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. 1 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, sorba épített viszkozitásmérés lehetővé teszi a festék folyamatos ellenőrzését a felhordás helyén. Lehetővé teszi a festék viszkozitásának szabályozását a késztermék egyenletes minőségének biztosítása érdekében. RheonicsSRV viszkoziméter 2 kiegyensúlyozott torziós rezonátor alapú 3 kompakt soros folyamatviszkoziméter beépített folyadékhőmérséklet méréssel (1. ábra). Egy másodperces mérési idővel valós időben érzékeli a viszkozitás-ingadozásokat a folyamatáramban, lehetővé téve a korrekciós intézkedések megtételét, amint eltérések jelentkeznek. Inline viszkozitáskezelés a Rheonics Az SRV segíthet enyhíteni a leggyakoribb autóbevonat-problémákat, például a narancsbőrt, a homályosodást és a foltosodást, a színváltozatokat és az oldószeres pattanást, amelyek negatívan befolyásolhatják az autók felületének minőségét.
1.ÁBRA: Rheonics soros 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.
Rheonics A rezonáns szenzorok eredendően nagy nyírási sebességgel rendelkeznek, egészen a tipikus festékrendszerek nagy nyírási platójához. Ezek a rezonáns érzékelők olyan viszkozitásokat mérnek, amelyek tükrözik a festékek viselkedését az alkalmazási nyírási sebességükön, ahelyett, hogy közvetett méréseket adnának, amelyeket próba és hiba módszerével kell korrigálni, hogy tükrözzék a tényleges festési körülményeket.
Hőmérséklet-kompenzált viszkozitás-leolvasást biztosít
Rheonics Az érzékelők beépített hőmérsékletmérővel rendelkeznek, lehetővé téve a festék hőmérsékletének ellenőrzését a felhordás helyén. Ez lehetővé teszi a viszkozitási leolvasások hőmérséklet-kompenzált viszkozitási értékre állítását, 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 - Rheonics PaintTrack A szoftver kényelmes és intuitív, és egy szabadalmaztatott, fejlett, ötödik generációs mesterséges intelligencia-rendszer hajtja az egyszerű kattintásos zárolást és futtatást. Támogatja a több HMI-t a kezelő, a gyártásfelügyelő, a minőségmenedzser és a menedzsment nézetben. Üzemi környezetben automatizált műszervezérlésre és adatgyűjtésre tervezték (2. ábra).
2.ÁBRA: Rheonics inline viszkoziméter és PaintTrack rendszer, amely bemutatja a viszkoziméter beépítését az autóipari bevonási folyamatba.
Teljes rendszeráttekintés és prediktív vezérlés
Rheonics rezonáns érzékelők, együtt Rheonics PaintTrack vezérlőrendszer és szoftver lehetővé teszi az alapozók és bevonatok hőmérséklet-kompenzált viszkozitásának on-line szabályozását több festési vonalon. A bevonat konzisztenciája a gyári festősorokon még változó hőmérséklet és párolgási feltételek mellett is elérhető az adagolórendszer automatizálásával egy vezérlővel, folyamatos, valós idejű viszkozitásmérésekkel.
Főbb előnyei a PaintTrack vezérlőrendszer és szoftver a következőket tartalmazza:
- 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.
Összegzés
- Vibrációs viszkoziméterek, mint pl Rheonics SRV, közelebb kerül a magas nyírási sebességhez a festékszóró felvitelben, mint a rotációs vagy csésze viszkoziméterek esetében. Ezért az SRV-vel végzett mérések állnak a legközelebb a festék viselkedésének előrejelzéséhez a tényleges szórási körülmények között.
- Inline viszkozitás szabályozás az SRV-vel és Rheonics PaintTrack Folyamatos viszkozitásszabályozást tesz lehetővé, valós időben elvégzi a szükséges hígításokat. A bevonat minősége az új dob kezdetétől a befejezéséig garantált.
- Rheonics SRV és PaintTrack szabályozza a valódi hőmérséklet-kompenzált viszkozitást, amely a pigmenttartalom és a végső bevonat minőségének kulcsfontosságú előrejelzője.
Referenciák
- https://www.autoblog.com/2020/05/04/tesla-model-y-paint-issues-fix-detail-video/
- SRV inline viszkoziméter: https://rheonics.com/products/inline-viscometer-srv/
- Az SRV működési elve: https://rheonics.com/whitepapers/
Áttekintés
Paint & Coatings iparágra koncentrált magazin - PCI (https://www.pcimag.com/) kiemelt cikket közöl a Rheonics inline viszkoziméter SRV és PaintTrack. A cikk azt tárgyalja, hogyan érhető el a bevonat konzisztenciája a gyári festősorokon még változó hőmérsékleten és párolgási körülmények között is az adagolórendszer automatizálásával egy vezérlővel, folyamatos, valós idejű viszkozitásmérésekkel.
Keresse meg a kiadvány linkjét.
Kapcsolódó alkalmazásmegjegyzés
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…
Kapcsolódó blogtartalom
