La technologie piézoélectrique au service du dosage
Cette technologie, aujourd’hui courante, fut découverte au 19e siècle. L’allume-gaz est un des objets de la vie courante utilisant cette technologie. Son principe de fonctionnement est le suivant : la compression de la matière piézoélectrique génère une tension électrique qui se décharge sous la forme d’un arc permettant l’allumage de la flamme. Un stack est composé d’un empilement de fines couches de matière piézoélectrique. Réagissant à l’inverse de l’allume-gaz, le stack va ainsi s’épandre ou se rétracter au gré des tensions appliquées, transformant ainsi le matériau piézoélectrique en un actionneur de précision. Appliquée aux valves de dosage équipées de stacks piézoélectriques, cette technologie permet de générer des mouvements précis et rapide de montée et descente. Les mouvements des deux actionneurs piézoélectriques sont transmis à une bille en céramique logée sur le siège de la valve. La bille effectue ainsi des mouvements d’ouverture et fermeture sur le siège de la valve. L’alimentation de la valve par un fluide sous pression permet ainsi d’obtenir diverses configurations de dépose. Le jetting permet de déposer, sans contact avec la pièce, la quantité de fluide désirée.
La précision, la répétabilité et la vitesse de l’actionneur appliquées via la bille en céramique sur le fluide permettent de projeter une quantité de produit défini sur une distance de quelques cm. Sur le substrat, une goutte de produit est ainsi générée. La vitesse de l’actionneur Marco allant jusqu’à 1 200 Hz, permet d’obtenir une goutte de produit mais aussi une succession de gouttes formant ainsi un cordon de produit. Le jet through needle (dépose sans contact au travers d’une aiguille) est utilisé dans de nombreuses applications nécessitant une grande précision de dépose. Dans cette solution, l’aiguille permet de focaliser les tirs de fluide rendant ainsi sa position plus précise. A l’inverse, la distance substrat/valve est réduite avec cette solution.