Výzvy procesu lakování a nátěru

Automobilové společnosti a lakovací firmy si uvědomují potřebu monitorovat viskozitu, ale provádění tohoto měření mimo laboratoř v průběhu let představovalo pro procesní inženýry a oddělení kvality výzvu. Stávající laboratorní rotační viskozimetry, reometry a systémy pro monitorování teploty mají v procesních prostředích malou hodnotu. Viskozita je přímo ovlivněna teplotou, smykovou rychlostí, podmínkami proudění, tlakem a dalšími proměnnými, které se pro laboratorní vzorky velmi liší od toho, jaké jsou ve skutečném procesu. Tradiční přístroje, jako jsou průtokové kelímky, ponorné kelímky, rotační viskozimetry, kuželové a deskové viskozimetry a bublinové viskozimetry, jsou pomalé, pracné, 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 měření viskozity přímo v lince umožňuje nepřetržité sledování barvy v místě aplikace. Umožňuje kontrolu viskozity barvy a zajištění jednotné kvality hotového výrobku. RheonicsSRV viskozimetr ² je vyvážený torzní rezonátor ³ kompaktní in-line procesní viskozimetr s vestavěným měřením teploty kapaliny (obrázek 1). S dobou měření jedné sekundy detekuje kolísání viskozity v procesním proudu v reálném čase, což umožňuje přijmout nápravná opatření, jakmile se objeví odchylky. Inline řízení viskozity s Rheonics SRV může pomoci zmírnit většinu běžných problémů s povrchovou úpravou automobilů, jako je pomerančová kůra, zákal a skvrnitost, barevné variace a praskání rozpouštědla, které mohou negativně ovlivnit kvalitu povrchové úpravy automobilu.

 

OBRÁZEK ​​1: Rheonics inline viskozimetr, SRV.

 

Kompaktní provedení SRV umožňuje přímou instalaci do lakovací linky, blízko místa aplikace. Systém zůstává uzavřený; pro měření viskozity není nutné s barvou manipulovat ani ji přenášet. Malé senzory, vhodné do nebezpečného prostředí, usnadňují instalaci a údržbu. Nejsou nutné žádné spotřební materiály, odběr vzorků ani čištění. Měření je kontinuální a poskytuje jasný signál viskozity, který lze použít pro monitorování a řízení viskozity barvy a pro záznam viskozity, což pomáhá při diagnostice problémů s kvalitou.

Rheonics rezonanční snímače mají skutečně vysoké smykové rychlosti, které dosahují vysoké smykové plošiny typických nátěrových systémů. Tyto rezonanční senzory měří viskozity, které odrážejí chování nátěrových hmot při jejich aplikačních smykových rychlostech, spíše než aby poskytovaly nepřímá měření, která musí být korigována metodou pokus-omyl, aby odrážely skutečné podmínky nátěru.

Poskytuje hodnoty viskozity kompenzované teplotou

Rheonics senzory mají vestavěné měření teploty, které 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 – Rheonics PaintTrack Software je pohodlný a intuitivní a je poháněn patentovaným pokročilým systémem umělé inteligence páté generace pro jednoduché zablokování a spuštění. Podporuje více rozhraní HMI pro operátora, vedoucího výroby, manažera kvality a pohled managementu. Navrženo pro automatizované ovládání přístroje a sběr dat v továrním prostředí (obrázek 2).

OBRÁZEK ​​2: Rheonics inline viskozimetr a PaintTrack systém ukazující inline integraci viskozimetru do procesu lakování automobilů.

Kompletní přehled systému a prediktivní ovládání

Rheonics rezonanční snímače spolu s Rheonics PaintTrack řídicí systém a software, umožňují on-line řízení teplotně kompenzované viskozity základů a nátěrů ve více lakovacích linkách. Konzistence nátěru napříč lakovacími linkami v továrně lze dosáhnout i při měnících se teplotách a podmínkách odpařování pomocí automatizace dávkovacího systému s řídicí jednotkou pomocí kontinuálního měření viskozity v reálném čase.

Klíčové výhody PaintTrack řídicí systém a software zahrnují:

• 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.

Proč investovat do čističky vzduchu?

1. Vibrační viskozimetry, jako např Rheonics SRV se přibližují vysokým smykovým rychlostem při nanášení barvy stříkáním než rotační nebo miskovité viskozimetry. Proto se měření pomocí SRV nejvíce blíží předpovědi chování barvy za skutečných podmínek stříkání.
2. Inline řízení viskozity pomocí SRV a Rheonics PaintTrack umožňuje kontinuální kontrolu viskozity a potřebná ředění v reálném čase. Kvalita povlaku je zaručena od začátku nového bubnu až do jeho konce.
3. Rheonics SRV a PaintTrack kontrolovat skutečnou teplotně kompenzovanou viskozitu, klíčový ukazatel 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 o Rheonics inline viskozimetr SRV a PaintTrack. Článek pojednává o tom, jak lze dosáhnout konzistence nátěru napříč lakovacími linkami v továrně i za různých teplot a podmínek odpařování pomocí automatizace dávkovacího systému s řídicí jednotkou pomocí kontinuálního měření viskozity v reálném čase.

Najděte odkaz na publikaci.