一、核心技術(shù)參數(shù)
MICROSOL P?M?B系列作為微型閥產(chǎn)品,技術(shù)參數(shù)圍繞“精密控制”與“微型適配”兩大核心設(shè)計(jì),所有參數(shù)均經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定與工業(yè)場(chǎng)景驗(yàn)證,具體細(xì)節(jié)如下:
1. 工作介質(zhì)與凈化要求
核心適配介質(zhì)為高潔凈壓縮空氣,可兼容符合ISO VG10標(biāo)準(zhǔn)的極微量油霧,油霧濃度嚴(yán)格限制在0.01~0.1mg/m3,是CKD旗下油霧耐受濃度的系列之一,適配無油潤(rùn)滑或微油潤(rùn)滑的精密系統(tǒng);絕對(duì)禁止介質(zhì)中混入粒徑≥1μm的固體雜質(zhì)、冷凝水及揮發(fā)性化學(xué)氣體(如甲醇、丙酮蒸汽),否則會(huì)造成閥芯卡死或密封件不可逆損傷。配套過濾系統(tǒng)需采用1μm級(jí)精密過濾器,建議配置“前置粗濾(5μm)+后置精濾(1μm)+除水器”三級(jí)預(yù)處理裝置,若用于醫(yī)療或食品相關(guān)場(chǎng)景,需選用符合FDA標(biāo)準(zhǔn)的無油過濾器。
2. 工作壓力與真空范圍
該系列以低壓微真空控制為核心優(yōu)勢(shì),不同子系列壓力適配存在細(xì)分差異:P基礎(chǔ)系列工作壓力范圍為-0.09MPa(微真空)~0.5MPa,適用于常規(guī)微型氣動(dòng)回路;M改良系列通過密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化,真空極限擴(kuò)展至-0.1MPa(絕對(duì)真空),工作壓力范圍為-0.1MPa~0.5MPa,可直接用于微型真空吸附系統(tǒng);B特殊工況系列在保持真空性能的同時(shí),壓力上限提升至0.7MPa,范圍為-0.1MPa~0.7MPa,適配需短時(shí)承壓的精密設(shè)備。當(dāng)系統(tǒng)處于真空狀態(tài)(≤-0.08MPa)且環(huán)境溫度≤10℃時(shí),連續(xù)工作時(shí)間建議不超過8小時(shí),需設(shè)置定時(shí)泄壓程序,防止閥芯因低溫負(fù)壓出現(xiàn)卡滯。在介質(zhì)溫度處于-10℃~0℃或50℃~55℃時(shí),工作壓力需下調(diào)20%~30%,避免溫度影響密封性能。
3. 工作溫度與環(huán)境耐受
環(huán)境與介質(zhì)溫度需滿足協(xié)同要求:常規(guī)工作溫度范圍為-10℃~55℃,其中P系列在-10℃~0℃區(qū)間需降低工作頻率(≤50次/分鐘),M與B系列因采用耐低溫密封件,可在該區(qū)間正常工作(≤100次/分鐘)。環(huán)境濕度需控制在30%~85%RH,無凝露,若用于高濕環(huán)境(如潔凈車間恒濕區(qū)),需為閥體加裝防水透氣罩。該系列可在海拔0~2000m環(huán)境中使用,海拔每升高1000m,響應(yīng)速度下降約8%~12%,可通過微調(diào)控制信號(hào)脈沖寬度補(bǔ)償。此外,B系列具備基礎(chǔ)抗電磁干擾能力,可耐受≤10V/m的電磁輻射,適用于靠近電子設(shè)備的安裝場(chǎng)景。
4. 響應(yīng)特性與控制精度
響應(yīng)速度是該系列核心競(jìng)爭(zhēng)力,在標(biāo)準(zhǔn)工況(工作壓力0.3MPa、額定電壓、通徑φ1.2mm)下,P系列吸合響應(yīng)時(shí)間≤6ms,釋放響應(yīng)時(shí)間≤4ms;M系列采用低摩擦陶瓷閥芯,吸合響應(yīng)時(shí)間≤5ms,釋放響應(yīng)時(shí)間≤3ms;B系列因結(jié)構(gòu)強(qiáng)化,吸合響應(yīng)時(shí)間≤5.5ms,釋放響應(yīng)時(shí)間≤3.5ms。當(dāng)電壓在額定值±8%范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí),響應(yīng)時(shí)間變化量≤1ms,確保多閥聯(lián)動(dòng)時(shí)的同步誤差控制在±1.5ms以內(nèi)。流量控制精度方面,額定流量下壓力損失≤0.01MPa,在20%~100%流量區(qū)間內(nèi),流量波動(dòng)量≤±2%,可滿足微量氣流的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)需求。
5. 電壓規(guī)格與電氣性能
以直流電壓為主,適配精密控制系統(tǒng)供電需求:主流規(guī)格為DC24V、DC12V,特殊型號(hào)支持DC5V(適配小型控制器),電壓允許波動(dòng)范圍-12%~+10%。線圈額定功率差異顯著,P系列為1.0W(DC24V)、0.5W(DC12V);M系列采用高效線圈,功率降至0.8W(DC24V)、0.4W(DC12V);B系列因集成保護(hù)模塊,功率為1.2W(DC24V)、0.6W(DC12V)。所有型號(hào)支持間歇通電與連續(xù)通電模式,連續(xù)通電時(shí)線圈溫升≤40K(環(huán)境溫度25℃),絕緣等級(jí)為Class B,耐溫130℃,絕緣電阻≥500MΩ(500VDC),耐電壓≥1500VAC(1分鐘)。接線方式為導(dǎo)線引出式,默認(rèn)導(dǎo)線長(zhǎng)度150mm,可定制200mm、300mm規(guī)格,導(dǎo)線采用氟樹脂絕緣層,耐化學(xué)腐蝕性能優(yōu)于PVC材質(zhì)。
6. 耐久性與壽命指標(biāo)
機(jī)械壽命(無負(fù)載切換次數(shù)):P系列≥1200萬次,M系列因閥芯材質(zhì)升級(jí)(陶瓷+SUS304),壽命提升至≥1500萬次,B系列采用強(qiáng)化閥座結(jié)構(gòu),壽命可達(dá)≥1800萬次。密封壽命(帶額定負(fù)載工作):P系列≥800萬次,M與B系列≥1000萬次,較同規(guī)格普通微型閥提升50%以上。在規(guī)范使用條件下(介質(zhì)1μm過濾、壓力波動(dòng)≤±0.05MPa、環(huán)境溫度10℃~40℃),實(shí)際使用壽命可延長(zhǎng)60%~80%。線圈壽命:連續(xù)通電模式下≥15000小時(shí),間歇通電模式(占空比30%)下≥30000小時(shí)。
7. 接口與安裝規(guī)格
接口類型以微型快插式為主,適配φ2、φ3、φ4規(guī)格的PU或PTFE微型氣管,部分型號(hào)支持M5×0.8內(nèi)螺紋接口(適配微型接頭)。密封件默認(rèn)采用氟橡膠(FKM),可根據(jù)介質(zhì)需求更換為醫(yī)用級(jí)硅橡膠(符合USP Class VI標(biāo)準(zhǔn)),密封性能達(dá)0.5MPa壓力下24小時(shí)無泄漏。閥體尺寸緊湊,P系列最大尺寸(長(zhǎng)×寬×高)為28mm×8mm×18mm,重量?jī)H12g;M系列為30mm×9mm×20mm,重量15g;B系列為32mm×10mm×22mm,重量18g。安裝方式支持粘貼式(自帶3M耐高溫膠)、板式安裝(適配CKD微型閥板)及支架式安裝,粘貼式安裝可耐受≤80℃環(huán)境溫度,滿足小型設(shè)備的空間安裝需求。
8. 流量特性參數(shù)
以標(biāo)準(zhǔn)工況(0.3MPa、25℃)為基準(zhǔn),φ2快插接口額定流量為30L/min(ANR),φ3接口為60L/min(ANR),φ4接口為100L/min(ANR),M5螺紋接口為120L/min(ANR)。流量特性曲線呈線性,在10%~100%流量范圍內(nèi),流量控制精度≤±2%,且在低流量區(qū)間(10%~30%額定流量)無滯環(huán)現(xiàn)象,特別適用于微量氣流的精準(zhǔn)控制場(chǎng)景,如半導(dǎo)體芯片的真空吸附定位。
二、衍生系列的不同
MICROSOL P?M?B系列基于統(tǒng)一的微型先導(dǎo)式架構(gòu),核心差異體現(xiàn)在材質(zhì)工藝、功能配置、環(huán)境耐受及場(chǎng)景適配能力上,形成覆蓋“基礎(chǔ)通用-精密控制-特殊工況”的完整產(chǎn)品梯度,具體區(qū)別如下:
1. 設(shè)計(jì)定位與核心目標(biāo)
P系列定位“微型通用基礎(chǔ)型”,核心目標(biāo)是在極小體積下實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)氣動(dòng)控制功能,以高性價(jià)比滿足普通精密設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化需求,如小型電子元件裝配機(jī)的微型氣缸控制;M系列為“精密控制改良型”,聚焦半導(dǎo)體、醫(yī)療等領(lǐng)域的高精度需求,通過材質(zhì)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化提升控制精度與響應(yīng)速度,適配芯片搬運(yùn)、微量流體切換等場(chǎng)景;B系列則是“特殊工況強(qiáng)化型”,針對(duì)惡劣或高要求環(huán)境設(shè)計(jì),具備抗腐蝕、耐高壓、防干擾等特性,適用于化工微型實(shí)驗(yàn)設(shè)備、戶外小型檢測(cè)儀器等場(chǎng)景。
2. 材質(zhì)工藝與結(jié)構(gòu)差異
閥體材質(zhì):三者均采用ADC12鋁合金,但表面處理不同——P系列為普通陽(yáng)極氧化(膜厚5μm,防銹等級(jí)IP54);M系列為硬質(zhì)陽(yáng)極氧化(膜厚10μm,防銹等級(jí)IP65);B系列為PTFE涂層+陽(yáng)極氧化復(fù)合處理(膜厚15μm,防銹等級(jí)IP67,耐酸堿腐蝕)。閥芯材質(zhì):P系列為鋁合金鍍硬鉻(摩擦系數(shù)0.10);M系列為氧化鋯陶瓷閥芯+SUS304閥套(摩擦系數(shù)0.05);B系列為SUS316L不銹鋼閥芯+陶瓷閥套(摩擦系數(shù)0.06,耐化學(xué)腐蝕)。密封結(jié)構(gòu):P系列為單唇密封,M系列為雙唇密封(提升真空密封性能),B系列為雙唇密封+防塵圈(防止雜質(zhì)進(jìn)入閥內(nèi))。
3. 功能模塊與控制能力
換向功能:P系列僅支持兩位三通單線圈彈簧復(fù)位模式;M系列擴(kuò)展兩位五通單線圈復(fù)位、兩位五通雙線圈保持模式,雙線圈型號(hào)支持?jǐn)嚯姳3止の唬档湍芎模籅系列在M系列基礎(chǔ)上增加“壓力自適應(yīng)”功能,可根據(jù)進(jìn)口壓力自動(dòng)微調(diào)閥芯開度,穩(wěn)定出口壓力。信號(hào)反饋:P系列無反饋功能;M系列可標(biāo)配微型光電傳感器(輸出NPN/PNP信號(hào)),實(shí)時(shí)反饋閥芯位置,支持PLC閉環(huán)控制;B系列標(biāo)配光電反饋+過流保護(hù)模塊,當(dāng)線圈電流異常時(shí)自動(dòng)斷電,保護(hù)閥體與控制系統(tǒng)。應(yīng)急操作:M與B系列集成微型手動(dòng)撥桿(直徑2mm),P系列無此設(shè)計(jì)。
4. 環(huán)境耐受與特殊能力
溫度耐受:P系列在-10℃~0℃區(qū)間需降頻使用,M與B系列可正常工作;B系列最高耐受溫度提升至60℃,較P/M系列高5℃。腐蝕耐受:P/M系列僅耐受干燥潔凈環(huán)境,B系列可耐受濃度≤5%的酸堿溶液蒸汽(如實(shí)驗(yàn)室常見的鹽酸、氫氧化鈉蒸汽)??垢蓴_能力:B系列具備EMC抗干擾認(rèn)證,可在≤10V/m的電磁環(huán)境中工作,P/M系列無專門抗干擾設(shè)計(jì)。真空能力:P系列僅支持-0.09MPa微真空,M/B系列支持-0.1MPa絕對(duì)真空,且B系列在真空狀態(tài)下連續(xù)工作時(shí)間不受限制(P/M系列建議≤12小時(shí))。
5. 安裝與適配靈活性
安裝方式:P系列支持粘貼式與簡(jiǎn)易板式安裝;M系列增加標(biāo)準(zhǔn)微型閥板安裝(適配多閥集成);B系列支持粘貼、板式、支架式三種安裝,支架可調(diào)節(jié)安裝角度(0°~90°)。管路適配:P系列快插接口為固定方向;M系列快插接口可360°旋轉(zhuǎn),便于管路布置;B系列接口附帶防脫卡扣,防止氣管在振動(dòng)環(huán)境中脫落。電壓適配:P/M系列支持DC12V/24V,B系列額外支持DC5V,適配小型嵌入式控制器。
三、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
MICROSOL P?M?B系列憑借微型化設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)控制性能及差異化配置,在微型氣動(dòng)控制領(lǐng)域形成顯著競(jìng)爭(zhēng)力,核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下七方面:
1. 微型化,空間利用率行業(yè)
系列產(chǎn)品將閥體體積壓縮致,P系列最小型號(hào)僅28mm×8mm×18mm,重量12g,較同流量等級(jí)的同類產(chǎn)品體積減小40%、重量減輕50%。這種超小尺寸使其能輕松嵌入半導(dǎo)體芯片封裝設(shè)備的狹小內(nèi)部空間、醫(yī)療診斷儀器的微型控制模塊及實(shí)驗(yàn)室微型反應(yīng)裝置中,解決了精密設(shè)備“空間有限無法安裝傳統(tǒng)閥件”的痛點(diǎn)。多閥集成時(shí),通過微型閥板可實(shí)現(xiàn)20個(gè)以上閥門密集排布,較傳統(tǒng)閥組節(jié)省70%的安裝空間。
2. 響應(yīng)速度快,控制精度達(dá)微流量級(jí)
M系列吸合響應(yīng)時(shí)間≤5ms、釋放響應(yīng)時(shí)間≤3ms,是目前微型閥中響應(yīng)速度較快的型號(hào),配合陶瓷閥芯與閥套的精密配合(間隙≤0.002mm),可實(shí)現(xiàn)最高150次/秒的高頻切換,適用于電子元件高速分揀、微型注射器精準(zhǔn)推注等對(duì)節(jié)拍要求的場(chǎng)景。在微流量控制方面,20%額定流量下精度仍達(dá)±2%,可穩(wěn)定控制φ2氣管的微量氣流(最小流量1L/min),滿足半導(dǎo)體芯片真空吸附時(shí)“既要吸住又不損傷芯片”的精準(zhǔn)控制需求。
3. 系列梯度清晰,場(chǎng)景適配
P/M/B系列形成完整的功能梯度:P系列以高性價(jià)比覆蓋普通精密場(chǎng)景(如小型玩具組裝設(shè)備);M系列以高精度、快響應(yīng)適配半導(dǎo)體、醫(yī)療等核心領(lǐng)域(如DNA測(cè)序儀的流體控制);B系列以抗腐蝕、耐惡劣環(huán)境能力滿足化工、戶外檢測(cè)等特殊場(chǎng)景(如便攜式水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備的氣動(dòng)閥組)。同時(shí),豐富的接口規(guī)格(φ2~φ4快插、M5螺紋)、電壓選項(xiàng)(DC5V/12V/24V)及功能模塊(反饋、保護(hù)),可直接匹配不同品牌的微型控制系統(tǒng),無需額外改裝,降低集成成本。
4. 耐久性突出,維護(hù)成本大幅降低
B系列機(jī)械壽命達(dá)≥1800萬次,按每天工作12小時(shí)、每小時(shí)切換1200次計(jì)算,使用壽命可達(dá)10年以上,較普通微型閥(壽命約300萬次)提升5倍。系列產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì),線圈、密封件、閥芯等易損件可單獨(dú)拆卸更換,更換一個(gè)密封件僅需3分鐘,較整體更換閥體節(jié)省90%的維護(hù)時(shí)間。易損件價(jià)格僅為閥體總價(jià)的5%~15%,長(zhǎng)期使用可降低70%以上的維護(hù)成本。此外,B系列的防腐蝕設(shè)計(jì)與M系列的防塵結(jié)構(gòu),進(jìn)一步減少了故障頻次,降低了維護(hù)工作量。
5. 低功耗特性顯著,運(yùn)行成本可控
M系列DC24V型號(hào)額定功率僅0.8W,較同規(guī)格普通微型閥(功率約2W)降低60%;雙線圈保持型在斷電保持狀態(tài)下功耗趨近于零,以一條使用30個(gè)M系列閥門的半導(dǎo)體生產(chǎn)線為例,每天工作24小時(shí),每年可節(jié)省電能約1650度,較傳統(tǒng)閥門降低電費(fèi)支出80%以上。B系列雖功率略高(1.2W),但通過壓力自適應(yīng)功能,可減少因壓力波動(dòng)導(dǎo)致的額外能耗,整體運(yùn)行成本仍低于同類產(chǎn)品。
6. 材質(zhì)環(huán)??煽?,適配高要求場(chǎng)景
M/B系列閥芯與密封件均采用符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保材質(zhì),B系列部分型號(hào)的密封件通過USP Class VI醫(yī)用認(rèn)證,可直接用于醫(yī)療診斷儀器(如血液分析儀的氣動(dòng)控制);食品行業(yè)適配型號(hào)的閥體表面處理符合FDA標(biāo)準(zhǔn),避免介質(zhì)污染。同時(shí),系列產(chǎn)品無鉛化設(shè)計(jì)滿足全球環(huán)保法規(guī)要求,出口無需擔(dān)心環(huán)保壁壘,拓寬了應(yīng)用范圍。
7. 安裝維護(hù)便捷,降低人工成本
粘貼式安裝無需鉆孔,3M膠粘貼強(qiáng)度達(dá)10N以上,可直接固定在設(shè)備殼體或支架上,安裝時(shí)間縮短至30秒以內(nèi);快插接口的防脫設(shè)計(jì)與360°旋轉(zhuǎn)功能,減少了管路安裝錯(cuò)誤,降低了返工率。日常維護(hù)時(shí),無需專業(yè)工具,僅憑指尖即可拆卸閥體端蓋,檢查閥芯狀態(tài);光電反饋模塊的故障自診斷功能,可快速定位閥芯卡滯、線圈故障等問題,將故障排查時(shí)間從1小時(shí)縮短至5分鐘以內(nèi),大幅降低人工成本。
綜上,CKD MICROSOL P?M?B系列通過的微型化設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)的控制性能、清晰的系列梯度及突出的耐久性,為微流量氣動(dòng)控制場(chǎng)景提供了的解決方案。其在半導(dǎo)體、醫(yī)療、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化等領(lǐng)域的核心優(yōu)勢(shì),已通過大量實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證,成為精密氣動(dòng)控制領(lǐng)域的優(yōu)選產(chǎn)品。