Výzvy procesu lakování a nátěru

Automobilové společnosti a lakovny si uvědomují potřebu monitorovat viskozitu, ale provádění tohoto měření mimo laboratoř v průběhu let zpochybnilo procesní inženýry a oddělení kvality. Stávající laboratorní rotační viskozimetry, reometry a systémy monitorování teploty mají v procesních prostředích malou hodnotu. Viskozita je přímo ovlivněna teplotou, smykovou rychlostí, podmínkami proudění, tlakem a dalšími proměnnými, které se u laboratorních vzorků velmi liší od skutečných hodnot. Tradiční přístroje, jako jsou průtokové kelímky, ponorné kelímky, rotační viskozimetry, kuželové a deskové viskozimetry a bublinkové viskozimetry, jsou pomalé, náročné na práci, časově náročné a náchylné k nepřesnostem.

Nátěrové hmoty jsou typicky střihové, mají nižší viskozitu při vyšších střihových rychlostech. To je výhodné pro výkon barvy, protože je důležité, aby se barva nanášela jako jednotný nátěr a aby po nanesení zůstala na svém místě. Ale konvenční viskozimetry nedosahují vysokých střihových rychlostí zjištěných při procesu stříkání, takže mohou poskytnout nepřímo informace o vlastnostech barvy v místě aplikace. Teplota je také rozhodující proměnnou při určování viskozity, ale měření kalíšků nemají ani měření teploty, ani kontrolu, takže je nelze přímo porovnávat se skutečnou teplotou stříkání. To může vést ke změnám v kvalitě povlaku, protože se mění teplota procesu.

Přesné a citlivé in-line měření viskozity

Automatizované in-line měření viskozity umožňuje nepřetržité sledování barvy v místě aplikace. Umožňuje kontrolu viskozity barvy pro zajištění jednotné kvality hotového výrobku. Vheometr SRV společnosti Rheonics ² je vyvážený torzní rezonátor ³ kompaktní in-line procesní viskozimetr se zabudovaným měřením teploty kapaliny (obrázek 1). S časem měření jedné sekundy detekuje kolísání viskozity v proudu procesu v reálném čase, což umožňuje přijmout nápravná opatření, jakmile dojde k odchylkám. Inline řízení viskozity s Rheonics SRV může pomoci zmírnit nejběžnější problémy s povrchovou úpravou automobilů, jako je pomerančová kůra, zakalení a mramorování, barevné variace a popel rozpouštědla, které mohou negativně ovlivnit kvalitu povrchu automobilu.

OBRÁZEK ​​1: Rheonics inline viskozimetr, SRV.

Kompaktní tvarový faktor SRV umožňuje přímou instalaci do lakovací linky v blízkosti místa aplikace. Systém zůstává zavřený; k měření viskozity není nutné s barvou manipulovat nebo ji přenášet. Senzory malé velikosti, vhodné do nebezpečného prostředí, usnadňují instalaci a údržbu. Nejsou zde žádné spotřební materiály, vzorkování a není nutné žádné čištění. Měření je kontinuální a poskytuje jasný signál viskozity, který lze použít pro monitorování a řízení viskozity barvy a pro protokolování viskozity, které pomáhají při diagnostice problémů s kvalitou.

Rezonanční snímače Rheonics mají skutečně vysoké smykové rychlosti, a to až na vysokou smykovou plošinu typických nátěrových systémů. Tyto rezonanční senzory měří viskozity, které odrážejí chování barev při jejich smykových rychlostech, namísto nepřímých měření, která musí být korigována metodou pokusu a omylu, aby odrážely skutečné podmínky lakování.

Poskytuje hodnoty viskozity kompenzované teplotou

Senzory Rheonics mají zabudované měření teploty, což umožňuje sledovat teplotu barvy v místě aplikace. To umožňuje úpravu naměřených hodnot viskozity na teplotně kompenzovanou hodnotu viskozity, která je nezbytná pro odhad zatížení pigmentu z měření v reálném čase.

Mezi jedinečné výhody SRV pro automobilové barvy a laky patří:

• Funguje přesně s barvami a nátěry na bázi rozpouštědel i na bázi vody.
• Robustní, hermeticky uzavřená hlava senzoru. SRV lze čistit inline nebo hadrem navlhčeným rozpouštědlem, není třeba jej demontovat ani překalibrovat.
• Žádné pohyblivé části nestárnou ani nejsou znečištěné usazeninami barvy.
• Bez vlivu na montážní podmínky - lze namontovat do kterékoli části lakovacího systému.
• Necitlivý na pevné částice; žádný problém se znečištěním nebo úzkými mezerami v senzoru.
• Všechny smáčené části jsou z nerezové oceli 316L - žádné problémy s korozí u komerčních barev, přísad nebo rozpouštědel.
• Certifikováno podle ATEX a IECEx as
  jiskrově bezpečné - lze použít ve všech
  operace na bázi rozpouštědel.
• Široký provozní rozsah a jednoduchá integrace - Elektronika senzoru a komunikační možnosti extrémně usnadňují integraci a provoz v průmyslových PLC a řídicích systémech.
• Výkonný software - software Rheonics PaintTrack je pohodlný a intuitivní a je poháněn proprietárním pokročilým systémem AI páté generace pro jednoduché uzamčení a spuštění kliknutím. Podporuje více HMI pro pohled operátora, vedoucího výroby, manažera kvality a managementu. Navrženo pro automatizované řízení přístrojů a sběr dat v továrním prostředí (obrázek 2).

OBRÁZEK ​​2: Inline viskozimetr Rheonics a systém PaintTrack ukazující inline integraci viskozimetru do procesu nanášení povlaku v automobilovém průmyslu.

Kompletní přehled systému a prediktivní ovládání

Rezonanční senzory Rheonics společně s řídicím systémem a softwarem Rheonics PaintTrack umožňují on-line řízení teplotně kompenzované viskozity primerů a vrstev ve více lakovacích linkách. Konzistence nátěru napříč lakovacími linkami v továrně lze dosáhnout i za měnících se teplot a podmínek odpařování automatizací dávkovacího systému s regulátorem pomocí kontinuálního měření viskozity v reálném čase.

Mezi hlavní výhody řídicího systému a softwaru PaintTrack patří:

• Zkraťte a eliminujte časy instalace a šrot načítáním předspuštěných úloh pro opakované objednávky.
• Zlepšete kvalitu nátěru a snižte náklady: Dosáhněte konzistence barev, snižte chyby nátěru zajištěním správných vlastností nátěru během procesu.
• Kompletní automatizace pro vyšší produktivitu a efektivitu: Maximalizujte rychlost provozu laku, snižte závislost na ručním nastavení stroje a technikách ručního měření.
• Robustní přesnost a opakovatelnost: Žádná údržba, žádná rekalibrace = žádná pozornost.
• Teplotně kompenzovaná viskozita s proprietárním Predictive Tracking Control: Řešení, které přesně uzamkne barvu a kvalitu srsti od začátku do konce u každé úlohy s opakovatelnými výsledky.
• Šálek můžete vyjmout z rovnice: Proces nanášení je nastaven na vědecké standardy, stokrát vyšší přesnost a rozlišení než průměrné šálky.

závěr

1. Vibrační viskozimetry, jako je Rheonics SRV, se blíží shodě s vysokými střihovými rychlostmi při nanášení stříkací barvou než rotační nebo miskové viskozimetry. Proto se měření pomocí SRV nejblíže předpovídají chování barvy za skutečných podmínek stříkání.
2. Inline řízení viskozity pomocí SRV a Rheonics PaintTrack umožňuje kontinuální řízení viskozity, takže je nutné ředit v reálném čase. Kvalita nátěru je zaručena od začátku nového bubnu až do jeho konce.
3. Rheonics SRV a PaintTrack řídí skutečnou teplotně kompenzovanou viskozitu, klíčový prediktor obsahu pigmentu a konečné kvality nátěru.

Reference

1. https://www.autoblog.com/2020/05/04/tesla-model-y-paint-issues-fix-detail-video/
2. Řadový viskozimetr SRV: https://rheonics.com/products/inline-viscometer-srv/
3. Princip fungování SRV: https://rheonics.com/whitepapers/

Časopis Paint & Coatings zaměřený na průmysl - PCI (https://www.pcimag.com/) publikuje hlavní článek pokrývající inline viskozimetr Rheonics SRV a PaintTrack. Článek pojednává o tom, jak lze dosáhnout konzistence nátěru napříč lakovacími linkami v továrně i za různých teplot a podmínek odpařování automatizací dávkovacího systému s regulátorem pomocí kontinuálního měření viskozity v reálném čase.

Najděte odkaz na publikaci.