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Kartuschen richtig rühren: 2K-Material homogen verarbeiten
Warum sich gefüllte Medien in der Kartusche entmischen, wie Sie 2K-Material ohne Vormischen direkt in der Kartusche mischen und welche Bauform des Kartuschenrührers S-Cart zu Ihrer Anwendung passt.
Leitpasten, Silberpasten oder gefüllte Klebstoffe haben eine unangenehme Eigenschaft: Sie entmischen sich, sobald sie stehen. Die Partikel sinken ab, und was zuerst aus der Kartusche kommt, hat eine andere Zusammensetzung als der Rest. Bei 2K-Material kommt hinzu, dass beide Komponenten erst gemischt werden müssen, bevor sie verarbeitet werden können. Dieser Ratgeber erklärt, warum Medien in der Kartusche ihre Homogenität verlieren, wie ein Kartuschenrührer das verhindert und welche Bauform des S-Cart zu Ihrer Anwendung passt.
Warum sich gefüllte Medien entmischen
Viele Dosiermedien enthalten Partikel, die schwerer sind als die umgebende Flüssigkeit: Metallpulver in Leit- und Lötpasten, Silber- oder Goldpartikel, Füllstoffe in Klebstoffen. Steht die Kartusche, sinken diese Partikel langsam nach unten. Wie schnell das geht, hängt von Partikelgröße, Dichte und Viskosität ab. Das Ergebnis ist ein Gefälle in der Kartusche: oben weniger Füllstoff, unten mehr. Je länger eine Kartusche in der Anlage steht, etwa über eine Pause oder einen Schichtwechsel, desto deutlicher wird dieser Effekt.
Für die Dosierung bedeutet das schwankende Ergebnisse. Die Leitfähigkeit einer Paste, die Festigkeit eines Klebstoffs oder die Menge eines Wirkstoffs ändern sich von Schuss zu Schuss, obwohl Druck und Zeit gleich bleiben. Selbst gut eingestellte Dosierparameter helfen dann nicht, weil sich das Material selbst verändert. Manuelles Aufschütteln oder Wenden der Kartusche löst das Problem nur kurz und lässt sich in der Automation kaum sauber umsetzen.
2K-Material in der Kartusche mischen
Bei zweikomponentigem Material ist die Ausgangslage eine andere: Hier sollen sich zwei Stoffe erst verbinden. Häufig werden sie vorab in einem Becher angemischt und dann abgefüllt, was Zeit kostet, Luft einbringen kann und die Topfzeit schon vor dem Dosieren laufen lässt. Mit einem Kartuschenrührer mischen Sie 2K-Material direkt in der Kartusche, ein separates Vormischen entfällt. Das Material wird dort homogen gehalten, wo es verarbeitet wird.
Welche Mischzeit und Drehzahl Ihr Material braucht, steht im technischen Datenblatt des Klebstoffs oder lässt sich im Versuch ermitteln.
So arbeitet ein Kartuschenrührer
Beim Kartuschenrührer S-Cart treibt ein Motor einen Rührer in der Kartusche an. Die Drehzahl ist variabel bis 8000 U/min, der Motor arbeitet mit einer Nennspannung von 8 V (Schutzkleinspannung). Der Temperaturbereich reicht von −30 bis +85 °C. Motor und Getriebe werden passend zur Viskosität Ihres Mediums ausgelegt, damit der Rührer auch zähe Pasten gleichmäßig bewegt. Weil gerührt wird, während die Kartusche in der Anlage sitzt, bleibt das Medium auch über längere Standzeiten homogen.
Die Rührwerke sind wartungsarm und für halb- und vollautomatische Dosiersysteme gedacht. Sie passen auf Kartuschen mit 3, 10 und 30 ml und Luer-Lock-Anschluss. Nach Prüfung lassen sie sich auch an Reagenzgläser oder Zentrifugenröhrchen anpassen; für ein externes Reservoir gibt es eine Lösung auf Anfrage.
Inside oder Outside: welche Bauform passt
Den S-Cart gibt es in zwei Bauformen. Beim S-Cart Inside sitzt der Motor innen und treibt einen Spatenrührer an. Beim S-Cart Outside sitzt der Motor außen und treibt einen Spiralrührer an. Beide Bauformen gibt es für alle drei Kartuschengrößen, sodass sechs Ausführungen zur Wahl stehen. Welche Bauform zu Ihrem Medium und Ihrer Anlage passt, hängt unter anderem vom Bauraum am Werkzeug und vom Rührverhalten ab und wird im Angebot mit Ihnen abgestimmt.
Auch beim Rührer haben Sie die Wahl: Spiralrührer gibt es kurz oder lang aus rostfreiem Edelstahl, optional mit Keramikbeschichtung, Spatenrührer aus Keramik oder Edelstahl. Daneben gibt es berührungslos magnetisch induzierte Rührer. Die Kartuschengröße wählen Sie nach Ihrem Verbrauch, damit das Material in der Kartusche nicht länger steht als nötig.
Welche Medien sich eignen
Die S-Cart-Rührwerke sind für sedimentierende Medien mit Mikropartikeln ausgelegt. Dazu gehören Löt- und Leitpasten, Silber- und Goldpasten, Klebstoffe und Silikone, Elastomere und Kautschuk, Schmiermittel, Öle, Lacke und Chemikalien. Ein Beispiel aus der Praxis ist ein Trennmittel auf Basis einer wässrigen Lösung mit Halbmetall, eingesetzt bei Kunden aus der Halbleiterfertigung.
Geht es um sehr kleine, präzise Mengen, lohnt zusätzlich der Blick auf berührungslose Verfahren unter Jetting und Präzisionsdosierung. Für Raupen am Roboter eignen sich die Dosiereinheiten Black-Box CUBE und CUBE Dual. Soll das Dosieren ganz automatisch laufen, finden Sie den Weg zur Roboter-Klebeanlage in unserer Übersicht.
Medien testen lassen
Ob Ihr Medium im Rührwerk stabil bleibt und welche Kombination aus Bauform, Rührer und Drehzahl passt, klären Sie am besten im Materialtest im Labor Dreieich. Senden Sie Ihre Medien zum Testen ein. Der Richtpreis für die Kartuschenrührer S-Cart beginnt bei 850 € netto zzgl. MwSt.; den Preis Ihrer Ausführung nennt Ihnen Paul Wieber im Angebot.
Sie verarbeiten gefüllte oder 2K-Medien aus der Kartusche? Paul Wieber berät Sie zur passenden Ausführung und erstellt Ihr Angebot.
