Så väljer du rätt dispenseringsnål till din vätskedosering (och för din applikation)

När noggrannheten är av betydelse, så se till att du väljer rätt dispenseringsnål till din vätskedosering och inte förbiser denna viktiga aspekt i din doseringsprocess.

Ibland kan en närmare titt på den minsta aspekten ge mycket tillbaka när det gäller förbättrad tillverkningsgrad och ledtid. T.o.m. en så liten sak som att kontrollera (och säkerställa) att operatörer använder den korrekta dispenseringsnålen för den vätska som ska doseras.

Varje monteringsvätska, från tjockt fett till flytande lim och tunnflytande lösningsmedel, har sina speciella egenskaper att beakta. Att känna till dessa egenskaper kommer att hjälpa dig att välja den rätta typen av doseringsnål till din applikation.

En del människor undrar varför det finns så många typer av dispenseringsnålar. Anledningen är enkel. Det är för att det finns så många typer av vätskor med olika egenskaper för olika applikationskrav.

Användande av felaktig dispenseringsnål kan öka dit efterarbete. Kassation och cykeltid – leder till dålig kvalitet på limmad detalj och en ineffektiv produktionsprocess.

Detta är varför t ex Nordson EFD tagit fram en serie av korta ”How To-Videos”. För att hjälpa dig förstå några av de olika typerna av nålar och hur man väljer den rätta för din vätsketyp och för en förbättrad processkontroll.

Dispenseringsnål för att dosera de flesta vätskor

Den mest vanliga dispenseringsnålen är general purpose tip (metallnål).

Denna nål är ”arbetshästen” i nålsortimentet, då den kan dispensera nästan alla typer av monteringsvätskor. Bara för att den kan dispensera nästan alla typer av vätskor, betyder det inte att det är det bästa valet för just din vätska.

Titta på denna video, för att få en övergripande bild av de olika typerna av tillgängliga dispenseringsnålar.

När du ska dispensera lågviskösa eller tunnflytande vätskor

Typiskt är att en mindre diameter av en vanlig metallnål är bäst beroende sin strypning, vilket motverkar flödet hos tunnflytande vätskor, för bättre processkontroll.

Hur som helst, när du dispenserar lösningsmedel är det bättre att välja en PTFE belagd dispenseringsnål. Beroende på den utvändiga beläggningen som förhindrar att lösningsmedlet genom ytspänning förflyttar sig till underkant på nålen och hänger kvar, detta förbättrar doseringsnoggrannhet och repeterbarhet.

Tunnflytande cyanoakrylat (snabblimmer) behöver speciella PTFE fodrade nålar beroende på deras snabbhärdande natur.

Titta på denna video för att lära mer om att välja den rätta doseringsnålen, inklusive chamfered tips (fasade nålar) för lågviskösa monteringsvätskor.

När du ska dispensera Medel- till – höviskösa eller tjocka vätskor

SmothFlow tapered tips (koniska plastnålar) är generellt den bästa typen att använda när man ska dosera högviskösa vätskor. Det beror på att de förbättrar flödet, vilket hjälper dig att dosera ett större antal av precisa, och repeterbara mängder på kortast tid.

Koniska nålar tillåter att man minskar trycket från sin pneumatiska doseringsutrustning.

Du kan minska från 6 bar vid användande av en general purpose tip (metallnål) till 2 bar vid användande av den koniska plastnålen. Detta är mycket viktigt när man doserar vätskor med mycket fyllmedel, då högt tryck riskerar att fyllda vätskor separerar i sprutan.

Användande av konisk plastnål vid dosering av tjocka vätskor hjälper operatören att applicera snabbare än med en vanlig stålnål. Vilket hjälper till att förbättra bilden och produktiviteten i din dispenserings applikation.

Nordson EFD koniska plastnålar har även UV blockare i plasten som förhindrar att UV härdande material härdar i nålen

Titta på denna video för att lära dig mera om de bästa nålarna för medel till högviskösa material.

När något går fel

Det är viktigt att notera att inte alla dispenseringsnålar håller likvärdig kvalitet.

Även om ett företags dispenseringsnålar ser identiska ut gentemot ett annat företags dispenseringsnålar, så förvissa dig om att företaget du köper ifrån har en noggrann process för kvalitetskontroll, för att säkerställa att det inte finns något gjutskägg eller spånor som kan påverka noggrannheten i vätskedoseringen eller kontaminera ditt material.

Tänk även efter ifall dina doseringskomponenter, inklusive dispenseringsnål, spruta, kolv och bakstycke (luftkoppling) är tillverkade för att jobba ihop, för att ge den mest noggranna och repeterbara mängd av din vätska med minimalt spill. Detta kan adderas upp till en bra besparing över tid.

Rätt dispenseringkomponenter är fria från gjutskägg och spånor.
De är också certifierade för industriellt bruk.

Varje nålhus är designad för att förhindra luftfickor som kan ge upphov till efterdropp, dregling och spill.

Ifall du har frågor om hur man förbättrar sin dispenseringsprocess, tveka då inte att skicka ett mail till info@galindberg.se

 

Silikonisering / smörjning av nålar – Minska friktionen mellan nål och hud

Injektionsnålar kan ofta ha en hög friktion som resultat av dess tillverkningsprocess.

För att minska friktionen mellan nål och hud kan en silikon användas för att belägga nålspetsen och på så vis smörja den. Detta kallas för silikonisering.

Med ett mycket tunt lager silikon på nålspetsen minskar friktionen avsevärt, vilket gör att patienten slipper obehag.

Injektionsnålar är utformade för att kunna penetrera hud med så lite kraft som möjligt, men metallens yta ger friktion som försvårar, både vid själva sticket (penetration force) och då nålen ska dras genom huden (drag force).

Denna friktion leder till att mer kraft behöver användas och nålsticket ger större skador i huden där den förs in och även obehag för patienten.

Vilka typer av silikoner används till silikonisering?

Det finns flera olika typer av silikonprodukter som kan användas för silikonisering:

  • En silikonolja, dvs en icke-härdande silikon (PDMS). Kan ha varierande viskositet (längd på silikonpolymererna) och därför ge olika effekter.
  • En silikonolja kan också vara dispergerad i lösningsmedel för att på så sätt få en vanligtvis högviskös silikon att bli hanterbar.
  • Ibland används även härdande silikoner. Dessa har vanligtvis aminogrupper inbyggd i sin struktur som tvärbinder silikonpolymererna till varandra. På så sätt fås ett mer hållbart resultat eftersom silikonen inte lika gärna skavs loss. Det går också att använda en härdande silikonelastomer med lågfriktionsegenskaper.

Förutom att ge så bra friktionsminskning som möjligt kan det också vara viktigt att ”smörjningen” behåller sin vidhäftning mot nålen.

En suturnål till exempel, behöver bibehålla komforten under flera stick genom huden medan andra nålar är gjorda för engångsanvändning.

Även en vanlig blodprovsnål kan behöva flera försök för att pricka rätt.

I en studie gjord av Nusil (Needle Coatings to Relieve Penetration and Drag Forces of Needles, 2012), testades friktionen vid flera nålstick i följd.

Resultaten från studien visade att alla typer av silikonisering ger en förbättring jämfört med en obehandlad nålspets.

Den produkt som klarade av flest stick utan försämring av silikonets effekt var en icke-härdande silikondispersion med mycket hög molekylvikt.

Denna produkt jämfördes med härdande silikoner av olika slag.

Anledningen tros vara att de långa polymerkedjorna trasslar in sig i varandra runt nålspetsen och hålls kvar med hjälp av intermolekylära krafter.

Då silikonen kommer att komma i kontakt med patienten och faktiskt implanteras under en kort stund, är ett annat viktigt krav att silikonen är medicinskt godkänd för detta ändamål.

ISO-10993 för korttidsimplantering är ett lämpligt krav att utgå ifrån.

Produkter att överväga:

Bäst i test: Nusil MED-4162 (dispergerad silikonolja med hög molekylvikt)

Härdande: MED10-6670, Nusil MED-4159, Nusil MED10-4161

Icke-härdande silikonolja: Nusil MED-361

Nusil Lubrication flyer.

Applicering av silikonen

Doppning

Vid silikonisering av nålar används ofta en silikonolja som späds till rätt viskositet för en doppningsprocess.

Då lösningsmedel lätt evaporerar är det viktigt att kontinuerligt mäta viskositeten som doppningsbadet har och vid behov späda så det håller sig inom önskat viskositetsfönster, då detta direkt påverkar silikonbeläggningens tjocklek.

aplicering av silikon
Jetting

Den senaste, och lite mer sofistikerade, metoden för silikonisering av nålar innebär att man istället använder en liten jettingventil baserad på piezo-teknologi för att applicera önskad mängd silikonlösning på nålen.

Nålen förs in i en speciell beläggningskammare, där silikonen doseras ut samtidigt som en luftpuls får silikonen att dimma sig och på det sättet belägga nålen i mycket tunna skikt runt nålen.

Mängden silikonolja kan styras helt beroende på vad som krävs. Eventuellt överskott sugs bort från kammaren i kontrollerad form.

Många fördelar

Silikonen ligger med detta system helt kapslad innan den skickas in till beläggningskammaren. Därmed finns ingen risk för avdunstning av lösningsmedlet vilket innebär att behovet av viskositetskontroll minskar.

En annan intressant fördel är att jettingsystemet även klarar att belägga mycket tunna skikt med mera högvisköst material, vilket ofta medför att man inte behöver späda silikonoljan så mycket och därmed förbrukas betydligt mindre mängd lösningsmedel i sin process.

Exempelvis har Nordson EFD utvecklat ett bra system inom detta område. Kolla in den här videon här nedan.

Kontakta gärna oss om ni har några frågor så hjälper vi er.