Ugrás a tartalomra
+41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (USA)     
Pci Fullpaper

Festék- és bevonatipar magazin: A nulla autóipari festékminőséggel kapcsolatos problémák a valós idejű viszkozitás monitorozással és ellenőrzéssel

A nulla autóipari festékminőségi kérdések felé a valós idejű viszkozitásfigyeléssel és -ellenőrzéssel

Az évek során az autótervezés és -gyártás terén elért összes fejlõdés révén egy állandó volt - a jármű esztétikája kritikus tényezõ a fogyasztók vásárlási döntéseiben. A befejezés következetessége, minősége és változatossága játszik a legfontosabb szerepet a vásárlás során. Az autóipari bevonatolási és befejezési folyamatok fejlett technológiákat alkalmaznak tartós felületek, kiváló minőségű felületek előállítására, miközben maximalizálják a hatékonyságot és megfelelnek a környezetvédelmi előírásoknak. A festék és a bevonat mennyisége és minősége nyilvánvalóan befolyásolja a gyártási, értékesítési és karbantartási költségeket. A minőségi problémák gyorsan az ügyfelek elégedetlenségéhez, drága visszahívásokhoz és felelősségi problémákhoz vezethetnek. A megfelelő festék és bevonat minőségének biztosítása azonban egyszerű és egyszerű, egyetlen kattintással.

A megfelelő festékviszkozitás a jó felületminőség kulcsa. A teljesítményparaméterek közvetlenül kapcsolódnak a folyadékbevonat viszkozitásához az alkalmazás helyén. Ide tartoznak a bevonófólia felépítése, a festékátvitel hatékonysága, a bevonat vastagsága és lerakódása, a színegyezés, a kész felület tulajdonságai és a vegyszerállóság. A viszkozitás a fő tényező, amely befolyásolja a bevonat vastagságát és tapadását. A megfelelő viszkozitásszabályozás biztosítja a bevonat minőségét és élettartamát, segít a legmagasabb követelményeknek a festési folyamat minőségével és termelékenységével szemben.

A modern autóipari bevonási folyamatokban a forgácsellenes bevonatot, az alapozó felületet, az alap- és az átlátszó bevonatot tipikusan permetezéssel alkalmazzák, ezáltal porlasztók használatát igénylik. A porlasztás minősége befolyásolja a permetezett bevonat minőségét. A permetezéshez a porlasztás optimalizálása érdekében a lehető legkisebb viszkozitásra van szükség. Ha azonban a viszkozitás túl alacsony, akkor a fólia megereszkedése függőleges felületeken következik be, ami a bevonat egyenetlenségéhez vezet. Ehhez összetett reológiai tulajdonságokkal rendelkező befejezésekre van szükség. A permetezés során alacsony viszkozitással kell rendelkezniük, és sokkal nagyobb viszkozitással kell rendelkezniük, amikor az anyag a bevonandó felületre landol. Ezenkívül a festék viszkozitása a hőmérséklettől függ, így a felület minőségének megőrzéséhez meg kell kompenzálni a viszkozitást a környezeti folyamat hőmérsékletével.

Hagyományosan a szórásfestési műveletek viszkozitását egy kifolyó csészével végezzük. A kezelő megtölti a csészét festékkel és megméri a csésze kiürüléséhez szükséges időt. Minél hosszabb az idő, annál nagyobb a viszkozitás. Ezt általában 15 perc vagy annál hosszabb időközönként végezzük, így a festékviszkozitásbeli eltérések csak jelentős mennyiségű festék permetezése után észlelhetők. Ezenkívül a csészemérések hőmérséklet-szabályozása nehéz, ha lehetetlen, ami nagy eltéréseket eredményez a mért értékek és a tényleges viszkozitás között az alkalmazás helyén.

Ezzel szemben a bevonat belső viszkozitásának figyelemmel kísérése magasabb bevonatminőséget, megnövekedett hozamot, jelentős megtakarításokat eredményez a bevonatok és oldószerek használatában, és minimalizálja a bevonási folyamat leállási idejét, összehasonlítva a hagyományos off-line mérésekkel az efflux csészével.

A hőmérséklet változása viszkozitásváltozáshoz vezet a festékanyagokban, ami szerkezeti különbségeket vagy megereszkedést eredményez. A legtöbb festékrendszerben a kötőanyag és a pigment komponensek ülepedése hajlamos. Az inhomogén festékanyag elkerülhetetlenül nem megfelelő festési eredményhez vezet. A leülepedett festékelemek eltömődéshez és a vonalak fokozatos elzáródásához vezethetnek. A pelyhesített festékkomponensek a festékfilm szennyeződését eredményezik. Az 1. táblázat bemutatja a tipikus autófesték- és bevonathibákat és azok okait.

A festékvonalakon a gyárban a bevonat konzisztenciája változó hőmérsékleten és párolgási körülmények között is elérhető, ha az adagoló rendszert egy vezérlővel automatizálják folyamatos, valós idejű viszkozitásmérésekkel.

Festési és bevonási folyamat kihívásai

Az autóipari vállalatok és a bevonók felismerik a viszkozitás ellenőrzésének szükségességét, de ennek a laboratóriumon kívüli mérése az évek során kihívást jelentett a folyamatmérnökök és a minőségi részlegek számára. A meglévő laboratóriumi rotációs viszkoziméterek, reométerek és hőmérséklet-ellenőrző rendszerek csekély értéket képviselnek a folyamat környezeteiben. A viszkozitást közvetlenül befolyásolják a hőmérséklet, a nyírási sebesség, az áramlási viszonyok, a nyomás és egyéb változók, amelyek a laboratóriumi mintáknál nagyon különböznek attól, ami a tényleges folyamatban van. A hagyományos műszerek, például áramlási csészék, mártócsészék, rotációs viszkoziméterek, kúp- és lemezviszkoziméterek és buborék-viszkoziméterek lassúak, munkaigények, időigényesek és hajlamosak a pontatlanságokra.

A festékek jellemzően nyíróhígításúak, alacsonyabb viszkozitással, nagyobb nyírási sebesség mellett. Ez előnyös a festékteljesítmény szempontjából, mivel fontos, hogy a festéket egyenletes rétegként vigyék fel, és a felvitel után a helyén maradjon. De a hagyományos viszkoziméterek nem érik el a permetezési eljárás során tapasztalt magas nyírási arányokat, ezért csak közvetett módon adhatnak információt a festék teljesítményéről az alkalmazás helyén. A hőmérséklet szintén döntő változó a viszkozitás meghatározásában, de a csészeméréseknek nincs sem hőmérséklet-mérésük, sem szabályozásuk, ezért nem lehet közvetlenül összehasonlítani a tényleges permetezési hőmérséklettel. Ez változhat a bevonat minőségében, mivel a folyamat hőmérséklete változik.

Pontos és érzékeny soros viszkozitásmérés

Az automatizált soros viszkozitásmérés lehetővé teszi a festék folyamatos ellenőrzését az alkalmazás helyén. Lehetővé teszi a festék viszkozitásának ellenőrzését a késztermék egységes minőségének biztosítása érdekében. Rheonics SRV viszkozimétere kiegyensúlyozott torziós rezonátor alapú kompakt soros viszkoziméter beépített folyadékhőmérséklet méréssel (1. ábra). Egy másodperces mérési idővel valós időben érzékeli a viszkozitás ingadozásait a folyamatáramban, lehetővé téve a korrekciós intézkedéseket, amint az eltérések bekövetkeznek. A Rheonics SRV-vel végrehajtott belső viszkozitáskezelés segíthet enyhíteni a leggyakoribb autóbevonási problémákat, például a narancshéjat, az elhomályosodást és a foltosodást, a színváltozatokat és az oldószeres pukkanást, amelyek negatívan befolyásolhatják a gépkocsi minőségét.

 

SRV - 3/4 "NPT - Inline folyamatviszkozitás-érzékelő nyomtatáshoz, bevonáshoz, ételekhez, keveréshez és őrléshez

1.ÁBRA: Rheonics inline viszkoziméter, SRV.

 

Az SRV kompakt alakja lehetővé teszi a közvetlen telepítést a festéksorban, az alkalmazási ponthoz közel. A rendszer zárva marad; a viszkozitásméréshez a festéket nem kell kezelni vagy átvinni. A kisméretű, veszélyes környezetekre alkalmas érzékelők megkönnyítik a telepítést és a karbantartást. Nincsenek fogyóeszközök, mintavétel és nincs szükség takarításra. A mérés folyamatos, tiszta viszkozitási jelet ad, amely felhasználható a festék viszkozitásának nyomon követésére és ellenőrzésére, valamint a viszkozitás naplózására a minőségi problémák diagnosztizálásához.

A Rheonics rezonáns szenzorok gyárilag magas nyírási sebességgel rendelkeznek, egészen a tipikus festékrendszerek magas nyírási szintjéig. Ezek a rezonáns szenzorok a viszkozitásokat mérik, amelyek a festék viselkedését tükrözik a felhordási nyírási sebességükön, ahelyett, hogy közvetett méréseket adnának, amelyeket próbával és hibával kell korrigálni, hogy tükrözzék a tényleges festési körülményeket.

Hőmérséklet-kompenzált viszkozitás-leolvasást biztosít

A Rheonics szenzorok beépített hőmérsékletméréssel rendelkeznek, ami lehetővé teszi a festék hőmérsékletének ellenőrzését az alkalmazás helyén. Ez lehetővé teszi a viszkozitásértékek hőmérséklet-kompenzált viszkozitási értékre történő beállítását, ami elengedhetetlen a pigmentterhelés valós idejű mérésekből történő becsléséhez.

Az SRV egyedülálló előnyei az autóipari festék- és bevonatkezelési alkalmazásokban:

  • Pontosan működik oldószeres és vízbázisú festékekkel és bevonatokkal egyaránt.
  • Robusztus, hermetikusan lezárt érzékelőfej. Az SRV tisztítható inline vagy oldószerrel nedvesített ronggyal, nincs szükség szétszerelésre vagy újrakalibrálásra.
  • Nincsenek mozgó alkatrészek az öregedéshez vagy a festék üledékétől.
  • A szerelési viszonyok nem befolyásolják - a festőrendszer bármely részébe felszerelhető.
  • Érzéketlen a részecskékre; nem okoz problémát a szennyeződés vagy az érzékelő szűk rései.
  • Minden nedvesített alkatrész 316L rozsdamentes acélból áll - nincsenek korróziós problémák a kereskedelmi forgalomban kapható festékekkel, adalékokkal vagy oldószerekkel.
  • Az ATEX és az IECEx szerint tanúsított
    gyújtószikramentes - mindenben használható
    oldószer alapú műveletek.
  • Széles működési tartomány és egyszerű integráció - A szenzoros elektronika és a kommunikációs lehetőségek rendkívül megkönnyítik az ipari PLC és vezérlő rendszerek integrálását és futtatását.
  • Erőteljes szoftver - A Rheonics PaintTrack szoftver kényelmes és intuitív, és egy saját, fejlett, ötödik generációs AI rendszer működteti az egyszerű kattintás és a futtatás érdekében. Több HMI-t támogat az operátor, a gyártásfelügyelő, a minőségmenedzser és a menedzsment nézetben. Automatizált műszer-vezérléshez és adatgyűjtéshez tervezték gyári környezetben (2. ábra).

2.ÁBRA: A Rheonics inline viszkoziméter és a PaintTrack rendszer bemutatja a viszkoziméter beépített integrációját az autóipari bevonási folyamatba.

Teljes rendszeráttekintés és prediktív vezérlés

A Rheonics rezonáns szenzorok a Rheonics PaintTrack vezérlőrendszerrel és szoftverrel együtt lehetővé teszik az alapozók és bevonatok hőmérséklet-kompenzált viszkozitásának on-line vezérlését több festési vonalon. A festékvonalakon a gyárban a bevonat konzisztenciája változó hőmérsékleten és párolgási körülmények között is elérhető, ha az adagoló rendszert egy vezérlővel automatizálják folyamatos, valós idejű viszkozitásmérésekkel.

A PaintTrack vezérlőrendszer és szoftver legfontosabb előnyei a következők:

  • Csökkentse és szüntesse meg a beállítási időket és a selejtezést az előre futtatott feladatok betöltésével az ismételt megrendelésekhez.
  • Javítsa a festés minőségét és csökkentse a költségeket: Érje el a színkonzisztenciát, csökkentse a bevonat hibáit azáltal, hogy biztosítja a festés megfelelő tulajdonságait a folyamat során.
  • Teljes automatizálás a jobb termelékenység és hatékonyság érdekében: Maximalizálja a festék működési sebességét, csökkentse a kézi gépbeállításokra és a kézi mérési technikákra való támaszkodást.
  • Robusztus pontosság és ismételhetőség: Nincs karbantartás, nincs újrakalibrálás = nincs szükség odafigyelésre.
  • Hőmérséklet-kompenzált viszkozitás a saját Predictive Tracking Control segítségével: Megoldás, amely pontosan rögzíti a színt és a kabát minőségét az elejétől a végéig minden munkában, megismételhető eredményekkel.
  • Kihúzhatja a poharat az egyenletből: A bevonási folyamat tudományos szabványoknak felel meg, 100-szor nagyobb pontossággal és felbontással, mint az átlagos kifolyó csészék.

Következtetés

  1. A vibrációs viszkoziméterek, mint például a Rheonics SRV, közelebb vannak a szórási festék alkalmazásakor a nagy nyírási arányokhoz, mint a rotációs vagy pohár viszkoziméterek. Ezért az SRV-vel végzett mérések a legközelebb állnak a festék viselkedésének előrejelzéséhez a tényleges permetezési körülmények között.
  2. Az SRV-vel és a Rheonics PaintTrack-rel beágyazott viszkozitás-szabályozás lehetővé teszi a folyamatos viszkozitás-szabályozást, valós időben elvégezve a szükséges hígításokat. A bevonat minősége egy új dob elejétől a végéig garantált.
  3. A Rheonics SRV és a PaintTrack szabályozza a valódi hőmérséklet-kompenzált viszkozitást, amely kulcsfontosságú előrejelzője a pigmenttartalomnak és a végső bevonat minőségének.

Referenciák

  1. https://www.autoblog.com/2020/05/04/tesla-model-y-paint-issues-fix-detail-video/
  2. SRV inline viszkoziméter: https://rheonics.com/products/inline-viscometer-srv/
  3. Az SRV működési elve: https://rheonics.com/whitepapers/

Áttekintés

Paint & Coatings iparágra koncentrált magazin - PCI (https://www.pcimag.com/) egy cikket tesz közzé, amely a Rheonics SRV és PaintTrack viszkoziméterre terjed ki. A cikk azt taglalja, hogy a festékvonalakon a gyárban hogyan lehet a bevonat konzisztenciáját változó hőmérsékleten és párolgási körülmények között is elérni az adagoló rendszer automatizálásával egy vezérlővel, folyamatos, valós idejű viszkozitásmérésekkel.

Keresse meg a kiadvány linkjét.

PCI - Weboldal funkció
PCI - 2020 novemberi kiadvány
Kiadvány letöltése

Kapcsolódó alkalmazásmegjegyzés

Autóipari festés és bevonat minőségének ellenőrzése és optimalizálása

Autóipari festés és bevonat minőségének ellenőrzése és optimalizálása

Az évek során az autótervezés és -gyártás terén elért összes fejlõdés révén egy állandó volt - a jármû esztétikája kritikus tényezõ a fogyasztók vásárlási döntése során. A járművek kivitelének konzisztenciája, minősége és változatossága játszik a legfontosabb szerepet…

Klikk ide
Keresés