Οι επενδύσεις χύτευσης είναι μια από τις πιο δημοφιλείς μεθόδους παραγωγής μεταλλικών εξαρτημάτων σήμερα. Η διαδικασία χύτευσης επενδύσεων, που ονομάζεται επίσης διαδικασία χαμένου κεριού, είναι σχετικά απλή, η οποία επιτρέπει γρήγορους ρυθμούς παραγωγής, διασφαλίζοντας ταυτόχρονα συνεπή ακρίβεια διαστάσεων. Τα μέρη που κατασκευάζονται συνήθως με χύτευση επενδύσεων περιλαμβάνουν εκείνα με πολύπλοκη γεωμετρία όπως πτερύγια στροβίλου ή εξαρτήματα πυροβόλων όπλων. Οι εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας είναι επίσης κοινές, οι οποίες περιλαμβάνουν ανταλλακτικά για τη γεώτρηση πετρελαίου και φυσικού αερίου, την αυτοκινητοβιομηχανία, τα αεροσκάφη και τις στρατιωτικές βιομηχανίες. Τα πιρούνια μετάδοσης κατασκευάζονται τώρα χρησιμοποιώντας επενδυτική χύτευση αντί για σφυρηλάτηση και σύνθετη κατεργασία. Προσφέρει μείωση βάρους, λιγότερη κατεργασία, βελτιωμένο χρόνο παράδοσης και χαμηλότερο κόστος μεταφοράς αποθέματος.

Το μέγεθος της παγκόσμιας αγοράς χύτευσης επενδύσεων υπολογίστηκε σε 14.35 δισεκατομμύρια USD το 2018 και αναμένεται να αυξηθεί σε CAGR 4.6% έως το 2025 σύμφωνα με έκθεση έρευνας αγοράς Μεγάλη προβολή έρευνας. Υπάρχουν πολυάριθμες εφαρμογές στις οποίες χρησιμοποιούνται κατά κύριο λόγο επενδύσεις επενδύσεων - η αεροδιαστημική, η παραγωγή ενέργειας, τα όπλα, η αυτοκινητοβιομηχανία, οι στρατιωτικές, οι εμπορικές, οι υπηρεσίες τροφίμων, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, και οι ενεργειακές βιομηχανίες χρησιμοποιούν τα στοιχεία αυτά περισσότερο. Η αυξανόμενη διείσδυση των επενδύσεων στην κατασκευή προηγμένων εξαρτημάτων όπως ο συμπιεστής, τα εξαρτήματα κινητήρων, τα εξαρτήματα κιβωτίου ταχυτήτων και άλλα ενδέχεται να αυξήσει ακόμη περισσότερο τη ζήτηση της αγοράς.

Παρά τους τεράστιους τομείς εφαρμογής και τη μέτρια ζήτηση από τους τομείς τελικής χρήσης, ο κλάδος αυτός αντιμετωπίζει προκλήσεις που συνδέονται με την αποτελεσματικότητα, το χρόνο προόδου και τη χρησιμοποίηση της παραγωγικής ικανότητας. Οι ηγέτες της βιομηχανίας κινούνται προς την υιοθέτηση πιο προηγμένων τεχνολογιών όπως η αυτοματοποίηση, το βιομηχανικό διαδίκτυο των πραγμάτων (IIoT) και οι τεχνικές προσομοίωσης. Η αυτοματοποίηση των διαδικασιών χύτευσης επενδύσεων βοηθά τους κατασκευαστές να μειώσουν τους χρόνους παραγωγής, να αυξήσουν την αξιοποίηση της παραγωγικής ικανότητας και να βελτιστοποιήσουν την αποδοτικότητα.

Η χύτευση επενδύσεων είναι μια διαδικασία κατασκευής στην οποία ένα σχέδιο κεριού είναι επικαλυμμένο με ένα πυρίμαχο κεραμικό υλικό. Μόλις σκληρυνθεί το κεραμικό υλικό, η εσωτερική του γεωμετρία παίρνει το σχήμα της χύτευσης. Το κερί τήκεται και το τετηγμένο μέταλλο χύνεται στην κοιλότητα όπου ήταν το σχέδιο κεριού. Το μέταλλο στερεοποιείται μέσα στο κεραμικό καλούπι και στη συνέχεια το μεταλλικό περίβλημα ξεσπά.

Η επίστρωση από πυρίμαχο κεραμικό υλικό (κεραμικό εναιώρημα) μπορεί να γίνει σε απλά ή πολλαπλά στάδια, τα οποία συχνά περιλαμβάνουν ένα πρώτο στάδιο ενθυλάκωσης με έλεγχο υψηλής ακρίβειας του πάχους και της πυκνότητας επικάλυψης. Τα εξαρτήματα υποστρώματος μπορούν να είναι μόνιμα ή αφαιρούμενα μετά την επικάλυψη και την στερεοποίηση για να αφήσουν την επικάλυψη ως ελεύθερο μέρος (επενδυτική χύτευση). Οι σύνθετες γεωμετρίες επιφάνειας υποστρώματος και οι εσωτερικές επιφάνειες επανεισόδου μπορούν να είναι επικαλυμμένες με ελεγχόμενο τρόπο. Η κεραμική χύτευση παρουσιάζει ιδιαίτερες προκλήσεις για την επίτευξη αξιόπιστων χαρακτηριστικών του πολτού και για την αξιόπιστη μέτρησή τους, συμπεριλαμβανομένης της μέτρησης του ιξώδους για ίδιο λόγο και ως δείκτη άλλων χαρακτηριστικών. Μετά την επίστρωση, τα κεραμικά μέρη πυροδοτούνται για να επιτύχουν τελική αντοχή, διαστάσεις και μορφολογία ως τελικά προϊόντα. Οι αποδόσεις των χρησιμοποιούμενων προϊόντων εξαρτώνται από την αξιόπιστη επικάλυψη.

Η ποιότητα του κεραμικού κελύφους εξαρτάται από τη σύνθεση του πολτού και τη διαδικασία με την οποία κατασκευάζεται. Τυπικά συστατικά σε έναν πολτό επενδύσεως χύτευσης περιλαμβάνουν: κολλοειδές διοξείδιο του πυριτίου, ύδωρ και / ή πολυμερή, παράγοντες διαβροχής, αντι-αφριστικούς παράγοντες και πυρίμαχα αλεύρια. Όλα αυτά τα συστατικά παίζουν σημαντικό ρόλο στη συμπεριφορά του πολτού και τις προκύπτουσες ιδιότητες του κελύφους. Οι πρώτες ύλες (πυρίμαχες, συνδετικές, διαβρεχτικές και αντιαφριστικές) που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή πολτού παίζουν σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό των συνολικών χαρακτηριστικών του τελικού κεραμικού κελύφους. Η κατάλληλη επιλογή των κεραμικών υλικών μπορεί να οδηγήσει σε ομαλή φινίρισμα επιφάνειας και υψηλή ακρίβεια των μεταλλικών χυτών.

Ιξώδες πολτού

Μία καλή σύνθεση πολτού μόνο δεν μπορεί να εγγυηθεί την παραγωγή λείου και ελαττωματικού κελύφους εάν ο πολτός παρασκευαστεί με ανεπαρκή τρόπο. Οι μεθοδολογίες ελέγχου για τον πολτό ποικίλλουν σημαντικά μεταξύ των χυτηρίων, ανάλογα με τις σχετικές σειρές προϊόντων και τις απαιτούμενες προδιαγραφές. Ο στόχος της προετοιμασίας του πολτού είναι να παραχθούν σταθεροί πολτοί που πρέπει να πληρούν ένα δεδομένο σύνολο παραμέτρων πολτού. Για να θεωρηθούν σταθερά, οι πολτοί πρέπει να αναμιγνύονται επιμελώς και οι τιμές του ιξώδους τους να είναι σταθερές.

Ο έλεγχος της κοπριάς είναι μία από τις σημαντικότερες λειτουργίες της διαδικασίας χύτευσης επενδύσεων, με το ιξώδες του πολτού να είναι μια κρίσιμη παράμετρος. Το ιξώδες του πολτού είναι μία μέτρηση των χαρακτηριστικών ροής του πολτού και είναι μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες δοκιμές ελέγχου στη βιομηχανία. Βασικά σημεία για το πώς το ιξώδες του ιλύος είναι κρίσιμο για τη διαδικασία χύτευσης επενδύσεων είναι τα εξής:

• Το ιξώδες της ιλύος εξαρτάται από τη σύνθεση (αναλογία πληρωτικού προς συνδετικό) καθώς και από τον χρόνο γήρανσης και αποτελεί σημαντικό δείκτη της σταθερότητα του πολτού. Αρχικά είναι υψηλό όταν αναμειγνύονται οι πολτοί. Ωστόσο, καθώς η ανάμειξη συνεχίζεται και το πυρίμαχο υλικό διαβρέχεται και ο αέρας απελευθερώνεται, το ιξώδες μειώνεται και προσεγγίζει ασυμπτωτικά μια σταθερή τιμή.
• Η επιφάνεια τελειώνει θα είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της χύτευσης, επομένως η ποιότητα επιφάνειας του κεραμικού κελύφους για την επένδυση χύτευσης μεταλλικών κραμάτων πρέπει να είναι επαρκής. Το τελείωμα της επιφάνειας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το ιξώδες του πρωτογενούς πολτού και τη συνολική σταθερότητα του μίγματος πολτού.
• Το ιξώδες είναι ένας αποτελεσματικός δείκτης του κατανομή μεγέθους σωματιδίων του πολτού. Οι αλλαγές κατανομής μεγέθους σωματιδίων κεραμικού αλεύρου (σκόνη) μπορούν να επηρεάσουν τις ιδιότητες του πολτού, συμπεριλαμβανομένης της πυκνότητας του πολτού, της ρεολογίας και του πάχους της επικάλυψης. Οι ιδιότητες του Shell που μπορούν να επηρεαστούν είναι τη διαπερατότητα, τα θερμικά χαρακτηριστικά, το πάχος, την κάλυψη των άκρων και τη δύναμηΓια κρίσιμες εφαρμογές όπως η χύτευση τιτανίου και DS/SC, ο έλεγχος του μεγέθους των σωματιδίων μπορεί να κάνει τη διαφορά μεταξύ επιτυχίας και αποτυχίας. Η συνεχής παρακολούθηση του ιξώδους και η πραγματοποίηση των απαιτούμενων προσαρμογών στο πολτό είναι απαραίτητη για την επίτευξη των σωστών ιδιοτήτων του κεραμικού κελύφους και τελικά των χυτών επένδυσης.
• Ο συνεχής έλεγχος της διαδικασίας είναι απαραίτητος για την επίτευξη του στόχου αντοχή κάμψης της επένδυσης. Η αύξηση του ιξώδους του πολτού αυξάνει την αντοχή σε κάμψη του επενδυτικού κελύφους, αλλά μειώνεται πέραν του οριακού ιξώδους. Μπορεί να αποδοθεί σε μεγαλύτερο περιεχόμενο πυρίμαχου αλεύρου για ένα δεδομένο περιεχόμενο συνδετικού υλικού.
• Η επιλογή οποιουδήποτε πυρίμαχου υλικού πλήρωσης για την κατασκευή κελυφών εξαρτάται από μια μεγάλη ποικιλία παραγόντων που μπορούν να επηρεάσουν τις ιδιότητες του πολτού επένδυσης, του κελύφους και της χύτευσης, καθώς και την οικονομία της διαδικασίας. Γενικά, το αλεύρι ζιρκονίου χρησιμοποιείται ως κύριο υλικό πολτού στη διαδικασία χύτευσης κεραμικού κελύφους, αλλά είναι πολύ δαπανηρό. Επομένως, η συνεχής παρακολούθηση και ο έλεγχος του ιξώδους μπορούν να διατηρήσουν το κόστος των διαδικασιών χαμηλό με σημαντική εξοικονόμηση υλικών, μειωμένη χρήση διαλυτών και βέλτιστη χρήση ενέργειας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάμειξης.
• Θα πρέπει να διατηρηθεί ένα κατάλληλο ιξώδες του πολτού αποφύγετε προβλήματα κελύφους όπως ρωγμές. Το κύριο επίστρωμα πρέπει να αντέχει την πίεση από το διαστελλόμενο κερί καθώς θερμαίνεται κατά τη διάρκεια της φάσης απομάκρυνσης του κεριού καθώς και να επιβιώνει από τις δυσκαμψίες του χειρισμού κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής κελύφους

Ιξώδες πολτού είναι μια σημαντική παράμετρος σχεδιασμού και είναι πολύ σημαντικό να εξασφαλιστεί ότι θα παραμείνει εντός της προκαθορισμένης περιοχής καθ 'όλη τη διάρκεια της βαθμίδας επικάλυψης για να παρέχει ένα ομοιόμορφο πάχος επίστρωσης και επιθυμητές ιδιότητες κελύφους. Όταν το ιξώδες κυμαίνεται εκτός προδιαγραφών, η επικάλυψη του κεραμικού πολτού θα είναι ανομοιογενής, πράγμα που τελικά θα οδηγήσει σε κακή ποιότητα και επηρεάζει τις ιδιότητες του επενδυτικού κελύφους. Οι ιδιότητες του κελύφους που μπορούν να επηρεαστούν με το ιξώδες του πολτού είναι τραχύτητα επιφανείας, θερμική αγωγιμότητα, χημική αντιδραστικότητα, διαπερατότητα και αντοχή κελύφους. Υψηλά ιξώδη διαλύματα επικαλύψεως έχουν ως αποτέλεσμα την κολλητικότητα και προκαλούν δυσκολία μεταφοράς στο υπόστρωμα, ενώ το χαμηλό ιξώδες το καθιστά πιο κινητό και πιο δύσκολο να ελεγχθεί και επίσης έχει ως αποτέλεσμα αυξημένη χρήση διαλύτη. Το ιξώδες αυξάνεται όταν δεν έχει υποστεί κατεργασία και μειώνεται όταν υπάρχει σταθερή εφαρμοζόμενη δύναμη. Η ισχυρή συσχέτιση μεταξύ της θερμοκρασίας και του ιξώδους της ιλύος υποδηλώνει ότι οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μπορούν να έχουν δραστικό αντίκτυπο στο ιξώδες και επομένως στη διαδικασία επικάλυψης εν γένει.

Για να υπάρχει μία ομοιόμορφη επικάλυψη και έτσι ώστε να μην αποβάλλονται υλικά και να βελτιστοποιείται η χρήση ενέργειας, είναι επομένως ιδιαίτερα επιθυμητό το ιξώδες του πολτού να ρυθμίζεται αυτόματα σε μια ουσιαστικά σταθερή τιμή. Παρακολούθηση και έλεγχος ιξώδους σε πραγματικό χρόνο, εν σειρά στη διαδικασία επικάλυψης είναι απαραίτητη τη βελτίωση της απόδοσης και τη μείωση του κόστους σε σχεδόν κάθε διαδικασία επίστρωσης επενδύσεων χύτευσης. Οι χειριστές διεργασιών συνειδητοποιούν την ανάγκη ενός ιξωδομέτρου που παρακολουθεί το ιξώδες και τη θερμοκρασία και θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει το ιξώδες με αντιστάθμιση θερμοκρασίας ως τη βασική μεταβλητή της διαδικασίας για να εξασφαλίσει συνέπεια και να μειώσει τα ποσοστά απορρίψεων των τελικών επενδύσεων.

Το pH του πολτού και η επίδρασή του στον κίνδυνο πηκτωματοποίησης

Κατά τη διαδικασία επικάλυψης, ο πολτός διατηρείται κατά τη διαδικασία σε σταθερό ιξώδες με την αντίδραση γέλης. Αυτό επιτυγχάνεται με την προσθήκη περίσσειας νερού έτσι ώστε η περιεκτικότητα σε σίλικα να μειώνεται. Στην πραγματικότητα, η αραίωση σημαίνει ότι τα σωματίδια διοξειδίου του πυριτίου απομακρύνονται περαιτέρω, και συνεπώς αλληλεπιδρούν λιγότερο συχνά, και διατηρείται ένας βαθμός σταθερότητας. Ωστόσο, ένα συνεχώς μειούμενο περιεχόμενο πυριτίας και το αυξανόμενο ιξώδες του συνδετικού δεν είναι ποτέ καλό πράγμα και τελικά ο πολτός είτε χάνει τη δεσμευτική του δύναμη επειδή το διοξείδιο του πυριτίου είναι τόσο μειωμένο είτε το χαρακτηριστικό κακής ροής οδηγεί σε κακή κατασκευή κελύφους με αποτέλεσμα ελαττώματα χύτευσης.

Η μείωση του pH μειώνει τις απωθητικές δυνάμεις οι οποίες κρατούν τα κολλοειδή σωματίδια μεταξύ τους και μπορεί να προκαλέσουν συγκρούσεις και γέλη σωματιδίων, επομένως το pH των πολτών είναι κρίσιμο και βασικό καθοριστικό για την ποιότητα του πολτού. Γενικά, καθώς το ρΗ ενός πολτού προσεγγίζει τα ελάχιστα ή μέγιστα συνιστώμενα όρια του, ο πολτός είναι μεγαλύτερος κίνδυνος πηκτωματοποίησηςΤα πυρίμαχα υλικά, τα κεριά και το νερό μπορεί να έχουν συστατικά που μειώνουν το pH των πολτών. Η ανάπτυξη μικροβίων μειώνει επίσης το pH των πολτών. Τα μικρόβια μπορούν να ελεγχθούν με την προσθήκη βιοκτόνων, ενώ η επιλογή των κεριών και των πυρίμαχων υλικών μπορεί να μην ελέγχεται τόσο εύκολα. Το pH των πολτών μπορεί να αυξηθεί μέσω της προσθήκης αραιωμένου υδροξειδίου του αμμωνίου και τριαιθανολαμίνης. Επομένως, η συνεχής παρακολούθηση και ο έλεγχος της τιμής του pH μέσω ελέγχου ανάδρασης του πολτού μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο πηκτωματοποίησης.

Γιατί η παρακολούθηση και ο έλεγχος του ιξώδους (και του pH) είναι κρίσιμοι στη διαδικασία επίστρωσης πολτού της χύτευσης επένδυσης;

Τα ευρέα και σημαντικά οφέλη με το ιξώδες και τη διαχείριση του pH στη διαδικασία επίστρωσης του πολτού της επενδυτικής χύτευσης είναι:

1. Επένδυση κέλυφος και ποιότητα χύτευσης: Τα κελύφη επένδυσης πρέπει να συμμορφώνονται με τις προδιαγραφές του τελικού προϊόντος και ο έλεγχος της διεργασίας είναι κρίσιμος για την επίτευξη του ίδιου στόχου. Η διακύμανση στο ιξώδες προκαλεί σημαντική αλλαγή στην ποιότητα της επίστρωσης. Το φινίρισμα της επιφάνειας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το ιξώδες του πρωτογενούς πολτού και τη συνολική σταθερότητα του μείγματος πολτού. Η παρακολούθηση και ο έλεγχος του ιξώδους εντός της γραμμής μπορούν να βοηθήσουν στην επίτευξη της απαιτούμενης ποιότητας επίστρωσης.
2. Μειώστε ελαττώματα: Ο έλεγχος του ιξώδους μπορεί να βοηθήσει στην ανακούφιση της συχνότητας των μαρμαρυγιών στη διαδικασία επίστρωσης - κολλήσει και μαζεύει, αδελφοποιεί, ξεφλούδισμα, σχισίματα, ρωγμές, τραχύτητα, φουσκάλες, γεφύρωση και διάβρωση επιφανείας και μειώνει τα χαρακτηριστικά κακής ροής που οδηγούν σε κακή κατασκευή κελύφους με αποτέλεσμα ελαττώματα χύτευσης.
3. Καλύτερη απόδοση: Η διασφάλιση της συνοχής καθ 'όλη τη διάρκεια της διαδικασίας επικάλυψης μειώνει σημαντικά τα ποσοστά απορρίψεων εξοικονομώντας κόστος και χρόνο και βοηθά στις διαδικασίες συνεχούς χύτευσης. Οι τεχνικές μέτρησης εκτός σύνδεσης είναι επίπονες και αναξιόπιστες και συνεπάγονται τεράστιες καθυστερήσεις στην παραγωγική διαδικασία, εκτός από το ότι έχουν υψηλό κόστος προσωπικού για να δοκιμάσουν δείγματα και να τρέξουν.
4. Σωστές ιδιότητες: Η κακή ποιότητα επίστρωσης μπορεί να επηρεάσει δυσμενώς τις επιθυμητές ιδιότητες των επενδυτικών κελυφών - η τραχύτητα της επιφάνειας, η θερμική αγωγιμότητα, η χημική αντιδραστικότητα, η διαπερατότητα και η αντοχή του κελύφους επηρεάζουν την ποιότητα των επενδύσεων. Όλες αυτές οι ιδιότητες εξαρτώνται από το πόσο καλά ελέγχεται η διαδικασία επικάλυψης, επομένως ο έλεγχος του ιξώδους είναι κρίσιμος.
5. Αποτελεσματικές διαδικασίες: Η αυτοματοποίηση του ιξώδους και του αισθητήρα και του ελέγχου του pH σε διαδικασίες χύτευσης επενδύσεων μπορεί να βοηθήσει τους κατασκευαστές να μειώσουν τους χρόνους παραγωγής, να αυξήσουν την αξιοποίηση της παραγωγικής ικανότητας και να βελτιστοποιήσουν την αποδοτικότητα.
6. Κόστος: Η επίστρωση με λανθασμένο ιξώδες βλάπτει περισσότερο από την ποιότητα. Η κακή διαχείριση του ιξώδους οδηγεί στη χρήση σκόνης, συνδετικού υλικού και διαλυτών, επηρεάζοντας τα περιθώρια κέρδους. Οι συνεχείς μετρήσεις ιξώδους κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάμειξης μπορούν να εξασφαλίσουν ομοιογένεια, να βελτιστοποιήσουν τη χρήση ενέργειας και να μειώσουν τη χρήση του διαλύτη.
7. Απόβλητα: Τα υλικά που απορρίπτονται λόγω κακής ποιότητας μπορούν να μειωθούν με σωστή διαχείριση του ιξώδους.
8. Αποδοτικότητα: Η εξάλειψη του χειροκίνητου ελέγχου ιξώδους απελευθερώνει το χρόνο των χειριστών και τους δίνει τη δυνατότητα να επικεντρωθούν σε άλλες εργασίες.
9. Φιλικό προς το περιβάλλον: Η μείωση της χρήσης της χρωστικής και του διαλύτη είναι καλή για το περιβάλλον.
10. Κανονιστική Συμμόρφωση: Οι γενικοί και εθνικοί κανονισμοί καθοδηγούν τις συνολικές ιδιότητες των επενδύσεων. Η μη τήρηση λόγω της μεταβλητότητας της παραγωγής θα μπορούσε να οδηγήσει σε σημαντικές ζημίες και απώλειες πελατών εκτός από τις υποχρεώσεις που απορρέουν από την ελαττωματική εργασία στην παραγωγική διαδικασία.

Για να διασφαλιστεί η σταθερή, υψηλής ποιότητας, ομοιόμορφη επίστρωση, η μεταβολή του ιξώδους σε όλη τη ροή της διεργασίας παρακολουθείται σε πραγματικό χρόνο, πραγματοποιώντας μετρήσεις από μια βασική γραμμή αντί να μετρώνται απλώς απόλυτες τιμές, και πραγματοποιώντας προσαρμογές του ιξώδους ρυθμίζοντας τους διαλύτες και αντισταθμίζοντας τη θερμοκρασία, ώστε να διατηρείται ολόκληρη η διαδικασία επίστρωσης εντός καθορισμένων ορίων. Με τη συνεχή παρακολούθηση του ιξώδους σε απευθείας σύνδεση, ο αρχικός σχηματισμός κελύφους μπορεί να ελεγχθεί πιο αποτελεσματικά, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά τις μεταλλουργικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος.

Οι φορείς εκμετάλλευσης στην αγορά χύτευσης αναγνωρίζουν την ανάγκη παρακολούθησης του ιξώδους, αλλά η εν λόγω μέτρηση εκτός του εργαστηρίου έχει αμφισβητήσει τους μηχανικούς επεξεργασίας και τα τμήματα ποιότητας κατά τη διάρκεια των ετών. Τα υφιστάμενα εργαστηριακά ιξωδόμετρα είναι μικρής αξίας σε περιβάλλοντα διεργασιών, επειδή το ιξώδες επηρεάζεται άμεσα από τη θερμοκρασία, τον ρυθμό διάτμησης και άλλες μεταβλητές που είναι πολύ διαφορετικές εκτός γραμμής από αυτό που είναι σε σειρά. Οι συμβατικές μέθοδοι ελέγχου του ιξώδους της επίστρωσης πολτού έχουν αποδειχθεί ανεπαρκείς ακόμη και σε εφαρμογές όπου επιτρέπονται μεγάλες διακυμάνσεις στο ιξώδες.

Παραδοσιακά, οι φορείς εκμετάλλευσης της βιομηχανίας χύτευσης επενδύσεων έχουν μετρήσει το ιξώδες του πολτού χρησιμοποιώντας το κύπελλο ροής Zahn. Η μέτρηση αναφέρεται ως ο χρόνος που παρήλθε για τον όγκο του κυπέλλου να ρέει μέσα από μια οπή στον πυθμένα του κυπέλλου. Το τελικό σημείο της δοκιμής πρέπει να επιλέγεται έτσι ώστε να είναι συνεπής από τη δοκιμή έως τη δοκιμή. Η διαδικασία είναι ακατάστατη και χρονοβόρα. Είναι ανακριβές, ασυνεπές και μη επαναλαμβανόμενο ακόμη και με έμπειρο χειριστή. Στη διαδικασία συνεχούς χύτευσης, η δειγματοληψία διαστήματος προκαλεί υπερβολικές καθυστερήσεις. Το ιξώδες του πολτού δεν μπορεί να ρυθμιστεί σε πραγματικό χρόνο. Εκτός αυτού, τα διάφορα δοχεία που περιέχουν τον πολτό είναι ανοικτά. λόγω των μεταβολών της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, της υγρασίας και άλλων παραγόντων, όπως η θερμοκρασία, το ξηρό κλίμα, οι διαλύτες είναι πιθανόν να είναι πτητικές, οπότε η τεχνική μέτρησης ιξώδους με βάση το φλιτζάνι γίνεται αναποτελεσματική.

Το ιξώδες και άλλα χαρακτηριστικά που μπορούν να συνδεθούν με αυτό (π.χ. ταχύτητα διάτμησης και τοις εκατό κατά βάρος στερεών) ποικίλλουν ανάλογα με το βάθος σε μια δεξαμενή που περιέχει σημαντικές ποσότητες κεραμικού πολτού, συνθήκες μετακίνησης του πολτού (γενικά προκληθείσα για διατήρηση της ομοιογένειας), σύλληψη με χυτά τμήματα και αναπλήρωση ή προσαρμογές. Υπάρχουν αρκετές προσεγγίσεις για τη μέτρηση του ιξώδους σε απευθείας σύνδεση μέσω των ανιχνευτών οργάνων που εισάγονται στο λουτρό χύτευσης σε διάφορα βάθη, αλλά έχουν επιρρεπείς σε μετατόπιση και σφάλματα κατά τη διάρκεια των λειτουργιών χύτευσης και μερικοί μπορεί να χρειαστούν συχνή αφαίρεση, καθαρισμό ή αντικατάσταση, χρόνο διακοπής λειτουργίας και επαναβαθμονόμηση των ανιχνευτών και των οργάνων. Μερικοί ανιχνευτές μπορούν να καθαριστούν επί τόπου αλλά υποβάλλονται σε δυσλειτουργία λόγω έκθεσης σε ανεπιθύμητη και μεταβλητή επικάλυψη στοιχείων μετατροπέα.

Η αυτοματοποιημένη εν σειρά μέτρηση και έλεγχος ιξώδους είναι ζωτικής σημασίας για τον έλεγχο της σύνθεσης επίστρωσης και του ιξώδους εφαρμογής. Rheonics προσφέρει τις ακόλουθες λύσεις, βασισμένες σε ένα ισορροπημένο στρεπτικό αντηχείο, για έλεγχο διεργασίας και βελτιστοποίηση στη διαδικασία επίστρωσης:

1. Διαδικτυακή Ημερίδα Ιξώδες Μετρήσεις: Rheonics» SRV είναι ένα ευρύ φάσμα συσκευών μέτρησης ιξώδους εν σειρά με ενσωματωμένη μέτρηση θερμοκρασίας ρευστού και είναι σε θέση να ανιχνεύει αλλαγές ιξώδους σε οποιαδήποτε ροή διεργασιών σε πραγματικό χρόνο.
2. Διαδικτυακή Ημερίδα Ιξώδες και πυκνότητα Μετρήσεις: Rheonics» SRD είναι ένα όργανο μέτρησης ταυτόχρονης πυκνότητας και ιξώδους με ενσωματωμένη μέτρηση θερμοκρασίας ρευστού. Εάν η μέτρηση της πυκνότητας είναι σημαντική για τις λειτουργίες σας, το SRD είναι ο καλύτερος αισθητήρας για την κάλυψη των αναγκών σας, με λειτουργικές δυνατότητες παρόμοιες με το SRV μαζί με ακριβείς μετρήσεις πυκνότητας.

Ο αισθητήρας εγκλείεται ερμητικά και ως εκ τούτου η απόδοση δεν επηρεάζεται από την αναταραχή και τη μη ομοιογένεια ρευστού. Η αυτοματοποιημένη διαδικτυακή μέτρηση ιξώδους μέσω SRV ή SRD εξαλείφει τις διαφορές στη λήψη δειγμάτων και στις εργαστηριακές τεχνικές. Ο αισθητήρας είναι εγκατεστημένος είτε στον κάδο επίστρωσης είτε στη γραμμή μέσω της οποίας το επίστρωμα αντλείται στον εφαρμοστή, μετρώντας συνεχώς το διαμορφωμένο ιξώδες του συστήματος (και την πυκνότητα σε περίπτωση SRD). Η συνέπεια της επίστρωσης επιτυγχάνεται μέσω αυτοματοποίησης του συστήματος δοσολογίας μέσω ενός ελεγκτή διεργασιών που βασίζεται σε ιξώδες σε πραγματικό χρόνο και μετρήσεις θερμοκρασίας. Χρησιμοποιώντας ένα SRV / SRD σε μια γραμμή διεργασίας επικάλυψης, η απόδοση μεταφοράς παλτών βελτιώνεται βελτιώνοντας την παραγωγικότητα, τα περιθώρια κέρδους και τους περιβαλλοντικούς / κανονιστικούς στόχους. Οι αισθητήρες έχουν έναν συμπαγή παράγοντα μορφής για απλή εγκατάσταση OEM και μετασκευής. Δεν απαιτούν συντήρηση ή επαναδιαμορφώσεις. Οι αισθητήρες προσφέρουν ακριβή, επαναλαμβανόμενα αποτελέσματα, ανεξάρτητα από το πώς και πού βρίσκονται, χωρίς να χρειάζονται ειδικοί θάλαμοι, λαστιχένιες σφραγίδες ή μηχανική προστασία. Χωρίς αναλώσιμα, τα SRV και SRD είναι εξαιρετικά εύκολο στη χρήση με μηδενική συντήρηση.

Rheonics προσφέρει ένα ενσωματωμένο αυτόνομο σύστημα παρακολούθησης και ελέγχου του ιξώδους και του pH. Rheonics Το σύστημα παρακολούθησης και ελέγχου πολτού χρησιμοποιεί ενσωματωμένα ιξωδόμετρα με ενσωματωμένους αισθητήρες pH για την παρακολούθηση του ιξώδους και του pH του πολτού σε πραγματικό χρόνο. Λειτουργούν βαλβίδες διαλύτη και προσθέτου για την προσθήκη της σωστής δόσης, ώστε να διασφαλίζεται ο απόλυτος έλεγχος των χαρακτηριστικών του πολτού καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας ανάμειξης και επικάλυψης.

Συμπαγής μορφή, χωρίς κινούμενα μέρη και χωρίς συντήρηση

RheonicsΤο SRV και το SRD έχουν πολύ μικρό συντελεστή μορφής για απλή εγκατάσταση OEM και εκ των υστέρων. Επιτρέπουν την εύκολη ενσωμάτωση σε οποιαδήποτε ροή διαδικασίας. Καθαρίζονται εύκολα και δεν απαιτούν συντήρηση ή επαναδιαμόρφωση. Το μικρό τους αποτύπωμα επιτρέπει την απλή εγκατάσταση in-line, αποφεύγοντας τυχόν πρόσθετο χώρο ή απαίτηση προσαρμογέα στο coater.

Υψηλή ευστάθεια και ευαισθησία στις συνθήκες τοποθέτησης: Είναι δυνατή οποιαδήποτε ρύθμιση

Rheonics Τα SRV και SRD χρησιμοποιούν μοναδικό κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ομοαξονικό αντηχείο, στον οποίο δύο άκρα των αισθητήρων στρίβουν σε αντίθετες κατευθύνσεις, ακυρώνοντας τις ροπές αντίδρασης στη στερέωσή τους και ως εκ τούτου καθιστούν τους εντελώς αναίσθητους στις συνθήκες τοποθέτησης και τους ρυθμούς ροής. Αυτοί οι αισθητήρες μπορούν εύκολα να αντιμετωπίσουν την τακτική μετεγκατάσταση. Το στοιχείο αισθητήρα βρίσκεται απευθείας στο υγρό, χωρίς να απαιτείται ειδικό περίβλημα ή προστατευτικός κλωβός.

Άμεσες ακριβείς μετρήσεις σε συνθήκες - Πλήρης επισκόπηση συστήματος και έλεγχος πρόβλεψης

RheonicsΤο λογισμικό είναι ισχυρό, διαισθητικό και βολικό στη χρήση. Το ιξώδες σε πραγματικό χρόνο μπορεί να παρακολουθηθεί σε υπολογιστή. Η διαχείριση πολλών αισθητήρων σε όλο το εργοστασιακό δάπεδο γίνεται από ένα μόνο ταμπλό. Καμία επίδραση των παλμών πίεσης από την άντληση στη λειτουργία του αισθητήρα ή στην ακρίβεια μέτρησης. Επιπλέον, ο αισθητήρας δεν είναι ευαίσθητος σε κραδασμούς ή ηλεκτρικό θόρυβο από εξωτερικά μηχανήματα.

Εύκολη εγκατάσταση και δεν απαιτούνται αναδιαρθρώσεις / αναβαθμίσεις

Αντικαταστήστε τους αισθητήρες χωρίς να αντικαταστήσετε ή να επαναπρογραμματίσετε τα ηλεκτρονικά με τη χαμηλότερη δυνατότητα τροποποίησης και το κόστος εφαρμογής.

Τοποθετήστε αντικαταστάσεις για αισθητήρες και ηλεκτρονικά χωρίς καμία ενημέρωση υλικολογισμικού ή συντελεστές βαθμονόμησης.

Εύκολη τοποθέτηση. Βιδώνει σε ¾ "NPT εξάρτημα με σπείρωμα ή συνδέσεις με φλάντζα

Χωρίς θαλάμους, O-ring τσιμούχες ή παρεμβύσματα.

Αφαιρέστε εύκολα για καθαρισμό ή επιθεώρηση.

SRV διαθέσιμο με φλάντζα, DIN 11851 υγιεινής και tri-clamp σύνδεση για εύκολη τοποθέτηση και αποσυναρμολόγηση.

Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας

Τροφοδοσία 24V DC με αντίσταση ρεύματος μικρότερη από 0.1 A κατά τη διάρκεια κανονικής λειτουργίας (μικρότερη από 3W)

Γρήγορος χρόνος απόκρισης και ιξώδες με αντιστάθμιση θερμοκρασίας

Τα εξαιρετικά γρήγορα και στιβαρά ηλεκτρονικά, σε συνδυασμό με ολοκληρωμένα υπολογιστικά μοντέλα, κάνουν Rheonics συσκευές από τις πιο γρήγορες και ακριβείς στον κλάδο. Τα SRV και SRD δίνουν σε πραγματικό χρόνο, ακριβείς μετρήσεις ιξώδους (και πυκνότητας για SRD) κάθε δευτερόλεπτο και δεν επηρεάζονται από τις διακυμάνσεις του ρυθμού ροής!

Ευρείες λειτουργικές δυνατότητες

RheonicsΤα όργανα είναι κατασκευασμένα για να κάνουν μετρήσεις στις πιο δύσκολες συνθήκες. Η SRV διαθέτει το ευρύτερο λειτουργικό εύρος στην αγορά για ιξωδόμετρο ενσωματωμένης διεργασίας:

• Περιοχή πίεσης μέχρι 5000 psi και μεγαλύτερη
• Θερμοκρασία από -40 έως 300 ° C
• Εύρος ιξώδους: 0.5 cP μέχρι 50,000+ cP

SRD: Μονό όργανο, τριπλή λειτουργία - Ιξώδες, θερμοκρασία και πυκνότητα

Rheonics» SRD είναι ένα μοναδικό προϊόν που αντικαθιστά τρία διαφορετικά όργανα για μετρήσεις ιξώδους, πυκνότητας και θερμοκρασίας. Εξαλείφει τη δυσκολία του εντοπισμού τριών διαφορετικών οργάνων και παρέχει εξαιρετικά ακριβείς και επαναλαμβανόμενες μετρήσεις σε σκληρότερες συνθήκες.

Επίτευξη της σωστής ποιότητας παλτό, μείωση του κόστους και αύξηση της παραγωγικότητας

Ενσωματώστε ένα SRV / SRD στη γραμμή επεξεργασίας και εξασφαλίστε ομοιομορφία και συνέπεια σε όλη τη διαδικασία επίστρωσης. Επιτύχετε σταθερή ποιότητα ιλύος χωρίς να ανησυχείτε για τις διακυμάνσεις του pH. Το SRV (και το SRD) παρακολουθούν συνεχώς και ελέγχουν το ιξώδες (και την πυκνότητα στην περίπτωση του SRD) και εμποδίζουν την κατάχρηση δαπανηρών χρωστικών ουσιών και διαλυτών. Ο αξιόπιστος και αυτόματος έλεγχος διασφαλίζει ότι οι διαδικασίες τρέχουν πιο γρήγορα και εξοικονομεί χρόνο για τους χειριστές. Βελτιστοποιήστε τη διαδικασία επίστρωσης με ένα SRV και δοκιμάστε χαμηλότερους ρυθμούς απόρριψης, λιγότερα απόβλητα, λιγότερα παράπονα πελατών, λιγότερα παύσεις λειτουργίας και εξοικονόμηση κόστους υλικού. Και στο τέλος όλων, συμβάλλει σε μια καλύτερη κατώτατη γραμμή και ένα καλύτερο περιβάλλον!

Καθαρίστε στη θέση του (CIP)

Το SRV (και το SRD) παρακολουθούν τον καθαρισμό των γραμμών μελανιού παρακολουθώντας το ιξώδες (και την πυκνότητα) του διαλύτη κατά τη φάση καθαρισμού. Οποιοδήποτε μικρό υπόλειμμα ανιχνεύεται από τον αισθητήρα, επιτρέποντας στον χειριστή να αποφασίσει πότε η γραμμή είναι καθαρή για τον σκοπό αυτό. Εναλλακτικά, το SRV παρέχει πληροφορίες στο αυτοματοποιημένο σύστημα καθαρισμού για να διασφαλίσει πλήρη και επαναλήψιμο καθαρισμό μεταξύ των κύκλων. Οι αισθητήρες δεν επηρεάζονται από καμία έκθεση και παράγουν επαναλήψιμα αποτελέσματα ακόμη και στις πιο δύσκολες συνθήκες.

Εξαιρετικό σχεδιασμό και τεχνολογία αισθητήρων

Τα εξελιγμένα, κατοχυρωμένα με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ηλεκτρονικά 3ης γενιάς οδηγούν αυτούς τους αισθητήρες και αξιολογούν την απόκρισή τους. Τα SRV και SRD είναι διαθέσιμα με βιομηχανικές τυπικές συνδέσεις διεργασιών όπως ¾" NPT και 1" Tri-clamp επιτρέποντας στους χειριστές να αντικαταστήσουν έναν υπάρχοντα αισθητήρα θερμοκρασίας στη γραμμή διεργασίας τους με SRV/SRD παρέχοντας εξαιρετικά πολύτιμες και εύχρηστες πληροφορίες για το υγρό διεργασίας, όπως το ιξώδες, εκτός από την ακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας με χρήση Pt1000 (διατίθεται DIN EN 60751 Class AA, A, B) .

Φιλικό προς το περιβάλλον

Μειώστε τη χρήση VOC (πτητικών οργανικών ενώσεων) στη διαδικασία σας μειώνοντας την ενέργεια που απαιτείται για την ανάκτησή της ή το κόστος διάθεσης. Κατασκευάζετε έξυπνα, εξοικονομώντας παράλληλα το κόστος, εξασφαλίζοντας υψηλή ποιότητα και προστατεύοντας το περιβάλλον.

Ηλεκτρονικά κατασκευασμένα για να ταιριάζουν στις ανάγκες σας

Διαθέσιμο τόσο σε κέλυφος πομπού που προστατεύεται από εκρήξεις όσο και σε κονσόλα DIN με μικρή αντοχή, η ηλεκτρονική αισθητήρα επιτρέπει την εύκολη ενσωμάτωση σε αγωγούς διεργασίας και εσωτερικούς πίνακες εξοπλισμού μηχανών.

Εύκολη ενσωμάτωση

Πολλαπλές μέθοδοι αναλογικής και ψηφιακής επικοινωνίας που εφαρμόζονται στα ηλεκτρονικά αισθητήρα καθιστούν τη σύνδεση με βιομηχανικά PLC και συστήματα ελέγχου απλή και απλή.

Rheonics προσφέρει εγγενώς ασφαλείς αισθητήρες πιστοποιημένους από ATEX και IECEx για χρήση σε επικίνδυνα περιβάλλοντα. Αυτοί οι αισθητήρες συμμορφώνονται με τις βασικές απαιτήσεις υγείας και ασφάλειας που σχετίζονται με το σχεδιασμό και την κατασκευή εξοπλισμού και συστημάτων προστασίας που προορίζονται για χρήση σε δυνητικά εκρηκτικές ατμόσφαιρες.

Οι εγγενώς ασφαλείς και αντιεκρηκτικές πιστοποιήσεις που κατέχονται από Rheonics επιτρέπει επίσης την προσαρμογή ενός υπάρχοντος αισθητήρα, επιτρέποντας στους πελάτες μας να αποφύγουν το χρόνο και το κόστος που σχετίζεται με τον εντοπισμό και τη δοκιμή μιας εναλλακτικής λύσης. Μπορούν να παρέχονται προσαρμοσμένοι αισθητήρες για εφαρμογές που απαιτούν μία μονάδα έως και χιλιάδες μονάδες. με χρόνους παράδοσης εβδομάδων έναντι μηνών.

Rheonics SRV & SRD είναι αμφότερα πιστοποιημένα με ATEX και IECEx.

Εγκαταστήστε άμεσα τον αισθητήρα στη ροή της διαδικασίας σας για να κάνετε μετρήσεις ιξώδους και πυκνότητας σε πραγματικό χρόνο. Δεν απαιτείται παράκαμψη γραμμής: ο αισθητήρας μπορεί να βυθιστεί εν σειρά. Ο ρυθμός ροής και οι δονήσεις δεν επηρεάζουν τη σταθερότητα και την ακρίβεια της μέτρησης. Βελτιστοποιήστε την απόδοση ανάμιξης και επικάλυψης πολτού κατά τη δημιουργία κελύφους παρέχοντας επαναλαμβανόμενες, διαδοχικές και συνεπείς δοκιμές στο υγρό.

Rheonics σχεδιάζει, κατασκευάζει και εμπορεύεται καινοτόμα συστήματα ανίχνευσης και παρακολούθησης ρευστών. Κατασκευάζεται με ακρίβεια στην Ελβετία, RheonicsΤα in-line ιξωδόμετρα και οι μετρητές πυκνότητας έχουν την ευαισθησία που απαιτεί η εφαρμογή και την αξιοπιστία που απαιτείται για να επιβιώσουν σε ένα σκληρό περιβάλλον λειτουργίας. Σταθερά αποτελέσματα – ακόμη και κάτω από αντίξοες συνθήκες ροής. Καμία επίδραση της πτώσης πίεσης ή του ρυθμού ροής. Είναι εξίσου κατάλληλο για μετρήσεις ποιοτικού ελέγχου στο εργαστήριο. Δεν χρειάζεται να αλλάξετε κανένα στοιχείο ή παράμετρο για μέτρηση σε όλο το εύρος.