowy kontakt z żywnością. Wymagane m.in. na łańcuchach posuwu w liniach pakujących.ang. incidental food contact
Najczęstsze pytania o systemy dozowania
Odpowiedzi na pytania, które najczęściej padają na etapie zapytania ofertowego.
Czym różni się dozowanie czasowo-ciśnieniowe od wolumetrycznego?
W dozowaniu czasowo-ciśnieniowym wielkość dawki wynika z iloczynu ciśnienia i czasu otwarcia zaworu, modyfikowanego bieżącą lepkością medium — zmiana temperatury lub partii materiału zmienia więc dawkę. W dozowaniu wolumetrycznym dawka wynika z geometrycznie określonej objętości komory między rotorem a statorem i pozostaje w dużej mierze niezależna od wahań ciśnienia i lepkości.
Dlaczego dawka smaru pływa w ciągu zmiany produkcyjnej?
Najczęstsze przyczyny to pęcherzyki powietrza w medium oraz dryf lepkości wraz z temperaturą na hali. Powietrze jest ściśliwe, a smar praktycznie nie, więc zapowietrzone medium daje niestabilną dawkę. W pierwszej kolejności należy sprawdzić odgazowanie medium, następnie stabilność temperatury i zasadę działania zaworu. Jeśli układ jest czasowo-ciśnieniowy, sezonowe wahania dawki są zachowaniem zgodnym z zasadą działania, a nie usterką.
Kiedy dozowanie wolumetryczne nie jest potrzebne?
Układ czasowo-ciśnieniowy wystarcza, gdy tolerancja dawki jest szeroka, medium ma stabilną lepkość, temperatura hali jest stabilna, a aplikacja jest statyczna. Jest wtedy tańszy i prostszy w utrzymaniu. Przejście na wolumetrię ma uzasadnienie, gdy o procesie decyduje powtarzalność, a nie ekonomia.
Jakie są rodzaje zaworów dozujących i czym się różnią?
Wyróżnia się cztery rodziny: zawory natryskowe rozbijające strugę powietrzem atomizującym (aplikacja bezkontaktowa, powłoki na powierzchni), zawory komorowe odmierzające stałą objętość (aplikacja kontaktowa, powtarzalne punkty), zawory wylotowe sterujące otwarciem przepływu (ścieżki ciągłe) oraz zawory pulsacyjne wyrzucające mikrodawki z dystansu (aplikacja bezkontaktowa, miejsca trudno dostępne).
Dlaczego na łukach i narożnikach powstają zgrubienia ścieżki kleju?
To efekt stałego strumienia przy zmiennej prędkości robota. W fazie hamowania przed narożnikiem robot zwalnia, ale zawór podaje tę samą ilość medium na jednostkę czasu, więc ilość na milimetr ścieżki rośnie. Rozwiązaniem jest sprzężenie strumienia objętościowego z prędkością osi przez wejście analogowe, czyli sterowanie synchroniczne z ruchem.
Jaki jest zakres dozowania zaworów RotoStream?
Seria obejmuje pięć wielkości konstrukcyjnych. Minimalna objętość dawki wynosi od 0,003 cm³ (BG1) do 0,530 cm³ (BG5), a zakres strumienia objętościowego od 0,003 do 60 cm³/min w zależności od wielkości. Maksymalne ciśnienie wejściowe medium to 6 bar, maksymalna temperatura medium 80 stopni Celsjusza.
Czym jest rozwarstwienie smaru i jak mu zapobiec?
Rozwarstwienie (oil bleeding) to samoistna separacja oleju bazowego od zagęszczacza, zachodząca podczas postoju lub pod wpływem ciśnienia. Objawia się wypływem samego oleju i blokowaniem zaworów przez zagęszczony smar. Zapobiega się temu homogenizacją medium na stacji pompowej oraz ograniczeniem czasu postoju materiału w układzie.
Dane techniczne serii RotoStream podano za dokumentacją producenta — Walther Systemtechnik GmbH, Germersheim, producent techniki dozowania od 1973 roku. ERD Engineering jest wyłącznym dystrybutorem marki na terenie Polski. Parametry mogą ulec zmianie — aktualną specyfikację potwierdzamy na etapie oferty.
Dlaczego powtarzalne smarowanie ma znaczenie biznesowe?
Smarowanie nanoszone ręcznie, „na oko", jest jedną z częstszych przyczyn przedwczesnego zużycia elementów, odrzutów jakościowych i nieplanowanych przestojów linii. Problemem nie jest sam pędzel — problemem jest zmienność. Ta sama osoba nanosi różne ilości w poniedziałek rano i w piątek po południu, a dwie różne osoby tym bardziej.
System automatyczny tę zmienność eliminuje. Dawka jest funkcją geometrii komory dozującej, a nie wprawy operatora — i pozostaje taka sama przy zmianie temperatury na hali czy zmianie partii smaru.
Niższe zużycie smaru — nakładana jest dawka wymagana konstrukcyjnie, a nie „z zapasem".
Powtarzalność objętości weryfikowana pomiarowo, nie deklaratywnie.
Integracja z PLC maszyny przez standardowe wejścia 24 V lub IO-Link.
Możliwość rejestrowania parametrów każdego cyklu na potrzeby traceability.
Czystsze stanowisko pracy — aplikacja bezkontaktowa i retrakcja medium ograniczają zabrudzenia detali i osprzętu.
Dla jakich branż wdrażamy te systemy?
Systemy Walther Systemtechnik wdrażamy tam, gdzie precyzja nakładanego medium przekłada się bezpośrednio na jakość gotowego wyrobu. W praktyce najczęściej są to:
Automotive i e-mobility — smarowanie ułożyskowań i uszczelnień, pasty termoprzewodzące pod moduły baterii, zabezpieczenia antykorozyjne elementów karoserii.
Elektronika — dozowanie past termoprzewodzących na radiatory oraz klejów cyjanoakrylowych i utwardzanych UV na płytkach PCB, w dawkach rzędu pojedynczych mikrolitrów.
AGD i RTV — smarowanie silników, łożysk i prowadnic szufladowych oraz nakładanie mediów wygłuszających drgania.
Medycyna i farmacja — dozowanie w warunkach cleanroom, gdzie nie może powstawać aerozol olejowy, a każda dawka musi być udokumentowana.
Meblarstwo i stolarka otworowa — nakładanie klejów na obrzeża płyt oraz smarowanie zawiasów i mechanizmów cichego domyku.
Przemysł spożywczy — aplikacja smarów z atestem NSF H1 na łańcuchy posuwu i elementy mające pośredni kontakt z żywnością.
Masz proces, w którym smarowanie musi być powtarzalne?
Prześlij nam rysunki (PDF/STEP) i kartę techniczną medium. Przeanalizujemy proces od strony fizycznej i pneumatycznej, a w razie potrzeby przetestujemy Twoje medium w naszym laboratorium — bezpłatnie i przed zakupem sprzętu.