Systèmes individuels pour la distribution automatisée de colle

Le collage a depuis longtemps remplacé les techniques d'assemblage traditionnelles telles que le soudage et le vissage dans une multitude d'applications. De nos jours, de plus en plus de clients recherchent des solutions automatisées adaptées aux spécificités de leur application. Dans ce cas, la conception d'un système adapté doit tenir compte d'un certain nombre de facteurs.

Deux robots saisissent alternativement des composants et les déplacent vers une flamme à gaz. De l'autre côté, un autre robot soulève les composants finis de la bande transporteuse et les dépose dans un chariot à étagères. Ces robots font partie d'un système de distribution automatisé pour le collage de composants de portes de four, construit pour le fabricant polonais d'appareils électroménagers Amica. La conception du système est unique en son genre et a été soigneusement étudiée par le fabricant de technologies de dosage Dopag pour répondre aux besoins spécifiques de l'application d'Amica.

Une étape clé de la phase de conception de ce système a consisté à définir les exigences du fabricant. Le point de départ était la spécification du nombre de pièces qui devaient être produites dans un certain délai. Les temps de cycle étant très courts, la manipulation des composants et les processus de durcissement devaient être beaucoup plus efficaces que dans l'installation précédente ; jusqu'alors, le fabricant utilisait un système peu automatisé, où le durcissement avait lieu à température ambiante. Ce système s'est avéré inefficace en termes d'espace et de temps nécessaires pour traiter les composants : 100 mètres carrés étaient occupés par le seul processus de durcissement. Avec le nouveau système de collage, Amica envisage désormais une production beaucoup plus efficace à bien des égards.

Toutes les étapes de production - du prétraitement au collage, à la polymérisation et à la manutention - sont désormais intégrées et disposées sur environ 52 mètres carrés. La grande zone de polymérisation a été efficacement éliminée car les composants sortent du nouveau système déjà polymérisés et prêts pour l'étape de production suivante. La technologie de convoyage est conçue de manière à ce que les composants soient disponibles à tout moment et à assurer un flux de production continu. Tous les composants peuvent être ajoutés manuellement en permanence, ce qui évite les temps d'arrêt. La manipulation des composants est effectuée par deux robots travaillant en parallèle. À gauche et à droite du rack de stockage des vitres, se trouvent des tables coulissantes sur lesquelles les robots prélèvent les profils. Ceux-ci servent à la fixation des vitres intérieures et des charnières de porte à un stade ultérieur. Un système de bande transporteuse achemine les vitres extérieures de la porte du four du rack de stockage à la station de collage. Là, un opérateur place les vitres dans la position correcte pour le processus de collage.

Avant le collage des différents composants, les profilés doivent d'abord être prétraités avec Pyrosil. Cela implique l'application d'un revêtement de silicate sur la surface au moyen d'un système de flamme à gaz. L'adhésif appliqué sur les profilés immédiatement après cette étape adhère mieux après le prétraitement, créant ainsi une liaison durable et sûre entre les deux composants. Le processus complet de prétraitement Pyrosil a été intégré dans la nouvelle unité de collage, avec l'avantage que les processus de prétraitement, d'application de la colle et d'assemblage se déroulent tous en un seul mouvement ininterrompu, rendant l'intervention d'un opérateur non seulement inutile mais aussi impossible. Ceci est essentiel car si l'opérateur pouvait accéder au composant avant l'application de l'adhésif, il pourrait contaminer la surface, empêchant une adhésion fiable du matériau. Comme le résultat du traitement Pyrosil est invisible à l'œil, la prévention de l'intervention humaine est un moyen efficace de s'assurer que la couche de silicate a été appliquée avec succès et que l'adhésif sera réactif.

Les exigences d'Amica étaient plus complexes que l'assurance d'une application précise, fiable et reproductible d'un adhésif. Au lieu de cela, leur système de collage idéal devait également couvrir une gamme complète d'applications différentes. Le fabricant d'appareils électroménagers utilise différents types de vitres et de profilés, ce qui a donné lieu à plus de dix versions de produits finis. Le système de dosage et de mélange vectomix de Dopag a été choisi - entre autres raisons - pour sa capacité à répondre à cette exigence de flexibilité. Dans cette application, il est utilisé pour doser et mélanger une colle silicone à deux composants et l'appliquer sous forme de cordon rond. Vectomix a été développé spécifiquement pour le traitement des milieux à plusieurs composants. Grâce à sa conception modulaire, il peut être utilisé dans une large gamme d'applications. Le matériau est fourni par une technologie de pompe à piston avec deux unités de dosage à piston individuelles interconnectées par un bloc de mélange. Un tube de mélange en plastique est fixé à la sortie du bloc. Comme le matériau doit être appliqué uniformément à deux endroits différents, le débit du tube de mélange est divisé en deux, ce qui permet d'appliquer l'adhésif simultanément et uniformément aux deux endroits. Le rapport de mélange et le taux de décharge peuvent être contrôlés par un ordinateur de dosage intégré.

Dans l'installation précédente d'Amica, la polymérisation des composants était un processus extrêmement long, dont l'infrastructure occupait une grande surface au sol. En effet, ce processus se déroulait à température ambiante. Afin de répondre au souhait du fabricant d'avoir des temps de cycle courts et d'éviter les temps d'arrêt, les ingénieurs de Dopag ont intégré un tampon de séchage avec un système Pater-Noster dans le nouveau concept de production. Dans le cadre de cette installation de post-traitement, les composants fraîchement assemblés passent par une chambre de chauffage, puis par une chambre de refroidissement. Cela accélère la réaction de durcissement à l'intérieur de l'adhésif, permettant au fabricant de produire les composants dans le temps de cycle le plus court possible, tout en économisant une quantité significative d'espace au sol. Grâce à ce nouveau système de collage, un composant est désormais fabriqué et prêt à être traité toutes les 11,5 secondes. Selon Dopag, la durée du cycle a été réduite de 30 % par rapport à la méthode de production précédente.