Μετάβαση στο περιεχόμενο

Περιοδικό Βιομηχανίας Βαφής & Επιστρώσεων: Προς μηδενικά προβλήματα ποιότητας βαφής αυτοκινήτων με παρακολούθηση και έλεγχο ιξώδους σε πραγματικό χρόνο

Προς μηδενικά προβλήματα ποιότητας βαφής αυτοκινήτων με παρακολούθηση και έλεγχο ιξώδους σε πραγματικό χρόνο

Μέσα από όλη την πρόοδο στον σχεδιασμό και την κατασκευή αυτοκινήτων με την πάροδο των ετών, υπήρξε μια σταθερή - η αισθητική του οχήματος είναι ένας κρίσιμος παράγοντας στις αποφάσεις αγοράς των καταναλωτών. Ολοκληρώστε τη συνέπεια, την ποιότητα και την ποικιλία παίζουν τον πρωταρχικό ρόλο κατά τη διάρκεια μιας αγοράς. Οι διαδικασίες επίστρωσης και φινιρίσματος αυτοκινήτων χρησιμοποιούν προηγμένες τεχνολογίες για την παραγωγή ανθεκτικών επιφανειών, υψηλής ποιότητας φινιρίσματα, ενώ μεγιστοποιούν την αποδοτικότητα και τηρούν τους περιβαλλοντικούς κανονισμούς. Η ποσότητα και η ποιότητα βαφής και επίστρωσης έχουν προφανή επίδραση στο κόστος κατασκευής, πωλήσεων και συντήρησης. Τα ζητήματα ποιότητας μπορούν γρήγορα να οδηγήσουν σε δυσαρέσκεια των πελατών, ακριβές ανακλήσεις και προβλήματα ευθύνης. Ωστόσο, η διασφάλιση της σωστής ποιότητας βαφής και επίστρωσης είναι εύκολη και απλή με ένα μόνο κλικ.

Το σωστό ιξώδες βαφής είναι το κλειδί για καλή ποιότητα φινιρίσματος. Όλες οι παράμετροι απόδοσης συνδέονται άμεσα με το ιξώδες της υγρής επικάλυψης στο σημείο εφαρμογής. Αυτά περιλαμβάνουν την κατασκευή μεμβράνης επίστρωσης, την απόδοση μεταφοράς χρωμάτων, το πάχος και την απόθεση επίστρωσης, την αντιστοίχιση χρώματος, τις τελικές επιφανειακές ιδιότητες και τη χημική αντίσταση. Το ιξώδες είναι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει το πάχος και την προσκόλληση της επικάλυψης. Ο σωστός έλεγχος ιξώδους διασφαλίζει την ποιότητα και τη διάρκεια ζωής του παλτού, βοηθώντας στην ικανοποίηση των υψηλότερων απαιτήσεων σχετικά με την ποιότητα και την παραγωγικότητα της διαδικασίας βαφής.

Στις σύγχρονες διεργασίες επικάλυψης αυτοκινήτου, η επικάλυψη κατά των τσιπ, η επιφάνεια ασταριού, η βασική επίστρωση και η επικάλυψη συνήθως εφαρμόζονται με ψεκασμό, απαιτώντας έτσι τη χρήση ψεκαστήρων. Η ποιότητα του ψεκασμού επηρεάζει την ποιότητα του ψεκασμένου επιχρίσματος. Η εφαρμογή ψεκασμού απαιτεί ιξώδες όσο το δυνατόν χαμηλότερο για τη βελτιστοποίηση του ψεκασμού. Ωστόσο, εάν το ιξώδες είναι πολύ χαμηλό, η χαλάρωση της μεμβράνης θα έχει ως αποτέλεσμα κάθετες επιφάνειες, οδηγώντας σε ανομοιομορφία στην επικάλυψη. Αυτό απαιτεί φινιρίσματα με πολύπλοκες ρεολογικές ιδιότητες. Πρέπει να έχουν χαμηλό ιξώδες κατά τον ψεκασμό και πολύ υψηλότερο ιξώδες όταν το υλικό προσγειώνεται στην επιφάνεια που πρόκειται να επικαλυφθεί. Επιπλέον, το ιξώδες βαφής εξαρτάται από τη θερμοκρασία, έτσι ώστε η διατήρηση της ποιότητας φινιρίσματος απαιτεί αντιστάθμιση του ιξώδους για τη θερμοκρασία της διαδικασίας περιβάλλοντος.

Παραδοσιακά, το ιξώδες στις εργασίες βαφής με ψεκασμό γίνεται χρησιμοποιώντας ένα κύπελλο εκροής. Ο χειριστής γεμίζει το κύπελλο με μπογιά και μετρά το χρόνο που απαιτείται για να αδειάσει το κύπελλο. Όσο περισσότερο χρόνο, τόσο υψηλότερο είναι το ιξώδες. Αυτό γίνεται συνήθως σε διαστήματα 15 λεπτών ή περισσότερο, έτσι ώστε οι αποκλίσεις στο ιξώδες βαφής να μπορούν να ανιχνευθούν μόνο μετά από ψεκασμό σημαντικής ποσότητας χρώματος. Επίσης, ο έλεγχος θερμοκρασίας των μετρήσεων κυπέλλου είναι δύσκολος, αν όχι αδύνατος, οδηγώντας σε πιθανώς μεγάλες αποκλίσεις μεταξύ των μετρημένων τιμών και του πραγματικού ιξώδους στο σημείο εφαρμογής.

Αντίθετα, η παρακολούθηση του ιξώδους μιας επίστρωσης εν σειρά οδηγεί σε υψηλότερη ποιότητα επίστρωσης, αυξημένες αποδόσεις, σημαντική εξοικονόμηση στη χρήση επιστρώσεων και διαλυτών και ελαχιστοποίηση του χρόνου διακοπής της διαδικασίας επίστρωσης, σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μετρήσεις εκτός γραμμής με το κύπελλο εκροής.

Η μεταβολή της θερμοκρασίας οδηγεί σε αλλαγές ιξώδους στα υλικά βαφής, με αποτέλεσμα δομικές διαφορές ή χαλάρωση. Στα περισσότερα συστήματα βαφής υπάρχει μια τάση καθίζησης των περιεχομένων συστατικών συνδετικών και χρωστικών ουσιών. Το ανομοιογενές υλικό βαφής αναπόφευκτα οδηγεί σε ανεπαρκές αποτέλεσμα βαφής. Τα καθιερωμένα εξαρτήματα βαφής μπορεί να οδηγήσουν σε απόφραξη και σταδιακό μπλοκάρισμα γραμμών. Τα συστατικά με νιφάδες χρώματος έχουν ως αποτέλεσμα το λεκέ της μεμβράνης βαφής. Ο Πίνακας 1 δείχνει μερικά από τα τυπικά ελαττώματα βαφής και επίστρωσης αυτοκινήτου, καθώς και τις αιτίες τους.

Η συνέπεια της επίστρωσης σε γραμμές βαφής στο εργοστάσιο μπορεί να επιτευχθεί ακόμη και σε διαφορετικές θερμοκρασίες και συνθήκες εξάτμισης μέσω αυτοματοποίησης του συστήματος δοσολογίας με έναν ελεγκτή χρησιμοποιώντας συνεχείς μετρήσεις ιξώδους σε πραγματικό χρόνο.

Προκλήσεις διαδικασίας βαφής και επιστρώματος

Οι αυτοκινητοβιομηχανίες και οι εταιρείες επίστρωσης αναγνωρίζουν την ανάγκη παρακολούθησης του ιξώδους, αλλά η πραγματοποίηση αυτής της μέτρησης εκτός εργαστηρίου έχει προκαλέσει προκλήσεις στους μηχανικούς διεργασιών και στα τμήματα ποιότητας με την πάροδο των ετών. Τα υπάρχοντα εργαστηριακά περιστροφικά ιξωδόμετρα, ρεόμετρα και συστήματα παρακολούθησης θερμοκρασίας έχουν μικρή αξία σε περιβάλλοντα διεργασιών. Το ιξώδες επηρεάζεται άμεσα από τη θερμοκρασία, τον ρυθμό διάτμησης, τις συνθήκες ροής, την πίεση και άλλες μεταβλητές που είναι πολύ διαφορετικές για τα εργαστηριακά δείγματα από ό,τι στην πραγματική διεργασία. Τα παραδοσιακά όργανα, όπως τα κύπελλα ροής, τα κύπελλα εμβάπτισης, τα περιστροφικά ιξωδόμετρα, τα ιξωδόμετρα κώνου και πλάκας και τα ιξωδόμετρα φυσαλίδων, είναι αργά, απαιτούν πολλή εργασία, χρονοβόρα και επιρρεπή σε ανακρίβειες.

Τα χρώματα συνήθως αραιώνουν τη διάτμηση, έχουν χαμηλότερο ιξώδες σε υψηλότερους ρυθμούς διάτμησης. Αυτό είναι ευεργετικό για την απόδοση του χρώματος, καθώς είναι σημαντικό το χρώμα να εφαρμόζεται ως ομοιόμορφο στρώμα και να παραμένει στη θέση του μόλις εφαρμοστεί. Ωστόσο, τα συμβατικά ιξωδόμετρα δεν φθάνουν στους υψηλούς ρυθμούς διάτμησης που βρίσκονται στη διαδικασία ψεκασμού, έτσι μπορούν μόνο έμμεσα να δώσουν πληροφορίες σχετικά με την απόδοση της βαφής στο σημείο εφαρμογής. Η θερμοκρασία είναι επίσης μια κρίσιμη μεταβλητή για τον προσδιορισμό του ιξώδους, αλλά οι μετρήσεις του κυπέλλου δεν έχουν ούτε μέτρηση θερμοκρασίας ούτε έλεγχο, οπότε δεν μπορούν να συγκριθούν άμεσα με την πραγματική θερμοκρασία ψεκασμού. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε διακυμάνσεις στην ποιότητα της επικάλυψης καθώς η θερμοκρασία της διαδικασίας ποικίλλει.

Ακριβής και ανταποκρινόμενη μέτρηση ιξώδους στη γραμμή

Η αυτοματοποιημένη μέτρηση ιξώδους σε σειρά επιτρέπει τη συνεχή παρακολούθηση της βαφής στο σημείο εφαρμογής. Επιτρέπει τον έλεγχο του ιξώδους της βαφής για να διασφαλιστεί η ομοιόμορφη ποιότητα του τελικού προϊόντος. RheonicsΙξωδόμετρο SRV είναι ένα ισορροπημένο στρεπτικό αντηχείο συμπαγές εν σειρά ιξωδόμετρο διεργασίας με ενσωματωμένη μέτρηση θερμοκρασίας υγρού (Εικόνα 1). Με χρόνο μέτρησης ενός δευτερολέπτου, ανιχνεύει τις διακυμάνσεις του ιξώδους στη ροή της διεργασίας σε πραγματικό χρόνο, επιτρέποντας τη λήψη διορθωτικών μέτρων μόλις προκύψουν αποκλίσεις. Ενσωματωμένη διαχείριση ιξώδους με το Rheonics Το SRV μπορεί να βοηθήσει στην ανακούφιση των πιο συνηθισμένων προβλημάτων επίστρωσης αυτοκινήτου, όπως φλούδα πορτοκαλιού, θόλωση και στίγματα, χρωματικές παραλλαγές και άνθηση διαλύτη που μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ποιότητα του φινιρίσματος του αυτοκινήτου.

 

SRV - 3/4 "NPT - Ενσωματωμένος αισθητήρας ιξώδους διαδικασίας για εφαρμογές εκτύπωσης, επίστρωσης, τροφίμων, ανάμειξης και λείανσης

ΦΙΓΟΥΡΑ 1: Rheonics ενσωματωμένο ιξωδόμετρο, SRV.

 

Η συμπαγής μορφή του SRV επιτρέπει την άμεση εγκατάσταση στη γραμμή βαφής, κοντά στο σημείο εφαρμογής. Το σύστημα παραμένει κλειστό. Δεν χρειάζεται χειρισμός ή μεταφορά της βαφής για τη μέτρηση του ιξώδους. Οι αισθητήρες μικρού μεγέθους, κατάλληλοι για επικίνδυνα περιβάλλοντα, κάνουν την εγκατάσταση και τη συντήρηση εύκολες. Δεν υπάρχουν αναλώσιμα, δεν απαιτείται δειγματοληψία και δεν απαιτείται καθαρισμός. Η μέτρηση είναι συνεχής, δίνοντας ένα σαφές σήμα ιξώδους που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση και τον έλεγχο του ιξώδους της βαφής και για την καταγραφή του ιξώδους, ώστε να βοηθήσει στη διάγνωση προβλημάτων ποιότητας.

Rheonics Οι αισθητήρες συντονισμού έχουν εγγενώς υψηλούς ρυθμούς διάτμησης, μέχρι το υψίπεδο υψηλής διάτμησης των τυπικών συστημάτων βαφής. Αυτοί οι αισθητήρες συντονισμού μετρούν τα ιξώδη που αντικατοπτρίζουν τη συμπεριφορά των χρωμάτων στους ρυθμούς διάτμησης εφαρμογής τους, αντί να δίνουν έμμεσες μετρήσεις που πρέπει να διορθωθούν με δοκιμή και σφάλμα για να αντικατοπτρίζουν τις πραγματικές συνθήκες βαφής.

Παρέχει μετρήσεις ιξώδους με αντιστάθμιση θερμοκρασίας

Rheonics Οι αισθητήρες έχουν ενσωματωμένη μέτρηση θερμοκρασίας, επιτρέποντας την παρακολούθηση της θερμοκρασίας του χρώματος στο σημείο εφαρμογής. Αυτό επιτρέπει την προσαρμογή των ενδείξεων ιξώδους σε μια τιμή ιξώδους που αντισταθμίζεται από τη θερμοκρασία, η οποία είναι απαραίτητη για την εκτίμηση της φόρτωσης χρωστικής από μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο.

Τα μοναδικά οφέλη με το SRV για εφαρμογές βαφής και επίστρωσης αυτοκινήτων περιλαμβάνουν:

  • Λειτουργεί με ακρίβεια τόσο με βαφές με βάση διαλύτες όσο και με βάση το νερό και επιστρώσεις.
  • Ανθεκτική, ερμητικά σφραγισμένη κεφαλή αισθητήρα. Το SRV μπορεί να καθαριστεί εν σειρά ή με διαλυτικό υγρό πανί, χωρίς ανάγκη αποσυναρμολόγησης ή επαναβαθμονόμησης.
  • Χωρίς κινούμενα μέρη σε ηλικία ή φάουλ με ιζήματα βαφής
  • Δεν επηρεάζεται από τις συνθήκες τοποθέτησης - μπορεί να τοποθετηθεί σε οποιοδήποτε μέρος του συστήματος βαφής.
  • Ευαίσθητο σε σωματιδιακή ύλη. κανένα πρόβλημα ρύπανσης ή στενών κενών στον αισθητήρα.
  • Όλα τα βρεγμένα μέρη είναι από ανοξείδωτο ατσάλι 316L - δεν υπάρχουν προβλήματα διάβρωσης με εμπορικά χρώματα, πρόσθετα ή διαλύτες.
  • Πιστοποιημένο σύμφωνα με το ATEX και το IECEx ως
    εγγενώς ασφαλής - μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλους
    λειτουργίες με βάση διαλύτες.
  • Ευρύ φάσμα λειτουργίας και απλή ενσωμάτωση - Οι επιλογές ηλεκτρονικών αισθητήρων και επικοινωνίας καθιστούν εξαιρετικά εύκολη την ενσωμάτωση και λειτουργία σε βιομηχανικά συστήματα PLC και ελέγχου.
  • Ισχυρό λογισμικό - Rheonics PaintTrack Το λογισμικό είναι βολικό και διαισθητικό και τροφοδοτείται από ένα ιδιόκτητο, προηγμένο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης πέμπτης γενιάς για απλό κλείδωμα και εκτέλεση κλικ. Υποστηρίζει πολλαπλά HMI για χειριστή, επόπτη παραγωγής, διαχειριστή ποιότητας και προβολή διαχείρισης. Σχεδιασμένο για αυτοματοποιημένο έλεγχο οργάνων και λήψη δεδομένων σε εργοστασιακό περιβάλλον (Εικόνα 2).

ΦΙΓΟΥΡΑ 2: Rheonics εν σειρά ιξωδόμετρο και PaintTrack σύστημα που δείχνει την ενσωματωμένη ενσωμάτωση του ιξωδόμετρου στη διαδικασία επίστρωσης αυτοκινήτου.

Πλήρης επισκόπηση συστήματος και έλεγχος πρόβλεψης

Rheonics αισθητήρες συντονισμού, μαζί με Rheonics PaintTrack σύστημα ελέγχου και λογισμικό, καθιστούν δυνατό τον on-line έλεγχο του ιξώδους με αντιστάθμιση θερμοκρασίας ασταριών και στρώσεων σε πολλαπλές γραμμές βαφής. Η συνοχή της επίστρωσης στις γραμμές βαφής στο εργοστάσιο μπορεί να επιτευχθεί ακόμη και κάτω από διαφορετικές θερμοκρασίες και συνθήκες εξάτμισης μέσω αυτοματοποίησης του συστήματος δοσομέτρησης με έναν ελεγκτή που χρησιμοποιεί συνεχείς μετρήσεις ιξώδους σε πραγματικό χρόνο.

Βασικά οφέλη του PaintTrack Το σύστημα ελέγχου και το λογισμικό περιλαμβάνουν:

  • Μειώστε και εξαλείψτε τους χρόνους εγκατάστασης και απορρίψτε φορτώνοντας εργασίες πριν από την εκτέλεση για επαναλαμβανόμενες παραγγελίες.
  • Βελτιώστε την ποιότητα βαφής και μειώστε το κόστος: Επιτύχετε τη συνέπεια του χρώματος, μειώστε τα σφάλματα επίστρωσης διασφαλίζοντας σωστές ιδιότητες βαφής κατά τη διάρκεια της διαδικασίας
  • Πλήρης αυτοματοποίηση για βελτιωμένη παραγωγικότητα και αποδοτικότητα: Μεγιστοποιήστε την ταχύτητα λειτουργίας βαφής, μειώστε την εξάρτηση από χειροκίνητες ρυθμίσεις μηχανής και τεχνικές χειροκίνητης μέτρησης.
  • Ισχυρή ακρίβεια και επαναληψιμότητα: Χωρίς συντήρηση, χωρίς βαθμονόμηση = δεν απαιτείται προσοχή.
  • Ιξώδες αντισταθμιζόμενης θερμοκρασίας με ιδιόκτητο έλεγχο παρακολούθησης πρόβλεψης: Λύση που κλειδώνει με ακρίβεια την ποιότητα του χρώματος και της επίστρωσης από την αρχή έως το τέλος σε κάθε εργασία με επαναλαμβανόμενα αποτελέσματα.
  • Μπορείτε να αφαιρέσετε το κύπελλο από την εξίσωση: Η διαδικασία επίστρωσης έχει οριστεί σε επιστημονικά πρότυπα, 100 φορές μεγαλύτερη ακρίβεια και ανάλυση από τα μέσα κύπελλα εκροής.

Συμπέρασμα

  1. Δονητικά ιξωδόμετρα, όπως το Rheonics SRV, πλησιάζουν περισσότερο στο να ταιριάζουν με τους υψηλούς ρυθμούς διάτμησης στην εφαρμογή βαφής ψεκασμού από ό,τι τα περιστροφικά ιξωδόμετρα ή τα ιξωδόμετρα κυπέλλου. Επομένως, οι μετρήσεις με το SRV πλησιάζουν περισσότερο στην πρόβλεψη της συμπεριφοράς του χρώματος υπό πραγματικές συνθήκες ψεκασμού.
  2. Ενσωματωμένος έλεγχος ιξώδους με το SRV και Rheonics PaintTrack επιτρέπει τον συνεχή έλεγχο του ιξώδους, κάνοντας τις απαραίτητες αραιώσεις σε πραγματικό χρόνο. Η ποιότητα της επίστρωσης είναι εγγυημένη από την αρχή ενός νέου τυμπάνου μέχρι το τέλος του.
  3. Rheonics SRV και PaintTrack έλεγχος του πραγματικού ιξώδους που αντισταθμίζεται από τη θερμοκρασία, ένας βασικός παράγοντας πρόβλεψης της περιεκτικότητας σε χρωστική ουσία και της τελικής ποιότητας επίστρωσης.

Αναφορές

  1. https://www.autoblog.com/2020/05/04/tesla-model-y-paint-issues-fix-detail-video/
  2. Ενσωματωμένο ιξωδόμετρο SRV: https://rheonics.com/products/inline-viscometer-srv/
  3. Αρχή λειτουργίας SRV: https://rheonics.com/whitepapers/

Επισκόπηση

Περιοδικό που επικεντρώνεται στη βιομηχανία Paint & Coatings - PCI (https://www.pcimag.com/) δημοσιεύει ένα χαρακτηριστικό άρθρο που καλύπτει το Rheonics ενσωματωμένο ιξωδόμετρο SRV και PaintTrack. Το άρθρο εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να επιτευχθεί σταθερότητα επίστρωσης μεταξύ των γραμμών βαφής στο εργοστάσιο ακόμη και κάτω από διαφορετικές θερμοκρασίες και συνθήκες εξάτμισης μέσω αυτοματοποίησης του συστήματος δοσομέτρησης με έναν ελεγκτή που χρησιμοποιεί συνεχείς μετρήσεις ιξώδους σε πραγματικό χρόνο.

Βρείτε το σύνδεσμο προς τη δημοσίευση.

PCI - Δυνατότητα ιστότοπου
PCI - Δημοσίευση Νοεμβρίου 2020
Λήψη δημοσίευσης

Σημείωση σχετικής αίτησης

Έλεγχος ποιότητας και βελτιστοποίηση βαφής και επίστρωσης αυτοκινήτων με έλεγχο ιξώδους

Αυτοματισμός ελέγχου και βελτιστοποίησης ζωγραφικής και επίστρωσης αυτοκινήτων

Μέσα από όλη την πρόοδο στον σχεδιασμό και την κατασκευή αυτοκινήτων με την πάροδο των ετών, υπήρξε μια σταθερή - η αισθητική του οχήματος είναι ένας κρίσιμος παράγοντας στην απόφαση αγοράς ενός καταναλωτή. Η συνέπεια, η ποιότητα και η ποικιλία των οχημάτων παίζουν τον πρωταρχικό ρόλο κατά τη διάρκεια…

Διαβάστε περισσότερα
Αναζήτηση