Dosierlösungen für komplexe  Materialien und Prozesse

Beispielhafte Aerospace Anwendung (Bild: ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH)

31.10.2020 Dosierlösungen für komplexe Materialien und Prozesse

Das Potenzial der volumetrischen Dosiertechnik für die Luft- und Raumfahrt

von Simon Widderich (ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH )

Die Verarbeitung unterschiedlichster Materialien erfordert heute viel Know-how und stetige Optimierungen im Bereich der Dosiertechnik. Vorrangiges Ziel ist die Möglichkeit, Kundenapplikationen zu automatisieren – zum Nutzen der Anwender, zur effizienten Gestaltung von Fertigungsprozessen sowie zur Erhöhung der Prozesssicherheit.

Aufgrund der hohen Anforderungen an die Werkstoffe in der Luft- und Raumfahrt­industrie sind die Anwendungen in diesem Bereich besonders anspruchsvoll. Unterschiedliche Viskositäten, thixotrope Eigenschaften und ein hoher Füllstoffanteil in Form von Mikro-Hohlkugeln zur Verringerung der Dichte und somit des Gewichts, erfordern einen sehr schonenden Umgang mit den eingesetzten Materialien. Besonders Flüssigkeiten, die mit Polymer-Hohlkugeln gefüllt sind, weisen eine der schwierigsten Eigenschaften auf, nämlich die Kompressibilität. Um allen Herausforderungen zu entsprechen, bietet sich ein spezieller Pumpentyp an – die Exzenterschneckenpumpe.

Exzenterschnecken-Technologie für höchste Präzision 

Die Funktionsweise der Pumpe beruht auf dem Endloskolben-Prinzip (Bild 1), das im Wesentlichen aus einem Rotor aus Edelstahl oder Keramik besteht, der eine exzentrische Bewegung im Stator aus Elastomer ausführt. Durch das Öffnen und Schließen von definierten Kammern, die in ihrem Volumen absolut identisch sind, bewirkt die Bewegung eine ebenso reproduzierbare wie exakte Leistung. Dabei ist die Technologie im Umgang mit den Materialien sehr scherarm. Die Berührungslinie zwischen Rotor und Stator dichtet vollständig ab, weshalb keine Ventile benötigt werden. Die Technologie ist druckstabil und viskositätsunabhängig. Sogar besonders komplexe Materialien, die mit Polymer-Hohlkugeln zur Reduzierung der Dichte gefüllt sind und dadurch kompressible Eigenschaften aufweisen, können hochpräzise und mit einer Wiederholrate von >99 % dosiert werden. Durch die kontinuierliche Rotation des Rotors und den fließenden Übergang der Kammern erfolgt dies außerdem nahezu pulsationsfrei.