SlurrySense met CleanWaveTM: Zelfreinigende viscositeitsmeter en dichtheidsmeter voor de kwaliteitscontrole van slib voor precisiegieten
Het vermogen om de viscositeit van slurry te bewaken en te controleren is essentieel voor investeringsgieten. Procesinstrumentatie moet vrij blijven van afzettingen om betrouwbare metingen te garanderen. Deze zelfreinigende procesinnovatie voorkomt afzettingsvorming op Rheonics inline dichtheidsmeter en viscositeitsmeter.
Investment casting is een productieproces waarbij wasmallen worden gebruikt die in keramische slurries zijn gedompeld om schalen te maken voor het maken van precisiemetalen onderdelen voor een groot aantal industrieën. Afbeelding 1 toont de basisstappen die worden gebruikt in investment casting-processen. De eigenschappen van de keramische slurry bepalen de oppervlakteafwerking van de uiteindelijke metalen onderdelen en zijn cruciaal voor de laagdikte van elke dip van de wasmal. Monitoring en controle van de viscositeit van keramische slurries bij precisiegieten is daarom van cruciaal belang om de eigenschappen van de slurry te controleren voor de kwaliteitsproductie van componenten in precisiegieten. Meestal worden handmatige tests zoals Zahn-bekers en plaatgewicht gebruikt om de consistentie van de slurry te bewaken en proces- en kwaliteitscontrolebenchmarks te bevestigen. Deze metingen zijn intermitterend en worden offline uitgevoerd, wat leidt tot verschillen in stromings- en temperatuuromstandigheden dan die in de slurrytanks. Extra zorgen over deze metingen ontstaan wanneer de variabiliteit van de operator en het onderscheid van het eindpunt in een test aan het oordeel van de gebruiker worden overgelaten. De afgelopen jaren Rheonics inline dichtheidsmeters en viscositeitsmeters zijn gebruikt voor continue monitoring van dichtheid en viscositeit naast intermitterende handmatige tests zoals Zahn cups of plaatgewicht. Bij gebruik bij Rheonics RPS SlurryTrack De inline dichtheids- en viscositeitsbewaking kan bovendien worden gebruikt voor systeembesturing. De Rheonics inline viscositeitsmeter kan ook worden gebruikt voor monitoring zonder dichtheidsmetingen.
Figuur 1: Investeringsgietproces; aangepast van Yamagata (2005).
Viscositeit en dichtheid in gietslurries
De viscositeit van de slurry speelt een belangrijke rol bij het precisiegieten. Het is bekend dat viscositeit invloed heeft op:
bekledingsdikte
hechting aan fijne details,
mengefficiëntie,
defectvorming,
oppervlakteafwerking,
sterkte van de schelp,
permeabiliteit,
buigsterkte,
thermische geleidbaarheid, en meer.
Het belang van de viscositeit van de slurry wordt verder onderzocht in https://rheonics.com/solutions-item/monitoring-and-controlling-viscosity-of-ceramic-slurries-in-investment-casting/. Er is gebleken dat strengere viscositeitscontrole het gemak en de kwaliteit van het bouwen van schelpen verbetert en betere gegoten goederen oplevert met minder defecten en minder afval. Vroegtijdige detectie van abnormale viscositeit kan geleren van bindmiddelen voorkomen en daardoor de kans op slurryverspilling verkleinen.
Procesuitdagingen: afzetting op sensoren
Deze casestudy probeert inzicht te verschaffen in het scenario waarin een Rheonics inline dichtheidsmeter en viscositeitsmeter geïnstalleerd in een keramische slurry ontwikkelt een opbouw van keramische mantel op de meetsonde. Hoewel het bouwen van schelpen het algemene doel is van slurries voor het gieten van investeringsgietstukken, kan een opgebouwde schelp op sensorprobes leiden tot opwaartse driftmetingen of frequente reinigingen noodzakelijk maken. Afzettingen die zich op de sensor vormen, worden niet bij alle slurries gezien en daarom is deze oplossing alleen nodig wanneer oppervlakteafzettingen de metingen beïnvloeden. Afzettingen op de sensorprobe kunnen hardnekkig of tijdelijk zijn. Vasthoudend afzettingen betekent dat de opbouw in de loop van de tijd toeneemt en niet met eenvoudige maatregelen van de sensor kan worden verwijderd: stroomveranderingen, spoelen of temperatuur. Met vergankelijk opbouw, kunnen die eenvoudige maatregelen de opgebouwde afzettingen opbreken en verwijderen. Beide typen opbouw kunnen een negatief effect hebben op de betrouwbaarheid van viscositeitsmetingen en zijn gezien als verstoring van de voordelen van continue procescontrole die Rheonics In-line dichtheids- en viscositeitsmeters zorgen voor kwaliteitsbeheer van slib.
Rheonics toepassing innovatie
In deze lastige slurries kunnen procesmeetinstrumenten moeite hebben om vrij te blijven van afzettingen. Rheonics heeft inspiratie gehaald uit een hond die schudt om zichzelf af te drogen, om een zelfreinigende sonde te ontwikkelen die vrij blijft van afzettingen. Deze CleanWaveTM technologie is opgenomen in een Rheonics inline-procesdichtheidsmeter en viscositeitsmeter om een sensor te produceren die bestand is tegen mantelvorming: SlurrySense!
Figuur 2: Inspiratie voor de ontwikkeling van SlurrySense met CleanWaveTM technologie.
Rheonics SlurrySense met CleanWaveTM Maakt continue viscositeits- en dichtheidsbewaking van procesoplossingen mogelijk zonder zorgen over afzettingen! Met continue bewaking kan de toevoeging van verdunningsmiddelen worden aangepast of gelvorming in realtime worden gedetecteerd vóór de geplande operator Zahn- of plaatgewichttests. Het realtime kunnen detecteren van viscositeits- en dichtheidsveranderingen opent de deur voor oplossingen voor procesbesturing en -automatisering.
Figuur 3: Rheonics SlurrySense inline dichtheidsmeter en viscositeitsmeter met zelfreinigende CleanWaveTM technologie.
SlurrySense bevindt zich direct in de slibtank en biedt continue metingen van de viscositeit en dichtheid van de slib die kunnen worden geïntegreerd met Rheonics RPS SlurryTrack Software waarmee u met één klik de viscositeit kunt regelen en deze kunt vergrendelen op een ingestelde viscositeitswaarde. SlurrySense biedt alle voordelen van een Rheonics SRD en lost het schoonmaakprobleem van afzettingsvorming op!
Robuuste nauwkeurigheid
Langdurige herhaalbaarheid
Geen onderhoud nodig
Geen herijking
Geen reiniging nodig
Figuur 4: SlurrySense geïnstalleerd in een slibtank.
Open Rheonics Bezoek ons op EXPOCOBRE 2026 in Lima en ontdek hoe precisiesensoren de efficiëntie in de mijnbouw verbeteren. Van slibdichtheid tot chemische monitoring: zie onze technologie in actie.