Door naar hoofdmenu
+ 41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (USA)     

Monitoring en controle van de viscositeit bij het formuleren, testen en aanbrengen van lijmen en kitten

Introductie

Lijmen en kitten worden veel gebruikt voor het verbinden, beschermen en afdichten van systemen in de bouw, productie en onderhoud.

Deze industrie staat voor uitdagingen vanwege de beperkte grondstoffen (olievoorraad) en de negatieve impact van synthetische verbindingen op de menselijke gezondheid en het milieu. De belangrijkste grondstoffen voor de productie van kleefstoffen zijn afkomstig van ruwe olie en petrochemicaliën. De vluchtige prijzen van deze producten hebben de winstgevendheid van de deelnemers in het recente verleden beïnvloed. Marktleiders evolueren naar meer geavanceerde technologieën zoals automatisering, industrieel internet of things (IIoT) en simulatietechnieken en ondernemen verschillende strategische initiatieven, zoals uitgebreide R & D-activiteiten voor duurzame productie en kosteneffectieve operaties.

Industriële toepassingen en marktinzichten van lijmen en kitten

Diverse sectoren en industrieën gebruiken kleefstoffen als onderdeel van zijn processen.

  • kleefstoffen als sluitsysteem in de verpakkingsindustrie,
  • kleefstoffen als een systeem voor de constructie van complexe structuren zoals wolkenkrabbers, vliegtuigen, treinen of bussen.
  • Automotive assemblage (lijmen van tapijten, dashboards, stoelen, enz.),
  • algemene productie zoals het lijmen van de schermen van iPhones,
  • productie van elektronica, productie van zonnecellen,
  • productie van ramen en deuren.

De omvang van de markt voor lijmen en kitten wordt geschat op 58.9 miljard USD in 2019 en naar verwachting 73.8 miljard USD in 2024, tegen een CAGR van 4.6%, van 2019 tot 2024 (projecten van Markten en markten). Het toenemende gebruik van lijmen en kitten in verschillende toepassingen, zoals papier en verpakking, bouw en constructie, houtbewerking, consument / doe-het-zelf, automobiel en transport, leer en schoenen, assemblage en andere, stimuleert de groei van de markt voor lijmen en kitten.

Het automotive- en transportsegment zal naar verwachting groeien met de hoogste CAGR, in termen van waarde, in 2019-24, dankzij een toename van de vraag naar lichtgewicht, efficiënte en milieuvriendelijke auto's. De stijgende vraag naar lijmen en kitten in het snelgroeiende India, China, Zuid-Korea, Maleisië, Vietnam, Taiwan, Indonesië en andere landen in de regio versnelt de groei van de markt voor lijmen en kitten wereldwijd.

Afdichtingsmiddelen en lijmen viscositeit en reologie bij formulering, testen en aanbrengen

Aanvraag

Een nieuw assortiment industriële lijmen met hoge sterkte wordt nu gebruikt in de automobielsector en bij andere fabricageprocessen, als vervanging voor puntlassen, mechanische bevestigingen en andere traditionele verbindingsmethoden. Lijmen bieden verschillende grote voordelen in vergelijking met conventionele bevestigingstechnieken, waaronder een meer uniforme bindingssterkte over een groter oppervlak, versus de gelokaliseerde sterktepunten die doorgaans worden bereikt met mechanische bevestiging. Lijmen worden gebruikt om oppervlakken te verbinden, meestal door hun fase te veranderen van vloeibaar naar vast. Soms wordt dit veroorzaakt door een temperatuurverandering (hotmelt lijmen), in andere gevallen verhardt de lijm bij omgevingsomstandigheden (contactkleefstoffen) bijv. Door verdamping van het oplosmiddel of door de vochtigheid van de omgevingslucht.

Samenstelling:

Lijmen en kitten zijn complexe formuleringen die worden gebruikt om substraten te binden of voegen of openingen af ​​te dichten. Ze komen in verschillende vormen voor, maar zijn gewoonlijk dispersies die polymere materialen of hardingsmiddelen, oppervlakteactieve stoffen en oplosmiddelen bevatten. Lijmen kunnen reactief of niet-reactief zijn. Voor reactieve lijmen kan adhesie worden geïnduceerd door twee of meer reactieve componenten samen te mengen, zoals een epoxyhars en verharder, of kan worden geïnduceerd door externe stimuli zoals UV-straling, warmte of vocht. Voor niet-reactieve lijmen wordt adhesie geïnduceerd door fysieke stimuli zoals bijvoorbeeld druk of verdamping van oplosmiddelen. In het geval van een afdichtmiddel is de primaire functie het afdichten van verbindingen of openingen en voorkomen dat vocht, oplosmiddelen of gassen binnendringen of ontsnappen uit een systeem of component, hoewel veel afdichtmiddelen meerdere functies kunnen hebben.

De meeste lijmen en afdichtingsmiddelen zijn samengesteld uit polymere materialen of bevatten monomeren of oligomeren die na reactie een verknoopt polymeer netwerk vormen. Bijgevolg zijn het molecuulgewicht en de moleculaire structuur van deze componenten kritisch voor materiaaleigenschappen zowel voor als na adhesie. Veel lijm- en afdichtingsformuleringen zijn tweefasensystemen, waaronder emulsies die gedispergeerd polymeer bevatten, of gedispergeerde vaste stoffen in het geval van breeuwen. In beide gevallen kunnen de deeltjesgrootte en druppelgrootte van cruciaal belang zijn voor de productprestaties.

Iedereen die van plan is om lijmen en kitten te gebruiken, staat voor de formidabele uitdaging van juiste materiaalkeuze en het bepalen van de juiste processen. De lijm of het afdichtmiddel moet op het substraatoppervlak stromen en vervolgens van een vloeibare vloeistof in een structurele vaste stof veranderen zonder schadelijke interne spanningen in de verbinding te veroorzaken. Veel van de problemen met lijm of afdichting die zich ontwikkelen zijn niet te wijten aan een slechte materiaalkeuze of voegontwerp, maar houden rechtstreeks verband met defecte productietechnieken die meestal geen geschikte procescontrole hebben.

Waarom is viscositeitsmeting belangrijk bij het bereiden van de formuleringen?

Bij het opzetten van een productieproces zijn er veel soorten lijm en kitten. Zorgvuldige overweging van viscositeit helpt bij het kiezen van het juiste materiaal voor zowel het ontwerp van het product als het productieproces dat nodig is om het te bouwen.

Moderne lijmen zijn vaak een complexe samenstelling van componenten die speciale functies vervullen. De formulering van grondstoffen tot bruikbare lijm- en afdichtingssystemen is zelf een breed technologisch gebied. Lijmen en afdichtingsmiddelen kunnen in verschillende vormen worden geproduceerd: één- en tweedelige vloeistoffen, oplossingen op basis van oplosmiddelen, op water gebaseerde emulsie, ondersteunde of niet-ondersteunde film, voorgevormde pellets of gevormde extrusies, en talloze andere vormen. Deze verscheidenheid aan formuleringsmogelijkheden en eindgebruiksvormen zijn indicatief voor de geavanceerde ontwikkeling van kleefstoffen en afdichtingsmiddelen.

Viscositeit (en reologie) is een van de belangrijkste parameters bij de productie en verwerking van kleefstoffen. Verder inkomend materiaal moet vóór gebruik op viscositeit worden getest (bijv. In een doseersysteem). Verschillende oplosmiddelen, oplosbare middelen, harsachtige poeders of inerte vulstoffen kunnen worden gebruikt om de viscositeit van de kleefstof te regelen. De viscositeit van lijmsystemen moet mogelijk worden verhoogd of verlaagd, afhankelijk van de toepassing en de operationele omgeving.

  • Viscositeitsregeling is een methode die gewoonlijk wordt gebruikt om een ​​consistente product- en verbindingslijndikte te behouden. Verdikkingsmiddelen en thixotrope middelen worden gebruikt om een ​​redelijke dikte van de lijmlijn te behouden door aanpassing van de viscositeit.
  • Stroomkarakteristieken kunnen worden gereguleerd door de opname van fillers, door het gebruik van scrims of geweven tapes als '' interne shims '' in de lijm zelf, of door de zorgvuldige regeling van de uithardingscyclus. Vulstoffen worden opgenomen om de viscositeit van de kleefstoffen en andere eigenschappen te regelen.
  • Luchtinsluiting kan een bron van storingen zijn, vooral in kleine toepassingen. Het verwijderen van lucht uit een systeem, voorafgaand aan het aanbrengen, kan een noodzakelijke verwerkingsstap zijn. Luchtspleten kunnen voorkomen dat de lijm volledig op het substraatoppervlak aansluit, wat kan leiden tot verminderde sterkte. verdunningsmiddelen verlaag de viscositeit en verkort de tijd die de kleefstoffen nodig hebben om het substraat effectief te bevochtigen. De verminderde viscositeit helpt ook bij het verwijderen van ingesloten lucht en helpt de capillaire werking van het kleefmiddel bij het vullen van poriën en holtes die zich op het substraatoppervlak kunnen bevinden. De toevoeging van verdunningsmiddelen, in het bijzonder niet-gereageerde vloeibare harsen, resulteert gewoonlijk in een verlaagde verknopingsdichtheid die op zijn beurt kan resulteren in een verminderde sterkte bij hoge temperatuur en een lagere omgevingsweerstand.
  • Mengverhouding voor veel tweedelige materialen kan een groot probleem zijn. Sommige systemen zijn erg gevoelig voor kleine veranderingen in de mixverhouding. Veel materialen zijn stoichiometrisch uitgebalanceerd en een off-ratio mix kan ervoor zorgen dat het materiaal onregelmatig uithardt en / of niet optimaal presteert. Sommige materialen die niet zo gevoelig zijn voor de mengverhouding kunnen enigszins verschillende eigenschappen vertonen wanneer de verhouding wordt gevarieerd. Materialen die uitharden met een off-ratio mix kunnen een iets andere afgewerkte hardheid en treksterkte hebben, waardoor de uiteindelijke prestaties worden beïnvloed. Een alternatieve oplossing om te voldoen aan strenge eisen met betrekking tot de mengverhouding zou kunnen zijn om de viscositeit continu te bewaken gedurende het mengproces en hoeveelheden van verschillende componenten / materialen te regelen afhankelijk van de gewenste stromingseigenschappen.
  • Het mengen van tweedelige kleefstoffen is een basisprocesfunctie, maar is essentieel om deze kleefstoffen goed te laten werken. Onvoldoende mix kan resulteren in een gedeeltelijke chemische reactie die leidt tot gedeeltelijke uitharding. Een onvoldoende uitgehard materiaal zal hoogstwaarschijnlijk resulteren in slechte hechtsterkte en lagere fysische eigenschappen. Ook kan het mengen van de originele container erg belangrijk zijn. Vulstoffen of andere bestanddelen kunnen bezinken. Zorgen voor een homogeen mengsel van elke component voorafgaand aan het mengen (voor twee delen) is van vitaal belang om maximale eigenschappen te bereiken. Viscositeitsmetingen op meerdere punten in het mengsel kunnen helpen bij het monitoren en reguleren van de homogeniteit tot het gewenste niveau voor de toepassing.

Langzame en kritische verwerkingseisen van sommige kleefstoffen kunnen een groot nadeel zijn, met name bij grootschalige productiehandelingen. Als de lijm meerdere componenten heeft, moeten de onderdelen zorgvuldig worden gewogen en gemengd. Het instellen vereist vaak warmte en druk. Lange ingestelde tijd maakt jigs en armaturen nodig voor de montage. Stijve procesbesturing is ook noodzakelijk, omdat de lijmeigenschappen afhankelijk zijn van uithardingsparameters en oppervlaktevoorbereidingen. De inspectie van voltooide verbindingen voor kwaliteitscontrole is erg moeilijk. Dit vereist ook strikte controle over het gehele verlijmingsproces om een ​​uniforme kwaliteit te waarborgen. Niet-destructieve testtechnieken kunnen de sterkte van de gewrichten niet kwantitatief voorspellen.

Viscositeitsmetingen bij testen

Testen is om verschillende redenen een uiterst kritische functie in de lijm- en afdichtingsindustrie. Men kan de eigenschappen van de voeg niet op betrouwbare wijze voorspellen, uitsluitend op basis van parameters van de lijm, het substraat en het voegontwerp. Lijmviscositeit is een indicatie van hoe gemakkelijk het product op een oppervlak kan worden gepompt of verspreid. Het onthult informatie, samen met de hardingssnelheid van de vloeistof en de oppervlaktespanning, die relevant is voor de bevochtigingseigenschappen van de lijm en informatie met betrekking tot de leeftijd en samenstelling van de lijm. Viscositeitsmetingen voor vrijvloeiende lijmen of kitten zijn meestal gebaseerd op een van de volgende methoden beschreven in ASTM D 1084. Lijm- en kittentests worden om verschillende redenen uitgevoerd. Ze worden gebruikt om:

  • Kies uit materialen of processen, zoals lijm, hechting of voegontwerp;
  • Controleer de kwaliteit van productiematerialen om er zeker van te zijn dat ze niet zijn veranderd sinds de laatste keer dat ze zijn geverifieerd voor gebruik in het lijmproces;
  • Bevestig de effectiviteit van een hechtproces, zoals oppervlaktereiniging of uitharding; of
  • Onderzoek parameters of procesvariabelen die kunnen leiden tot gemeten verschillen in de prestaties van de obligatie

Er zijn twee algemene categorieën tests voor lijmen en kitten: fundamentele eigenschapstests en eindgebruikstests. Fundamentele eigenschapstests, zoals viscositeitstesten, worden meestal gebruikt om de consistentie van de binnenkomende lijm of het substraat te beoordelen zodra het verbindingssysteem is geverifieerd als geschikt in een specifieke toepassing. Vaak worden fundamentele eigenschapstests uitgevoerd nadat er een mislukking of een onverklaarbare gebeurtenis is opgetreden om te bepalen of een verandering in het binnenkomende materiaal mogelijk de boosdoener is geweest. De American Society for Testing and Materials (ASTM) en andere professionele organisaties zoals het Amerikaanse ministerie van Defensie en de Society of Automotive Engineers hebben een aantal standaardtests voor lijmen en kitten gespecificeerd.

Kwaliteitscontrole van de binnenkomende materialen: Het kan ook nodig zijn om het binnenkomende bulkproduct intern te testen op fundamentele eigenschappen. Deze inspecties bestaan ​​meestal uit een evaluatie van fysische en chemische eigenschappen zoals: kleur, viscositeit, percentage vaste stoffen, gewicht per gallon, houdbaarheid, open tijd en flow. Een extreem hoog percentage defecten kan worden teruggevoerd op slecht vakmanschap of gebrek aan begrip met betrekking tot de hechting. Specificaties zijn een noodzakelijk onderdeel van een kwaliteitscontroleprogramma. Een specificatie is gewoon een verklaring van de eisen waaraan de lijm, het afdichtmiddel of het proces moet voldoen om voor gebruik te worden geaccepteerd.

Lijmen kunnen uit één component bestaan, maar ze bestaan ​​vaak uit twee componenten, de hars en de verharder. Alle componenten afzonderlijk en het gemengde product moeten op viscositeit worden getest. Enkele van de standaardtests voor het karakteriseren van fundamentele materiaaleigenschappen voor lijmen en kitten zijn als volgt:

  • ASTM D1084 Viscositeit van lijmen
  • ASTM D2556 Schijnbare viscositeit van lijm met afschuifsnelheidafhankelijke stromingseigenschappen
  • ASTM D3236 Viscositeit van smeltlijm en coatingmaterialen

Viscositeitsbeheer in afleversystemen

Bij gebruik voor zowel automobiel- als algemene fabricagedoeleinden, worden deze nieuwe industriële lijmen aangebracht met behulp van een breed scala aan lijmsystemen. Deze variëren van volledig gerobotiseerde aanbrengsystemen - die snel een nauwkeurig, consistent afgemeten lijmspoor op een werkstuk aanbrengen, zoals een onbewerkt carrosseriepaneel of voorruit - tot aanbrengsystemen op basis van een pistool die door fabrieksmedewerkers worden gebruikt om handmatig kleefstoffen op panelen en onderdelen aan te brengen. tijdens de assemblage van de productielijn. Om een ​​meer consistente stroom en materiaalparel tijdens het aanbrengen te bereiken, kunnen vloeistofviscositeitsregelaars stroomafwaarts van de pomp worden toegevoegd.

Reologie en viscositeit zijn enkele van de belangrijkste kenmerken die samenhangen met kitten en lijmen die vloeistofachtige eigenschappen moeten hebben (ze moeten vloeien) om te worden aangebracht, maar ook voldoende 'tack' moeten hebben om aan substraten te hechten of aan elkaar te binden - gedrag dat wordt beïnvloed door visco-elastische eigenschappen. Eenmaal aangebracht, zijn de meeste materialen ontworpen om een ​​vloeistof-vaste stof overgang te ondergaan om een ​​robuuste afdichting of hechting te vormen. Bij laagviskeuze lijmen is de viscositeit belangrijk om door de lijmvlakken heen te dringen en in de lijmspleet te vloeien. Voor hoogviskeuze lijmen is de juiste viscositeit vereist om grotere spleten te overbruggen en te voorkomen dat deze in kleine spleten en poriën op het oppervlak stroomt.

Viscositeit is een meting van de stromingseigenschappen en de regeling ervan is een van de belangrijkste bewerkingen van de stappen voor het afgeven van kleefstoffen en afdichtmiddelen. Belangrijke punten over hoe kritisch de viscositeit van slurry is:

  • Door meting van viscositeit kunnen veranderingen in dichtheid, stabiliteit, oplosmiddelgehalte en molecuulgewicht worden opgemerkt. Viscositeit is een effectieve indicator van de deeltjesgrootteverdeling. Veranderingen in de deeltjesgrootteverdeling kunnen eigenschappen zoals dichtheid, reologie en laagdikte beïnvloeden. Eigenschappen die kunnen worden beïnvloed, zijn chemische weerstand, thermische eigenschappen, schokbestendigheid, krimp, flexibiliteit, bruikbaarheid en sterkte. Continue viscositeitscontrole en het maken van vereiste aanpassingen aan de formulering is essentieel om de juiste eigenschappen van de kleefstoffen en afdichtingsmiddelen in de respectieve toepassingen te bereiken.
  • Continue viscositeitsbewaking en -controle is essentieel om problemen bij de levering als gevolg van omgevingsfactoren - temperatuur, het vochtgehalte, kooldioxide, pH en zuurstof, naast andere chemicaliën op te sporen en te voorkomen, kunnen een nadelig effect hebben op de lijm en kit.

Om een ​​uniform aanbrengproces te hebben en om geen materialen te verspillen en het energieverbruik te optimaliseren, is het zeer wenselijk dat de viscositeit automatisch wordt geregeld tot een nagenoeg constante waarde. Realtime, in-line viscositeitsbewaking en -regeling is essentieel voor prestaties verbeteren en kosten verlagen in bijna elk formulerings- en afleverproces van lijmen en kitten. Procesoperators realiseren zich de behoefte aan een viscometer die de viscositeit en temperatuur bewaakt en kunnen temperatuurgecompenseerde viscositeit als de belangrijkste procesvariabele gebruiken om consistentie te waarborgen en storingen te verminderen.

Waarom is viscositeitscontrole en -controle van cruciaal belang bij het formuleren, testen en leveren van lijmen en kitten?

De brede en significante voordelen van viscositeitsbeheer bij het voorbereiden, testen en aanbrengen van lijmen en kitten:

  1. Kwaliteit van hechting en afdichting: Verbonden onderdelen moeten voldoen aan de specificaties van het eindproduct en procescontrole is van cruciaal belang om hetzelfde te bereiken. In-line viscositeitsbewaking en -regeling kan helpen bij het bereiken van de vereiste consistentie in toepassingen van lijm- en afdichtingssystemen voor afgifte en formuleringen.
  2. Defecten verminderen: Viscositeitscontrole kan helpen de frequentie van misstanden te verminderen bij de processen van bereiding, testen en afleveren van lijmen en kitten - luchtinsluiting, verhoogde vochtgehaltes
  3. Betere opbrengst: Zorgen voor consistentie gedurende het gehele coatingproces vermindert de afkeurpercentages aanzienlijk, wat kosten en tijd bespaart en helpt bij continue leveringsprocessen. Offline meettechnieken zijn vervelend en onbetrouwbaar en brengen enorme vertragingen in het productieproces met zich mee, naast hoge personeelskosten om monsters te testen en uit te voeren.
  4. Juiste eigenschappen: Slechte mixkwaliteit kan de gewenste eigenschappen van de verbindingen nadelig beïnvloeden - weerstand tegen thermische cycli, chemische weerstand, elektrische isolatie, flexibiliteit, dimensionele stabiliteit, lage krimp. Al deze eigenschappen hangen af ​​van hoe goed de processen worden bestuurd, daarom is het beheersen van de viscositeit van cruciaal belang.
  5. Efficiënte processen: Automatisering van de viscositeitsmeting en controle in gietprocessen bij investeringen kan fabrikanten helpen om de doorlooptijd te verkorten, de capaciteit te benutten en de efficiëntie te optimaliseren.
  6. Kosten: Onjuiste viscositeit schaadt meer dan alleen kwaliteit. Slecht viscositeitsbeheer stimuleert het gebruik van verdikkingsmiddelen, vulstoffen en verdunningsmiddelen die de winstmarges beïnvloeden. Continue viscositeitsmetingen tijdens het mengproces kunnen zorgen voor homogeniteit, het energieverbruik optimaliseren en het gebruik van verdunningsmiddelen verminderen.
  7. Verspilling: Afgekeurde materialen vanwege slechte kwaliteit kunnen worden gereduceerd met het juiste viscositeitsbeheer.
  8. Efficiëntie: Het elimineren van handmatige viscositeitsregeling maakt operators tijd vrij en stelt hen in staat zich op andere taken te concentreren.
  9. Milieuvriendelijk: Het verlagen van het gebruik van pigment en oplosmiddel is goed voor het milieu.
  10. Naleving van de regelgeving: Wereldwijde en nationale voorschriften bepalen de algemene eigenschappen van de afdichtingen en lijmen. Het niet naleven door variabiliteit in de productie kan leiden tot aanzienlijke schade en verlies van klanten, naast aansprakelijkheden die voortvloeien uit een gebrekkige afwerking in het productieproces.

Om een ​​consistente, hoogwaardige, defectvrije aanbrenging van kleefstoffen en afdichtingsmiddelen te garanderen, wordt de verandering in viscositeit door de hele processtroom in realtime gemonitord, waarbij metingen worden uitgevoerd vanaf een basislijn in plaats van alleen absolute waarden te meten, en viscositeitsaanpassingen door aanpassing mengselcomponenten en compenseren voor temperatuur om de processen binnen gespecificeerde grenzen te houden. Met continue online viscositeitscontrole kunnen de bereiding en afgifte effectiever worden gecontroleerd, waardoor de metallurgische eigenschappen van het eindproduct aanzienlijk worden verbeterd.

Proces Uitdagingen

Operators op de markt voor lijmen en kitten erkennen de noodzaak om de viscositeit te bewaken, maar het uitvoeren van die metingen buiten het laboratorium heeft procesingenieurs en kwaliteitsafdelingen in de loop der jaren uitgedaagd. Bestaande laboratoriumviscometers zijn van weinig waarde in procesomgevingen omdat viscositeit direct wordt beïnvloed door temperatuur, afschuifsnelheid en andere variabelen die off-line sterk verschillen van wat ze in-line zijn. Gebruikelijke methoden voor het regelen van de viscositeit van formuleringen zijn ontoereikend gebleken, zelfs bij toepassingen waarbij grote variatie in viscositeit is toegestaan.

Traditioneel hebben operators de viscositeit van slurry gemeten met behulp van de Zahn-stroombeker. De meting wordt gerapporteerd als de tijd die is verstreken voordat het kopvolume door een gat in de bodem van de kop stroomt. Het eindpunt van de test moet zo worden gekozen dat het consistent is van test tot test. De procedure is rommelig en tijdrovend. Het is onnauwkeurig, inconsistent en niet herhaalbaar, zelfs met een ervaren operator. In het continue gietproces veroorzaakt de intervalbemonstering buitensporige vertragingen. De viscositeit van kan niet in realtime worden aangepast. Bovendien zijn de verschillende houders die de formulering bevatten open; als gevolg van veranderingen in omgevingstemperatuur, vochtigheid en andere factoren, zoals temperatuur, droog klimaat, zijn oplosmiddelen waarschijnlijk vluchtig, zodat cupgebaseerde viscositeitmetingstechniek niet effectief is.

Sommige bedrijven gebruiken thermische beheersystemen om het aanbrengpunt op een bepaalde optimale temperatuur te houden om een ​​constante inktviscositeit te bereiken. Maar temperatuur is niet de enige factor die de viscositeit beïnvloedt. Afschuifsnelheid, stroomomstandigheden, druk en andere variabelen kunnen ook invloed hebben op viscositeitsveranderingen. Temperatuurgeregelde systemen hebben ook lange installatietijden en een grote voetafdruk.

Conventionele vibrerende viscometers zijn ongebalanceerd en vereisen grote massa's om grote invloed van montagekrachten te voorkomen.

Oplossingen van Rheonics

Geautomatiseerde in-line viscositeitsmeting en -regeling is cruciaal om de formulering en de viscositeit van de toepassing te regelen. Rheonics biedt de volgende oplossingen, gebaseerd op een gebalanceerde torsieresonator, voor procescontrole en optimalisatie in het coatingproces:

  1. Online viscositeit afmetingen: Rheonics' SRV is een breed bereik, in-line viscositeitsmeetapparaat met ingebouwde vloeistoftemperatuurmeting en is in staat om viscositeitsveranderingen in elke processtroom in realtime te detecteren.
  2. Online Viscositeit en dichtheid afmetingen: Rheonics' SRD is een in-line simultaan meetinstrument voor dichtheid en viscositeit met ingebouwde vloeistoftemperatuurmeting. Als dichtheidsmeting belangrijk is voor uw activiteiten, is SRD de beste sensor om aan uw behoeften te voldoen, met operationele mogelijkheden die vergelijkbaar zijn met de SRV, samen met nauwkeurige dichtheidsmetingen.

De sensoren zijn hermetisch ingekapseld en daardoor worden de prestaties niet beïnvloed door turbulentie en niet-homogeniteit van vloeistoffen. Geautomatiseerde online viscositeitsmeting via SRV of een SRD elimineert de variaties in monsterafname en laboratoriumtechnieken. De sensor wordt geïnstalleerd in de coatingemmer of de leiding waardoor de coating naar de applicator wordt gepompt, waarbij continu de geformuleerde systeemviscositeit (en dichtheid in het geval van SRD) wordt gemeten. Applicatieconsistentie wordt bereikt door automatisering van het doseersysteem via een procescontroller op basis van realtime viscositeits- en temperatuurmetingen. Door een SRV / SRD in een coatingproceslijn te gebruiken, wordt de overdrachtsefficiëntie verbeterd door de productiviteit, winstmarges en milieu- / regelgevingsdoelen te verbeteren. De sensoren hebben een compacte vormfactor voor eenvoudige OEM- en retrofit-installatie. Ze vereisen geen onderhoud of herconfiguraties. De sensoren bieden nauwkeurige, herhaalbare resultaten, ongeacht hoe of waar ze zijn gemonteerd, zonder dat er speciale kamers, rubberen afdichtingen of mechanische bescherming nodig zijn. SRV en SRD gebruiken geen verbruiksartikelen en zijn uiterst eenvoudig te bedienen zonder onderhoud.

Het voordeel van Rheonics

Compacte vormfactor, geen bewegende delen en vereisen geen onderhoud

De SRV en SRD van Rheonics hebben een zeer kleine vormfactor voor eenvoudige OEM- en retrofit-installatie. Ze maken eenvoudige integratie in elke processtroom mogelijk. Ze zijn eenvoudig te reinigen en vereisen geen onderhoud of herconfiguraties. Ze hebben een kleine voetafdruk waardoor Inline-installatie in inktlijnen mogelijk is, waardoor extra ruimte of adaptervereisten op de pers en op inktkarren worden vermeden.

Hoge stabiliteit en ongevoelig voor montageomstandigheden: elke configuratie mogelijk

Rheonics SRV en SRD gebruiken unieke gepatenteerde coaxiale resonator, waarbij twee uiteinden van de sensoren in tegengestelde richtingen draaien, reactiekoppels op hun montage opheffen en dus volledig ongevoelig voor montageomstandigheden en inktstroomsnelheden. Deze sensoren kunnen gemakkelijk omgaan met regelmatige verplaatsing. Sensorelement zit direct in de vloeistof, zonder speciale behuizing of beschermende kooi.

Eenvoudige installatie en geen herconfiguraties / herkalibraties nodig

Vervang sensoren zonder elektronica te vervangen of opnieuw te programmeren, drop-in vervangingen voor zowel sensor als elektronica zonder firmware-updates of wijzigingen in de kalibratiecoëfficiënt. Eenvoudige montage. Wordt in ¾ ”NPT-schroefdraad in inktleidingfitting geschroefd. Geen kamers, O-ringafdichtingen of pakkingen. Gemakkelijk te verwijderen voor reiniging of inspectie. SRV verkrijgbaar met flens en tri-clamp aansluiting voor eenvoudige montage en demontage.

Laag energieverbruik

24V DC-voeding met minder dan 0.1 A stroomopname tijdens normaal bedrijf

Snelle reactietijd en temperatuur gecompenseerde viscositeit

Ultrasnelle en robuuste elektronica, gecombineerd met uitgebreide computermodellen, maken Rheonics-apparaten een van de snelste en meest nauwkeurige in de industrie. SRV en SRD geven elke seconde realtime, nauwkeurige viscositeitsmetingen (en dichtheid voor SRD) en worden niet beïnvloed door variaties in het debiet!

Brede operationele mogelijkheden

De instrumenten van Rheonics zijn gebouwd om metingen uit te voeren in de meest uitdagende omstandigheden. SRV heeft het breedste operationele bereik op de markt voor inline procesviscometer:

  • Drukbereik tot 5000 psi
  • Temperatuurbereik van -40 tot 200 ° C
  • Viscositeitsbereik: 0.5 cP tot 50,000 cP

SRD: één instrument, drievoudige functie - Viscositeit, temperatuur en dichtheid

Rheonics' SRD is een uniek product dat drie verschillende instrumenten voor viscositeits-, dichtheids- en temperatuurmetingen vervangt. Het elimineert de moeilijkheid om drie verschillende instrumenten op dezelfde plaats te plaatsen en levert uiterst nauwkeurige en herhaalbare metingen onder de zwaarste omstandigheden.

Bereik de juiste afdrukkwaliteit, verlaag de kosten en verhoog de productiviteit

Integreer een SRV / SRD in de proceslijn en zorg voor kleurconsistentie gedurende het hele drukproces. Bereik constante kleuren zonder u zorgen te maken over kleurvariaties. SRV (en SRD) bewaakt en regelt constant de viscositeit (en dichtheid in het geval van SRD) en voorkomt overmatig gebruik van dure pigmenten en oplosmiddelen. Betrouwbare en automatische inkttoevoer zorgt ervoor dat persen sneller werken en bespaart operators tijd. Optimaliseer het printproces met een SRV en ervaar minder weigeringspercentages, minder verspilling, minder klachten van klanten, minder stilstanden en materiaalkostenbesparingen. En uiteindelijk draagt ​​het bij aan een beter resultaat en een beter milieu!

Clean in place (CIP)

SRV (en SRD) bewaakt het opruimen van de inktlijnen door de viscositeit (en dichtheid) van het oplosmiddel tijdens de reinigingsfase te controleren. Elk klein residu wordt gedetecteerd door de sensor, zodat de operator kan beslissen wanneer de lijn voor dat doel schoon is. Als alternatief biedt SRV informatie aan het geautomatiseerde reinigingssysteem om volledige en herhaalbare reiniging tussen runs te garanderen.

Superieur sensorontwerp en -technologie

Geavanceerde, gepatenteerde 3rd-generatie elektronica stuurt deze sensoren aan en evalueert hun reactie. SRV en SRD zijn beschikbaar met industriële standaard procesverbindingen zoals ¾ ”NPT en 1” Tri-clamp waarmee operators een bestaande temperatuursensor in hun proceslijn kunnen vervangen door SRV / SRD die naast waardevolle informatie zeer waardevolle en bruikbare procesvloeistofinformatie zoals viscositeit geeft. van de temperatuur met behulp van een ingebouwde Pt1000 (DIN EN 60751 Klasse AA, A, B beschikbaar).

Elektronica gebouwd om aan uw behoeften te voldoen

De sensorelektronica is beschikbaar in zowel een explosieveilige transmitterbehuizing als een DIN-railmontage met een kleine vormfactor en maakt een eenvoudige integratie in procespijpleidingen en in apparatuurkasten van machines mogelijk.

 

Eenvoudig te integreren

Meerdere analoge en digitale communicatiemethoden die in de sensorelektronica zijn geïmplementeerd, maken het aansluiten op industriële PLC- en besturingssystemen eenvoudig en eenvoudig.

 

ATEX- en IECEx-naleving

Rheonics biedt intrinsiek veilige sensoren gecertificeerd door ATEX en IECEx voor gebruik in gevaarlijke omgevingen. Deze sensoren voldoen aan de essentiële gezondheids- en veiligheidseisen met betrekking tot het ontwerp en de constructie van apparatuur en beveiligingssystemen die zijn bedoeld voor gebruik in mogelijk explosieve atmosferen.

De intrinsiek veilige en explosieveilige certificeringen van Rheonics maken ook aanpassing van een bestaande sensor mogelijk, waardoor onze klanten de tijd en kosten kunnen vermijden die gepaard gaan met het identificeren en testen van een alternatief. Aangepaste sensoren kunnen worden geleverd voor toepassingen die één eenheid tot duizenden eenheden vereisen; met doorlooptijden van weken versus maanden.

Rheonics SRV & SRD zijn beide ATEX- en IECEx-gecertificeerd.

ATEX (2014 / 34 / EU) gecertificeerd

De ATEX-gecertificeerde intrinsiek veilige sensoren van Rheonics voldoen aan de ATEX-richtlijn 2014/34 / EU en zijn gecertificeerd voor intrinsieke veiligheid tot Ex ia. De ATEX-richtlijn specificeert minimale en essentiële vereisten met betrekking tot gezondheid en veiligheid om werknemers te beschermen die in gevaarlijke atmosferen werken.

De ATEX-gecertificeerde sensoren van Rheonics worden erkend voor gebruik binnen Europa en internationaal. Alle ATEX-gecertificeerde onderdelen zijn gemarkeerd met "CE" om naleving aan te geven.

IECEx gecertificeerd

De intrinsiek veilige sensoren van Rheonics zijn gecertificeerd door IECEx, de International Electrotechnical Commission voor certificering volgens normen met betrekking tot apparatuur voor gebruik in explosieve atmosferen.

Dit is een internationale certificering die zorgt voor naleving van de veiligheid voor gebruik in gevaarlijke gebieden. Rheonics-sensoren zijn gecertificeerd voor Intrinsic Safety to Ex i.

Implementatie

Installeer de sensor rechtstreeks in uw processtroom om realtime viscositeits- en dichtheidsmetingen te doen. Er is geen omloopleiding vereist: de sensor kan in-line worden ondergedompeld, de stroomsnelheid en trillingen hebben geen invloed op de meetstabiliteit en nauwkeurigheid. Optimaliseer de mengprestaties door herhaalde, opeenvolgende en consistente tests op de vloeistof te leveren.

Rheonics instrumentkeuze

Rheonics ontwerpt, produceert en verkoopt innovatieve systemen voor vloeistofdetectie en -bewaking. De in-line viscometers van Rheonics, met precisie gebouwd in Zwitserland, hebben de gevoeligheid die de toepassing vereist en de betrouwbaarheid die nodig is om te overleven in een barre werkomgeving. Stabiele resultaten - zelfs onder ongunstige stromingsomstandigheden. Geen effect van drukval of debiet. Het is even goed geschikt voor kwaliteitscontrolemetingen in het laboratorium.

Voorgestelde product (en) voor de toepassing

  • Breed viscositeitsbereik - bewaak het volledige proces
  • Herhaalbare metingen in zowel Newtoniaanse als niet-Newtoniaanse vloeistoffen, eenfase en meerfase vloeistoffen
  • Hermetisch afgesloten, alle roestvrijstalen 316L-bevochtigde onderdelen
  • Ingebouwde vloeistoftemperatuurmeting
  • Compacte vormfactor voor eenvoudige installatie in bestaande proceslijnen
  • Eenvoudig schoon te maken, geen onderhoud of herconfiguraties nodig
  • Eén instrument voor meting van procesdichtheid, viscositeit en temperatuur
  • Herhaalbare metingen in zowel Newtoniaanse als niet-Newtoniaanse vloeistoffen, eenfase en meerfase vloeistoffen
  • Geheel metalen (316L roestvrij staal) constructie
  • Ingebouwde vloeistoftemperatuurmeting
  • Compacte vormfactor voor eenvoudige installatie in bestaande leidingen
  • Eenvoudig schoon te maken, geen onderhoud of herconfiguraties nodig
Zoeken