Mikrodosierung

Unter Mikrodosierung versteht man die Dosierung von fließfähigen Medien in Volumenbereichen von unter einem Mikroliter.

Die fortschreitende Miniaturisierung in nahezu allen technischen Bereichen stellt Industrie, Entwicklungslabore und Forschungseinrichtungen vor immer neue Herausforderungen. Die Mikrodosierung ist eine dieser Herausforderungen. Immer kleinere Mengen von Klebstoffen, Ölen, Fetten und einer Vielzahl weiterer Medien müssen mengen- und punktgenau mit kürzesten Taktzeiten prozesssicher dosiert werden.

Dosierverfahren

Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Dosierverfahren: die klassische berührende Dosierung und die berührungslose Dosierung.

Berührende Dosierung

Die berührende Dosierung ist so alt wie der Wunsch, ein in einem großen Behältnis vorrätiges Medium in kleinere Mengen aufzuteilen und auf bestimmte Stellen aufzutragen. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Dosierung mit einer Klebstofftube. Zum Abgeben des Klebstoffs muss der an der Tubenspitze austretende Klebstofftropfen durch Berührung auf das Bauteil übertragen werden.

Charakteristik:

• langsame Dosierung
• Bauteil muss berührt werden
• Bauteil könnte beschädigt werden
• Klebstoff zieht Fäden
• Klebstoff ist nicht exakt an der vorgesehenen Stelle
• Klebstoffmengen sind schwer reproduzierbar

Trotz dieser Nachteile findet die berührende Dosierung auch heute noch in der Mehrzahl der automatisierten Prozesse ihre Anwendung. Gründe hierfür sind:

• fehlende Bekanntheit berührungsloser Dosiersysteme
• wenige Systemanbieter für berührungslose Dosiersysteme
• keine direkte Zugänglichkeit der Dosierstelle (z. B. Hinterschneidungen)
• Medien sind nicht berührungslos dosierbar

Berührungslose Dosierung (Jetten)

Durch steigende Anforderungen an Taktzeiten und Genauigkeit in fast allen Produktionsbereichen gewinnt die berührungslose Dosierung, das Jetten oder Pulsen, zunehmend an Bedeutung. Ein Beispiel ist die Verklebung elektronischer SMD-Bauteile auf Platinen und Substraten. Der Bauteilträger muss dazu lediglich in der Ebene positioniert werden. Daraufhin kann der Klebstoff berührungslos aufgetragen werden.

Anhand des Beispiels werden die Vorteile des berührungslosen Dosierverfahrens deutlich:

• Wegfall der Zustellbewegung und Abschuss des Klebstoffs auf das Bauteil bedeuten Zeitersparnis
• keine Berührung des Bauteils (keine Beschädigung)
• gleichmäßige Ausbildung des Klebstofftropfens,
• unabhängig von Bauteiltopographie und Oberflächenbeschaffenheit Medien

Mit dem entsprechenden Dosier-Know-How lässt sich eine große Anzahl von Medien berührungslos dosieren.

Bedingt durch die Vielfalt der Dosiermedien und ihre unterschiedlichsten Materialeigenschaften gibt es allerdings auch Medien, die für eine berührungslose Dosierung nicht geeignet sind.

Weblinks

• Walther Systemtechnik GmbH: Berührungslos dosieren - Am Puls der Zeit (PDF; 1,31MB), Informationen zu Pulsventilen