Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο
+41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (ΗΠΑ)     
Κολλητικά ASI Σφραγιστικά Ιξώδες

Περιοδικό ASI: Παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο των ιδιοτήτων κόλλας και στεγανωτικών

Παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο των ιδιοτήτων κόλλας και στεγανωτικών

Καινοτόμα εργαλεία για εφαρμογές inline και παραγωγής

Η σωστή προσαρμογή των χαρακτηριστικών ροής των στεγανωτικών και των κόλλων θερμορύθμισης είναι ζωτικής σημασίας για την απόδοσή τους σε περιβάλλοντα παραγωγής υψηλής αυτοματοποίησης και υψηλής ταχύτητας.

Η αυτοματοποιημένη εφαρμογή στεγανοποιητικών και συγκολλητικών ουσιών, για παράδειγμα, στην παραγωγή αυτοκινήτων απαιτεί να εφαρμόζονται προβλέψιμες, αναπαραγώγιμες ποσότητες και να ρέουν σωστά και να παραμένουν στη θέση τους κατά την τελική περίοδο πήξης. Στη βιομηχανία εκτύπωσης, η πλαστικοποίηση πλαστικών μεμβρανών γίνεται σε εξειδικευμένα μηχανήματα υψηλής ταχύτητας που απαιτούν στενό έλεγχο του ιξώδους της κόλλας. Οι ρητίνες που εφαρμόζονται σε υφάσματα ινών και στρώματα για την κατασκευή σύνθετων προπαρασκευασμάτων απαιτούν ακριβή σταδιοποίηση της ρητίνης μήτρας.

Τα χαρακτηριστικά ροής των στεγανωτικών και των συγκολλητικών μετρώνται παραδοσιακά με τη βοήθεια ενός ρεόμετρου, ενός λεπτού εργαστηριακού οργάνου ακριβείας που απαιτεί από έναν εξειδικευμένο χειριστή να δώσει ακριβή και σταθερά αποτελέσματα. Οι μετρήσεις ρεόμετρου είναι χρονοβόρες, περιορίζοντας τη χρήση τους σε συστατικά ρητίνης πριν από την ανάμιξη και στην περίπτωση συστημάτων αργής σκλήρυνσης, αμέσως μετά την ανάμιξη. Και τέλος, τα αποτελέσματα των ρεομετρικών δοκιμών στο εργαστήριο είναι συχνά περιορισμένης χρήσης στην παρακολούθηση της παραγωγής, καθώς δίνουν εικόνα για το παρελθόν και όχι για την παρούσα κατάσταση του υλικού που εφαρμόζεται.

Τα ιξωτόμετρα που βασίζονται σε δονητικά στοιχεία προσφέρουν μια βιώσιμη εναλλακτική λύση στις ρεομετρικές μετρήσεις. Δίνουν γρήγορες, σταθερές αναγνώσεις και είναι ιδιαίτερα κατάλληλες για ενσωματωμένες εγκαταστάσεις. Οι αισθητήρες συντονισμού μπορούν να εγκατασταθούν απευθείας σε γραμμές επεξεργασίας που φέρουν στεγανωτικά, κόλλες ή άλλα υγρά και μπορούν να χρησιμοποιηθούν είτε για την παρακολούθηση των χαρακτηριστικών του ρέοντος ρευστού, είτε μπορούν να συνδεθούν με συστήματα ελέγχου που ρυθμίζουν δυναμικά τα χαρακτηριστικά ροής του ρευστού με προσθήκη αραιωτικά ή άλλα πρόσθετα. Ένας τέτοιος έλεγχος ανάδρασης του ιξώδους της διαδικασίας είναι μια πολύ γνωστή και αποδεδειγμένη μέθοδος για, για παράδειγμα, για τη διατήρηση της ακρίβειας των χρωμάτων κατά τη διάρκεια μεγάλων και υψηλών ταχυτήτων σε φλεξογραφικές και γραφικές εκτυπώσεις. [1]

Εικόνα 1. Ενσωματωμένο ιξωδόμετρο (αριστερά) και εγκατεστημένο σε προσαρμογέα γραμμής ροής για ενσωματωμένες εφαρμογές. Εικόνα 1. Ενσωματωμένο ιξωδόμετρο (αριστερά) και εγκατεστημένο σε προσαρμογέα γραμμής ροής για ενσωματωμένες εφαρμογές.

Εικόνα 1. Ενσωματωμένο ιξωδόμετρο (αριστερά) και εγκατεστημένο σε προσαρμογέα γραμμής ροής για ενσωματωμένες εφαρμογές.

Οι κόλλες και τα στεγανωτικά προσφέρουν μια πρόσθετη πρόκληση στη μέτρηση και τον έλεγχο του ιξώδους λόγω των ιδιαίτερα μη νευτώνων χαρακτηριστικών ροής τους. Ένα νευτώνειο υγρό εμφανίζει το ίδιο ιξώδες ανεξάρτητα από την ταχύτητα άξονα ενός περιστρεφόμενου οργάνου, όπως ένα ρεόμετρο ή ένα ιξωδόμετρο. Τα μη νευτώνεια ρευστά είναι ευαίσθητα στον ρυθμό διάτμησης-το μετρούμενο ιξώδες τους εξαρτάται από την ταχύτητα ατράκτου ενός περιστροφικού ρεόμετρου ή από τα δονητικά χαρακτηριστικά μιας συσκευής που βασίζεται σε μηχανικό αντηχείο.

Η συμπεριφορά που εξαρτάται από τη διάτμηση είναι απαραίτητη για τα περισσότερα συγκολλητικά και στεγανωτικά. Πρέπει να ρέουν ελεύθερα καθώς εφαρμόζονται στο υπόστρωμα, αλλά πρέπει να παραμείνουν στη θέση τους μέχρι να σταθεροποιηθούν πλήρως, χωρίς να χαλαρώσουν ή να στάξουν από τον σύνδεσμο. Τέτοια υλικά δεν εξαρτώνται μόνο από τον ρυθμό διάτμησης, αλλά μπορεί να απαιτούν μια ορισμένη δύναμη για να κινηθούν. Συμπεριφέρονται σαν στερεά όταν δεν ενοχλούνται, αλλά όταν είναι ορισμένα άγχος απόδοσης ξεπερνιέται, ρέουν σαν υγρά. Και μπορεί να εξαρτώνται από το χρόνο, ή θιξοτροπικό, παραμένουν ρευστά μετά το ψαλίδισμά τους και επιστρέφουν σε στερεή μορφή μόνο μετά από ορισμένο χρόνο αποκατάστασης.

Τα ρεόμετρα (και σε μικρότερο βαθμό, τα περιστρεφόμενα ιξωδόμετρα) είναι ικανά να δώσουν μια ολόκληρη σειρά μετρήσεων που μπορούν να χαρακτηρίσουν πλήρως τη συμπεριφορά ακόμη και πολύπλοκων μη νευτώνιων υγρών σε εργαστηριακό περιβάλλον. Η ερμηνεία των ρεομετρικών δεδομένων για την πρόβλεψη της πραγματικής συμπεριφοράς αυτών των πολύπλοκων υλικών είναι προκλητική και συχνά δεν εφαρμόζεται εύκολα σε βιομηχανικές διαδικασίες. Από την άλλη πλευρά, δημιουργούνται αισθητήρες που βασίζονται σε δονούμενα στοιχεία ΜΟΝΑΔΙΚΟ σημείο Μετρήσεις; διαβάζουν ένα φαινόμενο ιξώδες σε μία μόνο τιμή ρυθμού διάτμησης που συχνά είναι σημαντικά υψηλότερη από τους ρυθμούς διάτμησης που χρησιμοποιούνται σε περιστροφικά όργανα. Για το λόγο αυτό, οι μετρήσεις που γίνονται σε μη-νευτώνεια ρευστά με ιξωδόμετρα συνήθως δεν συμφωνούν με αυτές των περιστροφικών οργάνων. Παρά αυτή τη διαφορά στα υποδεικνυόμενα ιξώδη μεταξύ των δύο τύπων οργάνων, τα ιξωδόμετρα δόνησης αποδείχθηκαν πολύτιμα για την παρακολούθηση και τον έλεγχο του ιξώδους των πολύ νευτώνιων υγρών.

Υπάρχουν δύο περιοχές εφαρμογής στις οποίες η ευκολία και η στιβαρότητα των δονητικών ιξωδόμετρων τα καθιστά ιδανικά για την παρακολούθηση και τον έλεγχο των συγκολλητικών και στεγανωτικών. Το πρώτο είναι η ενσωματωμένη παρακολούθηση ιξώδους για εφαρμοστές. Το δεύτερο είναι η παρακολούθηση της θεραπείας για παρτίδες κατά τις οποίες είναι κρίσιμο να εντοπιστεί πότε μια μικτή παρτίδα υλικού πλησιάζει στο τέλος της ζωής του στο δοχείο.

Ενσωματωμένη παρακολούθηση ιξώδους για εφαρμοστές

Τα στεγανωτικά πρέπει να ρέουν ελεύθερα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εφαρμογής, αλλά δεν πρέπει να τρέχουν ή να χαλαρώνουν μετά την εφαρμογή πριν από την πλήρη σκλήρυνσή τους. Αυτό απαιτεί ότι το αποτελεσματικό ιξώδες του υλικού πρέπει να εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη διάτμηση, να έχει χαμηλό ιξώδες κάτω από τους υψηλούς ρυθμούς διάτμησης που συμβαίνουν στις γραμμές που εξυπηρετούν τον εφαρμοστή και στο ίδιο το ακροφύσιο του εφαρμογέα, και υψηλό ιξώδες ή ακόμη και αντοχή απόδοσης μετά τη διανομή Το

Παρά τη σημασία των χαρακτηριστικών ροής των κόλλων και των στεγανωτικών, ιδιαίτερα στην περίπτωση αυτόματης διανομής και εφαρμογής υψηλής ταχύτητας, υπάρχουν λίγες ή καθόλου διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με την εφαρμογή ενσωματωμένων οργάνων για την παρακολούθηση ή τον έλεγχο της συνοχής της κόλλας και του στεγανωτικού.

Η Rheonics έχει εγκαταστήσει ενσωματωμένα ιξωδόμετρα SRV σε μια πρέσα πλαστικοποίησης υψηλής ταχύτητας στην οποία ο έλεγχος του ιξώδους είναι απαραίτητος. Ο χειριστής της πρέσας έχει δοκιμάσει περιστροφικά ιξωδόμετρα για την παρακολούθηση του ιξώδους της κόλλας, αλλά η ρύπανση των περιστρεφόμενων τμημάτων με στεγνή κόλλα έκανε τη χρήση τους μη πρακτική. Επί του παρόντος, τα φλυτζάνια εκροής χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση του ιξώδους, αλλά αυτά δεν είναι ιδιαίτερα ακριβή και δεν αποτελούν μια πραγματικά ενσωματωμένη μέτρηση. Η χρήση τους είναι χρονοβόρα, καθιστώντας τη συχνή μέτρηση μη πρακτική και συνεπώς επιτρέποντας μεγάλες διακυμάνσεις του ιξώδους από τις επιθυμητές, και ως εκ τούτου τα χαρακτηριστικά ροής του συγκολλητικού πλαστικοποίησης. Το πρόβλημα επιδεινώνεται σε μηχανήματα πλαστικοποίησης υψηλής ταχύτητας επειδή ο κύλινδρος εφαρμογής τυπικά λειτουργεί σε μια ανοιχτή γούρνα κόλλας, από την οποία ο διαλύτης εξατμίζεται συνεχώς, όπως φαίνεται στην ακόλουθη εικόνα:

Κολλητική δεξαμενή σε μηχανή πλαστικοποίησης υψηλής ταχύτητας

Εικόνα 2. Συγκολλητική δεξαμενή σε μηχανή πλαστικοποίησης υψηλής ταχύτητας.

 

Όπως και στην περίπτωση της εκτύπωσης μελανιών σε φλεξογραφικές και περιστροφικές μηχανές, αυτή η σταδιακή εξάτμιση αυξάνει σταδιακά το ιξώδες του μέσου, απαιτώντας περιοδική δοσολογία διαλυτών για τη σταθεροποίηση του μέσου σε σχεδόν σταθερό ιξώδες, διασφαλίζοντας σωστή εφαρμογή σε μεγάλες διαδρομές υψηλής ταχύτητας.

Οι αισθητήρες ιξώδους δόνησης έχουν αντηχεία που συνήθως λειτουργούν σε συχνότητες από αρκετές εκατοντάδες hertz, έως και δεκάδες kilohertz, ανάλογα με τη συγκεκριμένη αρχή λειτουργίας. Παρόλο που δεν είναι δυνατόν να προσδιοριστεί ο πραγματικός ρυθμός διάτμησης, το εύρος των ρυθμών διάτμησης είναι υψηλό, ισοδύναμο ή μεγαλύτερο από εκείνο που βρίσκεται στον εξοπλισμό διανομής. Για το λόγο αυτό, οι αισθητήρες ιξώδους δόνησης είναι χρήσιμοι για την παρακολούθηση της συνοχής της κόλλας και του τρόπου δράσης της κατά τη λειτουργία διανομής.

Τα δονητικά ιξωδόμετρα λειτουργούν μετρώντας την απόσβεση μιας δόνησης που προκαλείται σε έναν μηχανικό συντονιστή βυθισμένο στο ρευστό. Οι αντηχείες που χρησιμοποιούνται στα δονητικά ιξωδόμετρα εμπίπτουν σε δύο γενικές κατηγορίες, εκείνες που δονούνται εγκάρσια, όπως τα πιρούνια συντονισμού και οι δοκοί πρόβολης, και αυτά που δονούνται στρεπτικά. Οι στρεπτικοί συντονιστές είναι ιδιαίτερα πλεονεκτικοί για τη μέτρηση των υψηλότερων ιξωδών που συναντώνται συχνά με στεγανωτικά και κόλλες, αφού οι εγκάρσιες δονήσεις τείνουν να εξασθενίζουν πιο έντονα από υγρά υψηλού ιξώδους. Οι στρεπτικοί αντηχητές τείνουν επίσης να είναι λιγότερο ευαίσθητοι στην εγγύτητά τους στα τοιχώματα των σωλήνων και άλλων αγγείων, καθιστώντας τις επιλογές εγκατάστασης πιο ευέλικτες. Όταν πρόκειται να μετρηθούν τα ιξώδη με ένα σύστημα εφαρμογής, η μηχανική συμπαγής μπορεί να είναι πλεονεκτική, καθώς οι γραμμές ροής είναι συχνά μικρής διαμέτρου με σχετικά χαμηλούς ρυθμούς ροής σε σύγκριση με άλλες εφαρμογές διεργασίας. Δεδομένου ότι οι αισθητήρες δόνησης τείνουν να παράγουν δυνάμεις αντίδρασης στη στερέωσή τους που μπορούν να επηρεάσουν την ευαισθησία τους, οι αισθητήρες που έχουν δοσολογία είναι ιδιαίτερα απαλλαγμένοι από περιβαλλοντικές επιδράσεις που επηρεάζουν τους μη ισορροπημένους αντηχείους. Το ενσωματωμένο ιξωδόμετρο Rheonics SRV βασίζεται σε αυτό το κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στρεπτικά ισορροπημένο αντηχείο. [2]

Παρακολούθηση του βαθμού σκλήρυνσης σε κόλλες μικτής παρτίδας

Ένας άλλος σημαντικός τομέας ενδιαφέροντος για την κόλλα είναι η παρακολούθηση του βαθμού σκλήρυνσης κόλλας και ρητινών. Αυτό είναι σημαντικό στις εφαρμογές κόλλας για τον προσδιορισμό του εάν μια συγκεκριμένη παρτίδα υλικού έχει επιτύχει τις απαραίτητες μηχανικές ιδιότητες, αντί να βασίζεται απλώς στις προδιαγραφές των κατασκευαστών και στην προσαρμογή των παραμέτρων της διαδικασίας. Είναι σημαντικό στις διαδικασίες χύτευσης να προσδιοριστεί πότε είναι ασφαλές να απο-μορφοποιηθεί το σκληρυμένο τμήμα και στη σύνθετη κατασκευή να προσδιοριστεί πότε ένα πολυστρωματικό τμήμα έχει σκληρυνθεί πλήρως.

Πολλές μέθοδοι έχουν δημοσιευθεί για την παρακολούθηση του βαθμού σκλήρυνσης, αλλά οι περισσότερες βασίζονται σε έμμεσες μετρήσεις, όπως ηλεκτρικών ή οπτικών χαρακτηριστικών, παρά σε άμεση μέτρηση μηχανικών ιδιοτήτων. Διατίθενται πειραματικές μέθοδοι υπερήχων, αλλά τείνουν να περιορίζονται σε πολύ μικρά δείγματα υπό στενά ελεγχόμενες συνθήκες, αφού η εξασθένηση των κυμάτων υπερήχων μπορεί να είναι αρκετά μεγάλη κατά τη διάρκεια των διαδικασιών σκλήρυνσης [3]. Επίσης, οι μετρήσεις υπερήχων διεξάγονται τυπικά στο εύρος των συχνοτήτων megahertz, οι οποίες για μη νευτώνεια υλικά μπορεί να μην αντικατοπτρίζουν τη συμπεριφορά τους σε ρυθμούς παραμόρφωσης πιο κοντά σε εκείνες που βρίσκονται στις πραγματικές εφαρμογές τους.

Μια συσκευή, η Rheonics CureTrack ™, αυτή τη στιγμή δοκιμάζεται από την Rheonics GmbH. Προβλέπει πήξη σε παρτίδες προ-μικτών κόλλων και στεγανωτικών. Το σχήμα 2 παρακάτω δείχνει ένα όργανο CureTrack, με τη χρήση του σε εργαστηριακή δοκιμή.

 

Σχήμα 3. Μια συσκευή που βρίσκεται σε δοκιμή βασίζεται σε έναν αισθητήρα ιξώδους με κωνικό Luer στην άκρη του για να επιτρέψει τη σύνδεση μιας συμβατικής βελόνας δοσομέτρησης μιας χρήσης για να επεκτείνει το ευαίσθητο στοιχείο της.

Εικόνα 3. Όργανο CureTrack με κινηματογράφηση σε πρώτο πλάνο του δείγματος σωλήνα και την άκρη της βελόνας

Η συσκευή CureTrack βασίζεται σε έναν αισθητήρα ιξώδους Rheonics SRV με κωνικό Luer στο άκρο του για να επιτρέψει τη σύνδεση μιας συμβατικής βελόνας δοσομέτρησης μιας χρήσης για να επεκτείνει το ευαίσθητο στοιχείο της. Χρησιμοποιώντας μια επέκταση μίας χρήσης, ο ίδιος ο αισθητήρας δεν εκτίθεται στην κόλλα. η βελόνα μπορεί απλά να αποσπαστεί και να απορριφθεί μαζί με το πηκτωμένο ή σκληρυμένο υλικό.

Το CureTrack εξάγει δύο αριθμούς: την απόσβεση και τη συχνότητα του αντηχείου του οργάνου. Η απόσβεση εξαρτάται από το ιξώδες του υλικού, ενώ η συχνότητα εξαρτάται από την ακαμψία του. Η έξοδος του CureTrack δίνει λοιπόν ένα στιγμιότυπο της ιξωδοελαστικής συμπεριφοράς του υλικού καθώς περνάει από τις διαδικασίες πήξης και σκλήρυνσής του.

Εικ. 3 και 4 δείχνουν τις καμπύλες σκλήρυνσης δύο διαφορετικών εποξειδικών συστημάτων, όπως καταγράφηκαν από το CureTrack. Το πρώτο είναι καταναλωτικό εποξικό συγκολλητικό με σκληρυντικό με βάση τη θειόλη, Pacer Technology PT39 Z-Poxy 30 Minute Epoxy. Αυτό ορίζεται ότι έχει χρόνο σκλήρυνσης 30 λεπτών και πωλείται συνήθως σε καταστήματα χόμπι για κτίριο μοντέλων. Το δεύτερο είναι η ρητίνη Axson Epolam 2017 με σκληρυντικό Epolam 2018, ένα σύστημα σκλήρυνσης αμίνης που χρησιμοποιείται για σύνθετα φύλλα υγρασίας. Ο ονομαστικός χρόνος πήξης είναι 6 ώρες σε αναλογία βάρους ρητίνης/σκληρυντή 100: 30 στους 23 ° C σε διαδικασία πλαστικοποίησης, στην οποία η μεγάλη επιφάνεια περιορίζει την εξώθερμη θέρμανση και την επιτάχυνση της διαδικασίας σκλήρυνσης

Εικόνα 4. Καμπύλες σκλήρυνσης CureTrack ενός καταναλωτή εποξειδικής κόλλας γρήγορης σκλήρυνσης Pacer Pt39 Z-Poxy. Το γράφημα δείχνει την απόσβεση και τη συχνότητα του CureTrack με υγρές, πηκτωματοποιημένες και στερεές-σκληρυμένες φάσεις της κόλλας.

Εικόνα 4. Καμπύλες σκλήρυνσης CureTrack ενός καταναλωτή εποξειδικής κόλλας γρήγορης σκλήρυνσης Pacer Pt39 Z-Poxy. Το γράφημα δείχνει την απόσβεση και τη συχνότητα του CureTrack με υγρές, πηκτωματοποιημένες και στερεές-σκληρυμένες φάσεις της κόλλας.

 

Σχήμα 5. Καμπύλες σκλήρυνσης μιας εποξειδικής ρητίνης ελασματοποίησης αργής σκλήρυνσης με σκληρυντικό σε αναλογία βάρους 100: 30. Το διάγραμμα δείχνει τις υγρές, πηκτωματοποιημένες και στερεο-σκληρυμένες φάσεις της ρητίνης.

Εικόνα 5. Καμπύλες σκλήρυνσης CureTrack μιας εποξειδικής ρητίνης ελασματοποίησης αργής σκλήρυνσης Epolam 2017 με σκληρυντικό 2018 σε αναλογία βάρους 100: 30. Το οικόπεδο δείχνει τις φάσεις υγρής, πηκτωματοποιημένης και στερεο-σκληρυμένης ρητίνης.

 

Ο βασικός δείκτης της επικείμενης πήξης είναι συνεπώς μια ταχεία αύξηση του υποδεικνυόμενου ιξώδους, ακολουθούμενη από μια αύξηση της συχνότητας συντονισμού του αντηχείου του αισθητήρα.

Αυτές οι καμπύλες δείχνουν δύο διαφορετικές διαδικασίες και τρεις περιοχές.

Οι διαδικασίες είναι πήξη και σκλήρυνση. Η πήξη είναι η διαδικασία που χαρακτηρίζεται από αύξηση της απόσβεσης και αύξηση της συχνότητας, που αντανακλά την άνοδο τόσο του ιξώδους όσο και της ακαμψίας της ρητίνης. Το υλικό μετακινείται από υγρό σε πήκτωμα. Η σκλήρυνση, η οποία χαρακτηρίζεται από μείωση της απόσβεσης και αύξηση της ακαμψίας, είναι η διαδικασία μετά την πήξη, η οποία μετατρέπει το υλικό από μια πολύ παχύρρευστη, κολλώδη μάζα σε ένα άκαμπτο στερεό. Αυτές οι διαδικασίες καθορίζουν επίσης τρεις καταστάσεις που το υλικό κινείται κατά τη διάρκεια της πήξης και της σκλήρυνσης:

  1. Μια υγρή περιοχή, στην οποία η ακαμψία του υλικού είναι πολύ χαμηλή, αντανακλάται στη χαμηλή και σχετικά σταθερή συχνότητα του αντηχείου του CureTrack. Σε αυτήν την περιοχή, το ιξώδες είναι επίσης σχετικά χαμηλό, που υποδηλώνεται από τη χαμηλή τιμή απόσβεσης.
  2. Περιοχή πηκτωμάτων, στην οποία τόσο η ακαμψία όσο και η απόσβεση του υλικού αυξάνονται γρήγορα. Το υλικό σε αυτήν την περιοχή είναι κολλώδες - έχει υψηλό ιξώδες που φτάνει στο μέγιστο, υποδεικνύοντας την κορυφή της διαδικασίας πήξης πριν ξεκινήσει η στερεοποίηση. Γίνεται πιο άκαμπτο, σχηματίζοντας μια ελαστική μάζα πριν από την τελική σκλήρυνση.
  3. Στερεά περιοχή. Η απόσβεση μειώθηκε για άλλη μια φορά σε χαμηλή και σχετικά σταθερή τιμή. Ο αντηχητής παράγει τώρα κυρίως ελαστική διάτμηση του υλικού, με μικρή διάχυση λόγω ιξώδους δυνάμεων.

Τα δύο σύνολα καμπυλών απεικονίζουν την ικανότητα του CureTrack να αντιλαμβάνεται την έναρξη της διαδικασίας πήξης, καθώς και να δίνει ποσοτικά δεδομένα που επιτρέπουν την παρακολούθηση ολόκληρης της διαδικασίας σκλήρυνσης.

Σίμκιν [4] έχει δημοσιεύσει ένα εξαιρετικό άρθρο που ανασκοπεί την κατάσταση παρακολούθησης της κολλητικής θεραπείας. Καταλήγει στο συμπέρασμα ότι αν και είναι διαθέσιμες διάφορες μέθοδοι παρακολούθησης του χρόνου πήξης, υπάρχει τόσο έλλειψη βάσης εμπορικών οργάνων, όσο και γενική έλλειψη προτύπων, και συνεπώς συμφωνία μεταξύ των διαφόρων μεθόδων μέτρησης.

Οι περισσότερες από τις μεθόδους που συζητά ο Shimkin είναι έμμεσες, όπως η διηλεκτρική ανάλυση, καθώς μετρούν μια ιδιότητα του συστήματος ρητίνης που σχετίζεται με τις μηχανικές του ιδιότητες, αλλά δεν μετρούν άμεσα τις ιδιότητες που είναι λειτουργικά σημαντικές στην εφαρμογή της ρητίνης Σύστημα. Υπό αυτή την έννοια, κάθε τεχνολογία μέτρησης που μετρά άμεσα ιδιότητες όπως η πήξη και η στερεοποίηση παρέχει άμεση, άμεση ανατροφοδότηση για την κατάσταση της ρητίνης.

Εφαρμογές της τεχνολογίας CureTrack

Η άμεση μέτρηση των μηχανικών ιδιοτήτων ενός συστήματος ρητίνης έχει εφαρμογές τόσο στο εργαστήριο όσο και στο εργοστάσιο, όπου οι ρητίνες αναμειγνύονται, εφαρμόζονται και σκληρύνονται σε περιβάλλον παραγωγής.

Στο εργαστήριο, ένα ισχυρό εργαλείο μηχανικής ανάλυσης όπως η τεχνολογία CureTrack μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για έρευνα και ανάπτυξη όσο και για ποιοτικό έλεγχο. Στο εργαστήριο Ε & Α μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση των ιδιοτήτων σκλήρυνσης νέων ρητινών και σκευασμάτων. Η απλότητά του και η χρήση φθηνών και αναλώσιμων στοιχείων ανίχνευσης καθιστά δυνατή την οικονομική ανάλυση μεγάλου αριθμού δειγμάτων χωρίς κίνδυνο βλάβης ακριβών αισθητήρων ή απαίτησης εκτεταμένου και χρονοβόρου καθαρισμού υπολειμμάτων που δύσκολα αφαιρούνται. Για σκοπούς ποιοτικού ελέγχου, τα δείγματα μικτής ρητίνης μπορούν να παρακολουθούνται στο εργαστήριο χωρίς χρονοβόρα προετοιμασία ή καθαρισμό.

Ομοίως, για σκοπούς ποιοτικού ελέγχου, η στιβαρότητα της τεχνολογίας μπορεί να μεταφέρει την παρακολούθηση παρτίδων μικτής παραγωγής στο πάτωμα του εργοστασίου, αντί να χρειάζεται να αρπάξει δείγματα για εργαστηριακή ανάλυση. Όργανα όπως το CureTrack μπορούν να εισαχθούν απευθείας σε έναν κάδο ρητίνης για να παρακολουθούν την κατάστασή του καθώς εξελίσσεται η παραγωγή και να εκπέμπουν προειδοποιητικό συναγερμό κατά την επικείμενη πηκτωματοποίηση και κάθε υπόλοιπο υλικό πρέπει να απορριφθεί πριν στερεοποιηθεί.

Η μελλοντική ανάπτυξη της τεχνολογίας θα επικεντρωθεί επίσης στην παρακολούθηση της σχέσης στα πραγματικά σενάρια παραγωγής. Για παράδειγμα, το άκρο του ανιχνευτή μπορεί να έρθει σε επαφή με την επιφάνεια μιας διάταξης εμποτισμένης με ρητίνη για να παρακολουθεί την κατάσταση του υλικού της μήτρας. Or η άκρη του αισθητήρα μπορεί να εισαχθεί σε ελεγχόμενο βάθος σε ένα χυτευμένο χυτευμένο συστατικό και να αφαιρεθεί καθώς τοποθετείται πηκτωματοποίηση.

Δεδομένου ότι η θερμοκρασία είναι ένας ουσιαστικός παράγοντας για τον καθορισμό των ποσοστών σκλήρυνσης, το CureTrack περιλαμβάνει έναν αισθητήρα θερμοκρασίας που μετρά τη θερμοκρασία στο άκρο του καθετήρα. Μπορεί να μετρήσει τη θερμοκρασία ακριβώς εκεί όπου μετρώνται η πήξη και η σκλήρυνση, επιτρέποντας τόσο την παρακολούθηση της θερμοκρασίας της ρητίνης όσο και την παρακολούθηση της παραγωγής θερμότητας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σκλήρυνσης.

αναφορές

  1. Μπορείτε να βρείτε συνδέσμους προς πληροφορίες σχετικά με τη χρήση της ενσωματωμένης ιξωδομετρίας για εκτυπώσεις εφαρμογών https://rheonics.com/solutions/
  2. https://rheonics.com/products/inline-viscometer-srv/
  3. Υλικά 2013, 6, 3783-3804; doi: 10.3390/ma6093783 υλικά ISSN 1996-1944 www.mdpi.com/journal/materials Review Παρακολούθηση της Cure State of Thermosetting Resins με υπέρηχο Francesca Lionetto και Alfonso Maffezzoli
  4. ISSN 1070-3632, Russian Journal of General Chemistry, 2016, Vol. 86, Νο. 6, σελ. 1488–1493. Pleiades Publishing, Ltd., 2016.Original Russian Text AA Shimkin, 2014, δημοσιευμένο στο Rossiiskii Khimicheskii Zhurnal, 2014, Vol. 58, αρ. 3–4, σελ. 55–61.

Συντάκτες

Δρ Joe Goodbread

Δρ Joe Goodbread

Ο Δρ Goodbread είναι το ιδρυτικό μέλος της ομάδας που ανέπτυξε τις βασικές τεχνολογίες της Rheonics τα τελευταία 30 χρόνια. Heδρυσε και διευθύνει το Εργαστήριο Πειραματικής Μηχανικής στο Ινστιτούτο Μηχανικής. ETH Ζυρίχη. Έχει αναπτύξει ουσιαστική IP στον τομέα των αισθητήρων ιδιοτήτων ρευστού με 9 χορηγούμενα διπλώματα ευρεσιτεχνίας και πάνω από 12 σε εκκρεμότητα. Έχει BSE στην Αεροδιαστημική και Επιστήμη Μηχανολόγων Μηχανικών από το Πανεπιστήμιο του Princeton, MS στη Βιομηχανική από το Stanford Universtiy και Δρ Techn. Sc. από το ETH Ζυρίχης στη Βιομηχανική. Ο Δρ Goodbread είναι επίσης εκπαιδευμένος ψυχοθεραπευτής και ιδρυτής του Ινστιτούτου Εργασίας Διαδικασίας. Έχει εκδώσει πολλά βιβλία σχετικά με το θέμα. Οι εκτεταμένες ερευνητικές και μηχανικές ικανότητες του Δρ Goodbread αποτελούν τον τεχνικό πυρήνα των προϊόντων και των υπηρεσιών της Rheonics. Το πάθος του για καινοτομία και αντιμετώπιση αδύνατων προκλήσεων δημιούργησε κορυφαία προϊόντα στη βιομηχανία

Δρ Sunil Kumar

Δρ Sunil Kumar

Ο Δρ Kumar έχει μεγάλη εμπειρία στον τομέα των αισθητήρων και της ενέργειας, αφού έχει εργαστεί σε διάφορους ρόλους στη μηχανική και την έρευνα στην αρχή της καριέρας του. Πιο πρόσφατα ηγήθηκε της παγκόσμιας μηχανικής για τις υπηρεσίες γεώτρησης για τον Baker Hughes. Ο Δρ Kumar ίδρυσε εταιρείες στις ΗΠΑ και το Ηνωμένο Βασίλειο που εμπορεύονταν επιτυχώς καινοτόμα προϊόντα. Είναι κάτοχος διδακτορικού διπλώματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών από το Imperial College London, μεταπτυχιακό στη Μηχανολογία από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια και πτυχίο στην αεροδιαστημική μηχανική από το IIT Kharagpur. Ανέπτυξε το σεισμόμετρο που ξεκίνησε ως το κύριο ωφέλιμο φορτίο για την αποστολή NASA Insight 2018 στον Άρη και ανέπτυξε τα τσιπ δειγματοληψίας εδάφους AFM που χρησιμοποιήθηκαν για ανάλυση εδάφους στην αποστολή της NASA Phoenix το 2006 στον Άρη. Είναι ένας παραγωγικός εφευρέτης με πάνω από 30 διπλώματα ευρεσιτεχνίας και πολλαπλά έγγραφα με αξιολόγηση από ομοτίμους. Το όραμα του Δρ Kumar για τη δημιουργία αισθητήρων για τη μέτρηση της ιδιότητας ρευστού που φέρνει επανάσταση στην παρακολούθηση, τον έλεγχο και τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας, λειτουργεί ως ναύλος για τη Rheonics.

Επισκόπηση

Περιοδικό Adhesives and Sealants που επικεντρώνεται στη βιομηχανία - η ASI δημοσιεύει ένα άρθρο χαρακτηριστικών που καλύπτει το ενσωματωμένο ιξωδόμετρο Rheonics SRV και το Rheonics CureTrack ™, το οποίο δοκιμάζεται από τη Rheonics. Το άρθρο ασχολείται με την τεχνολογία και τις αρχές εργασίας με ιδιαίτερη έμφαση στην Ε & Α, τα πραγματικά σενάρια παραγωγής και τους σκοπούς ελέγχου ποιότητας για εφαρμογές βιομηχανίας συγκολλητικών και στεγανωτικών.

Βρείτε το σύνδεσμο προς τη δημοσίευση.

Περιοδικό ASI - Λειτουργία ιστότοπου
Λήψη δημοσίευσης

Σημείωση σχετικής αίτησης

Σφραγιστικά και συγκολλητικά ιξώδες και ρεολογία στη σύνθεση, τον έλεγχο και την εφαρμογή

Σφραγιστικά και συγκολλητικά ιξώδες και ρεολογία στη σύνθεση, τον έλεγχο και την εφαρμογή

Οι κόλλες και τα στεγανωτικά χρησιμοποιούνται ευρέως για τη σύνδεση, προστασία και σφράγιση συστημάτων στην κατασκευή, την κατασκευή και τη συντήρηση. Αυτή η βιομηχανία αντιμετωπίζει προκλήσεις λόγω των περιορισμένων πρώτων υλών (αποθέματα πετρελαίου) και της αρνητικής επίδρασης των συνθετικών ενώσεων στο…

Διαβάστε περισσότερα
Αναζήτηση