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코팅 공정에서 와이어 에나멜의 점도 모니터링 및 제어

소개

2015의 세계 전기 절연 코팅 시장 규모는 미화 2 10 억 달러였으며, 주로 전력 부문 (전세계 송배전 시장)의 발전으로 인해 앞으로 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 성장을 촉진하는 주요 이머징 마켓 트렌드는 태양 광 발전 산업의 성장, 스마트 그리드 네트워크에 대한 투자 증가 및 에너지 효율적인 모터의 채택입니다. 주요 응용 분야는 전기 및 전자, 자동차, 의료 및 항공 우주입니다.

불안정한 원료 비용과 높은 배합 비용은 시장 참여자들에게 큰 도전이 될 것으로 예상됩니다. 특히 북미와 유럽에서 시장에 부과되는 엄격한 정부 규제는 코팅 제품의 VOC 함량을 제한합니다. 이로 인해 코팅 제조업체는 친환경화되고 지속 가능성을 의제로 채택하게되었으며, 규제 지침을 준수하면서 저렴한 비용으로 제공 할 수있는 혁신적이고 새로운 제품을 개발하기 위해 연구 개발에 많은 투자를하고 있습니다. 전기 절연 코팅 시장의 주요 산업 참여자들은 가치 사슬 전반에 걸쳐 높은 통합, 우수한 품질을위한 프로세스 개선 및 제품 포트폴리오 확장을위한 비용 절감을 위해 지속적으로 노력하고 있습니다.

코팅 공정에서 와이어 에나멜의 점도 제어

어플리케이션

변압기, 전기 모터, 인덕터, 발전기, 스피커, 하드 디스크 헤드 액츄에이터, 전자석 및 기타 다양한 응용 분야의 제조를위한 구리 및 알루미늄 와이어는 딥 코팅 공정으로 매우 얇고 전기적으로 절연되는 에나멜로 코팅됩니다. 와이어 코팅 공정은 다음과 같은 이유로 반드시 필요합니다.

  • 습기 흡수로부터 와인딩을 보호
  • 전체 권선, 전선 및 절연체를 기계적으로 견고한 응집 덩어리에 결합시켜 충격, 진동 및 기계적 응력에 견디기 위해
  • 오일, 산 및 기타 화학 물질, 습기, 열 및 곰팡이 성장의 파괴적인 영향으로부터 와인딩을 보호하고 추적 방지 특성을 제공합니다.
  • 일정 기간 동안 다양한 파괴적 영향으로 인해 손상되지 않아야하는 섬유질 또는 기타 절연체의 전기적 특성을 개선하기 위해 (예 : 전원을 켜고 끈 결과 발생하는 정상적인 열과 냉기주기)

가장 일반적인 와이어 에나멜은 폴리 비닐 포멀, 폴리 우레탄 (PUR), 폴리 에스터, 납땜 가능 폴리 에스터 (PEI), 폴리 에스터 이미 드 및 폴리이 미드로 접착력, 유연성, 열 충격, 납땜 성, 매끄러움 및 속도 측면에서 다르게 작동합니다. 에나멜 와이어 유형의 선택은 특정 응용 분야의 요구 사항에 따라 다릅니다.

코팅 된 와이어 (자석 와이어라고도 함)는 에나멜 코팅을 구리 또는 알루미늄 도체의 필라멘트에 여러 층으로 도포하여 제조됩니다. 도체를 용매 내 액체 에나멜 욕 또는 에나멜 용액에 통과시킨 후 오븐에서 가열하여 용매를 제거하고 에나멜을 경화시킨다; 이 프로세스는 응용 프로그램에 따라 여러 번 반복적으로 수행됩니다.

코팅 용액 중 고형분 백분율에 의존하는 코팅 두께는 중요한 설계 파라미터이며,이를 미리 정해진 범위 내에서 제어하는 ​​것이 매우 중요하다. 코팅 용액에 고형분 함량이 높은 경우 용매 비용을 줄일 수 있습니다. 그만큼 코팅 두께 에 크게 의존 점도 액체 에나멜 또는 에나멜 용액의 점도 및 에나멜 용액의 점도는 균일 한 코팅 두께. 점도가 사양을 벗어나면 에나멜 와이어의 코팅이 고르지 않아 결국 품질이 떨어지고 종종 폐기됩니다. 점도는 흡수, 색 강도 및 건조에 몇 가지 영향을 줄 수 있습니다. 점도가 높은 코팅 용액은 점착성을 유발하고 기재로의 전달을 어렵게하는 반면, 점도가 낮 으면 이동성 및 제어가 더 어려워지고 용매 사용량이 증가합니다. 작업하지 않을 때는 점도가 증가하고 일정한 힘이 가해지면 점도가 감소합니다. 온도와 잉크 점도 사이의 강한 상관 관계는 온도의 변동이 점도에 중대한 영향을 미칠 수 있으며 따라서 코팅 두께가 가장 중요한 매개 변수라는 것을 나타냅니다.

균일 한 코팅을 갖고 에나멜을 낭비하지 않기 위해, 에나멜 점도는 실질적으로 일정한 값으로 자동 조절되는 것이 매우 바람직하다. 코팅 공정에서 실시간 인라인 점도 모니터링 및 제어는 거의 모든 와이어 코팅 공정에서 성능을 개선하고 비용을 절감하는 데 필수적입니다. 공정 운영자는 점도와 온도를 모니터링하는 점도계의 필요성을 인식하고 온도 보상 점도를 주요 공정 변수로 사용하여 일관성을 보장하고 불량률을 줄입니다.

와이어 코팅 공정에서 점도 모니터링 및 제어가 중요한 이유는 무엇입니까?

와이어 코팅 공정에서 점도 관리를 중요하게 만드는 광범위하고 중요한 요소는 다음과 같습니다.

  1. 코팅 품질 : 마그넷 와이어는 완제품 사양 및 규제 요구 사항을 준수해야하며 공정 제어는 규정 준수를 위해 중요합니다. 점도의 변화는 인쇄 성, 변색 방지 및 건조에 영향을 미치는 수성 코팅 특성뿐만 아니라 용매의 상당한 변화를 유발합니다.
  2. 코팅 균일 성 : 인라인 점도 모니터링 및 제어는 필요한 코팅 품질을 달성하고 오렌지 필, 필 오프 및 접착 실패와 같은 코팅 실패를 줄이는 데 도움이됩니다.
  3. 코팅 오류를 줄입니다 : 점도 제어는 고착 및 피킹, 트위닝, 박리, 박리, 쪼개짐, 균열, 거칠기, 물집, 브리징 및 표면 침식과 같은 잘못된 빈도를 완화하는 데 도움이됩니다.
  4. 더 나은 수확량 : 코팅 공정 전반에 걸쳐 일관성을 보장하면 비용과 시간을 절약하는 불량률을 크게 줄일 수 있습니다. 오프라인 측정 기술은 지루하고 신뢰할 수 없으며, 테스트를 수행하고 테스트하는 데 많은 인건비가 발생하는 것 외에도 생산 프로세스가 크게 지연됩니다.
  5. 올바른 속성 : 열악한 코팅 품질은 자석 와이어의 바람직한 특성 (밀폐 및 연소 저항, 유연성, 기계적 및 화학적 특성, 착색 및 시장 수용)에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 모든 특성은 코팅 두께와 균일성에 따라 달라 지므로 점도를 제어하는 ​​것이 중요합니다.
  6. 비용 : 점도가 부정확 한 코팅은 단순한 품질 이상의 것입니다. 불량한 점도 관리는 안료 및 용매의 사용을 증가시켜 이윤에 영향을 미칩니다.
  7. 낭비: 열악한 품질로 인해 거부 된 재료는 적절한 점도 관리로 줄일 수 있습니다.
  8. 효율성 : 수동 점도 제어를 제거하면 작업자의 시간이 절약되고 다른 작업에 집중할 수 있습니다.
  9. 환경 친화적 인: 안료 및 용매 사용을 줄이면 환경에 좋습니다.
  10. 규정 준수 : 전 세계 및 국가 규정에 따라 전선의 전체 전기 및 기계적 특성이 안내됩니다. 생산의 변동성으로 인해 고착하지 않으면 생산 공정의 제조 기술 결함으로 인한 부채 외에 고객의 심각한 피해와 손실이 발생할 수 있습니다.

일관된 고품질의 균일 한 코팅을 보장하기 위해 공정 스트림 전체의 점도 변화를 실시간으로 모니터링하여 단순히 절대 값을 측정하지 않고 기준선에서 측정하고 용매를 조정하고 온도를 보정하여 점도를 조정합니다. 코팅 공정을 지정된 범위 내로 유지하십시오.

공정 과제

절연 코팅 시장의 작업자는 점도를 모니터링해야한다는 점을 인식하고 있지만 실험실 외부의 측정으로 인해 수년간 프로세스 엔지니어와 품질 부서에 도전했습니다. 기존 실험실 점도계는 점도가 온도, 전단 속도 및 인라인 상태와 매우 다른 오프라인 변수에 의해 직접 영향을 받기 때문에 공정 환경에서 거의 가치가 없습니다. 에나멜 코팅의 점도를 제어하는 ​​종래의 방법은 에나멜 점도의 넓은 변화가 허용되고 와이어 코팅이 미리 정해진 사양 범위를 벗어나게하는 응용 분야에서도 불충분 한 것으로 입증되었다.

전통적으로 작업자는 유출 컵을 사용하여 인쇄 잉크의 점도를 측정했습니다. 페인트 용해 된 액체는 투약 컵을 사용하여 시간 샘플링을하는데, 여기에서 깔때기 (통과 컵)를 통과하는 통증에 걸린 시간은 상대 점도의 지표가된다. 특히 잉크를 먼저 필터링해야하는 경우 절차가 복잡하고 시간이 많이 걸립니다. 숙련 된 작업자라도 부정확하고 일관성이 없으며 반복 할 수 없습니다. 에나멜 와이어의 연속 생산 공정으로 인해 간격 샘플링으로 인해 과도한 지연이 발생합니다. 페인트 용해 액체의 점도는 실시간으로 조정할 수 없습니다. 또한, 얇은 페인트 코팅 공정의 다양한 실린더가 개방되어있다. 주변 온도, 습도 및 온도, 건조한 기후, 페인트 솔벤트와 같은 기타 요인의 변화로 인해이 용매는 휘발성 일 가능성이 있으므로이 점도 측정 기술은 공정 요구와 관련하여 비효율적입니다.

일부 회사는 열 관리 시스템을 사용하여 일정한 점도를 얻기 위해 결정된 최적 온도에서 적용 시점을 유지합니다. 그러나 온도가 점도에 영향을 미치는 유일한 요인은 아닙니다. 전단 속도, 유량 조건, 압력 및 기타 변수는 점도 변화에도 영향을 줄 수 있습니다. 온도 제어 시스템은 설치 시간이 길고 설치 면적이 큽니다.

Rheonics의 솔루션

자동 인라인 점도 측정 및 제어는 코팅 제형 및 적용 점도를 제어하는 ​​데 중요합니다. Rheonics는 코팅 공정에서의 공정 제어 및 최적화를 위해 균형 잡힌 비틀림 공진기를 기반으로 다음과 같은 솔루션을 제공합니다.

  1. 온라인 매장 점도 측정 : 레오 닉스 SRV 유체 온도 측정 기능이 내장 된 광범위한 인라인 점도 측정 장치로, 모든 공정 스트림 내에서 실시간으로 점도 변화를 감지 할 수 있습니다.
  2. 온라인 매장 점도와 밀도 측정 : 레오 닉스 SRD 유체 온도 측정 기능이 내장 된 인라인 동시 밀도 및 점도 측정 장비입니다. 밀도 측정이 작업에 중요한 경우 SRD는 정확한 밀도 측정과 함께 SRV와 유사한 작동 기능을 통해 사용자 요구에 맞는 최상의 센서입니다.

 

SRV 또는 SRD를 통한 자동 온라인 점도 측정은 기존 방법으로 점도를 측정하는 데 사용되는 시료 채취 및 실험실 기술의 변화를 제거합니다. 센서는 에나멜 코팅 버킷 또는 코팅이 어플리케이터로 펌핑되는 라인에 설치되어 공식화 된 시스템 점도 (및 SRD의 경우 밀도)를 지속적으로 측정합니다. 실시간 점도 및 온도 측정에 기반한 프로세스 컨트롤러를 통해 도징 시스템의 자동화를 통해 코팅 일관성이 달성됩니다. 코팅 공정 라인에서 SRV를 사용하여 코팅 이송 효율이 향상되어 생산성, 수익 마진 및 환경 / 규제 목표가 향상됩니다. 이 센서는 간단한 OEM 및 개조 설치를위한 소형 폼 팩터를 갖추고 있습니다. 유지 관리 또는 재구성이 필요하지 않습니다. 이 센서는 특수 챔버, 고무 씰 또는 기계적 보호 장치가 없어도 설치 방법이나 위치에 관계없이 정확하고 반복 가능한 결과를 제공합니다. SRV 및 SRD는 소모품을 사용하지 않아도 유지 보수가 필요없고 작동이 매우 쉽습니다.

레오 닉스의 장점

콤팩트 한 폼 팩터, 움직이는 부품이없고 유지 보수가 필요 없음

Rheonics의 SRV 및 SRD에는 간단한 OEM 및 개조 설치를위한 매우 작은 폼 팩터가 있습니다. 모든 프로세스 스트림에 쉽게 통합 할 수 있습니다. 청소가 쉬우 며 유지 보수 나 재구성이 필요 없습니다. 풋 프린트가 작기 때문에 코터의 추가 공간이나 어댑터 요구 사항을 피하면서 간단한 인라인 설치가 가능합니다.

높은 안정성과 장착 조건에 민감하지 않음 : 모든 구성 가능

Rheonics SRV 및 SRD는 특허를받은 고유 한 동축 공진기를 사용합니다. 센서의 두 끝이 반대 방향으로 비틀어 장착시 반력을 상쇄하여 장착 조건 및 잉크 유량에 전혀 영향을받지 않습니다. 이 센서는 정기적 인 재배치에 쉽게 대처할 수 있습니다. 센서 요소는 특수 하우징이나 보호 케이지없이 유체에 직접 장착됩니다.

인쇄 조건에 대한 즉각적인 정확한 판독 – 완전한 시스템 개요 및 예측 제어

Rheonics의 소프트웨어는 강력하고 직관적이며 사용하기 편리합니다. 컴퓨터에서 실시간 점도를 모니터링 할 수 있습니다. 공장 현장에 분산 된 여러 센서가 단일 대시 보드에서 관리됩니다. 펌핑으로 인한 압력 맥동은 센서 작동 또는 측정 정확도에 영향을 미치지 않습니다. 또한 센서는 외부 기계의 진동이나 전기 소음에 민감하지 않습니다.

손쉬운 설치 및 재구성 / 재 교정 불필요

전자 장치를 교체하거나 다시 프로그래밍하지 않고 센서 교체

펌웨어 업데이트 나 캘리브레이션 계수 변경없이 센서와 전자 장치의 드롭 인 교체.

간편한 장착. ¾”NPT 스레드 인라인 피팅 또는 플랜지 연결에 나사로 고정합니다.

챔버, O- 링 씰 또는 개스킷이 없습니다.

청소 또는 검사를 위해 쉽게 제거 할 수 있습니다.

SRV는 플랜지, DIN 11851 위생 및 트라이 클램프 연결과 함께 사용하여 쉽게 장착 및 분리 할 수 ​​있습니다.

낮은 전력 소비

정상 작동 중 24 A 미만의 전류 소모를 가진 0.1V DC 전원 공급 장치 (3W 미만)

빠른 응답 시간 및 온도 보상 점도

Rheonics 장치는 포괄적 인 계산 모델과 결합 된 초고속 전자 장치로 업계에서 가장 빠르고 정확한 장치 중 하나입니다. SRV 및 SRD는 1 초마다 실시간으로 정확한 점도 (및 SRD 밀도) 측정을 제공하며 유량 변화에 영향을받지 않습니다!

광범위한 운영 기능

Rheonics의 기기는 가장 까다로운 조건에서 측정 할 수 있도록 제작되었습니다. SRV는 인라인 공정 점도계 시장에서 가장 광범위한 작동 범위를 가지고 있습니다.

  • 최대 5000 psi 이상의 압력 범위
  • -40 ~ 300 ° C의 온도 범위
  • 점도 범위 : 0.5 cP ~ 50,000 + cP

SRD : 단일 기기, 트리플 기능 – 점도, 온도 및 밀도

레오 닉스 SRD 점도, 밀도 및 온도 측정을 위해 세 가지 다른 기기를 대체하는 고유 한 제품입니다. 세 가지 다른 기기를 함께 배치하는 어려움을 없애고 가장 혹독한 조건에서 매우 정확하고 반복 가능한 측정을 제공합니다.

올바른 코팅 품질 달성, 비용 절감 및 생산성 향상

공정 라인에 SRV 또는 SRD를 통합하고 코팅 공정 전반에 걸쳐 균일 성과 일관성을 보장합니다. 색상이나 두께 변화에 대한 걱정없이 일정한 색상과 두께를 얻을 수 있습니다. SRV (및 SRD)는 점도 (및 SRD의 경우 밀도)를 지속적으로 모니터링하고 제어하며 값 비싼 안료 및 용매의 남용을 방지합니다. 신뢰할 수있는 자동 잉크 공급으로 프레스가 더 빠르게 작동하고 작업자의 시간을 절약 할 수 있습니다. SRV로 코팅 공정을 최적화하고 불량률 감소, 폐기물 감소, 고객 불만 감소, 프레스 중단 감소 및 재료 비용 절감을 경험하십시오. 그리고 결국에는 더 나은 수익과 더 나은 환경에 기여합니다!

현장 청소 (CIP)

SRV (및 SRD)는 청소 단계 동안 용매의 점도 (및 밀도)를 모니터링하여 잉크 라인의 청소를 모니터링합니다. 센서에서 작은 잔류 물이 감지되면 작업자가 라인이 언제 청소 될지 결정할 수 있습니다. 또는 SRV는 자동화 된 청소 시스템에 정보를 제공하여 실행간에 완전하고 반복적 인 청소를 보장합니다.

탁월한 센서 설계 및 기술

특허를받은 정교한 3rd 세대 전자 장치가 이러한 센서를 구동하고 응답을 평가합니다. SRV 및 SRD는 ¾”NPT 및 1”Tri-Clamp와 같은 산업 표준 프로세스 연결과 함께 사용 가능하므로 작업자는 공정 라인의 기존 온도 센서를 SRV / SRD로 교체하여 정확한 측정 외에 점도와 같은 매우 가치 있고 실행 가능한 프로세스 유체 정보를 제공 할 수 있습니다 내장 Pt1000 (DIN EN 60751 Class AA, A, B 사용 가능)를 사용하여 온도를 측정합니다.

환경 친화적 인

공정에서 VOC (휘발성 유기 화합물) 사용을 줄임으로써 회수 또는 폐기 비용을 절감하는 데 필요한 에너지를 줄입니다. 비용을 절감하면서 고품질을 보장하고 환경을 보호하면서 스마트하게 제조하십시오.

고객의 요구에 맞게 제작 된 전자 제품

방폭 트랜스미터 하우징과 소형 폼 팩터 DIN 레일 마운트로 제공되는이 센서 전자 장치는 프로세스 파이프 라인과 장비의 장비 캐비닛에 쉽게 통합 할 수 있습니다.

 

쉽게 통합 할 수

센서 전자 장치에 구현 된 여러 아날로그 및 디지털 통신 방법으로 산업용 PLC 및 제어 시스템에 간단하고 간단하게 연결할 수 있습니다.

 

ATEX 및 IECEx 준수

Rheonics는 위험한 환경에서 사용하기 위해 ATEX 및 IECEx 인증을받은 본질 안전 센서를 제공합니다. 이 센서는 폭발 위험이있는 환경에서 사용하도록 설계된 장비 및 보호 시스템의 설계 및 구성과 관련된 필수 건강 및 안전 요구 사항을 준수합니다.

Rheonics가 보유한 본질 안전 및 방폭 인증을 통해 기존 센서를 사용자 정의 할 수 있으므로 고객은 대안을 식별하고 테스트하는 데 드는 시간과 비용을 피할 수 있습니다. 하나의 장치에서 최대 수천 개의 장치를 필요로하는 응용 분야에 맞춤형 센서를 제공 할 수 있습니다. 리드 타임은 몇 주가 걸리고 몇 개월이 소요됩니다.

레오 닉스 SRV & SRD ATEX 및 IECEx 인증을 받았습니다.

ATEX (2014 / 34 / EU) 인증

Rheonics의 ATEX 인증 본질 안전 센서는 ATEX Directive 2014 / 34 / EU를 준수하며 Ex ia에 대한 본질 안전 인증을 받았습니다. ATEX 지침은 위험한 환경에서 근무하는 작업자를 보호하기 위해 건강 및 안전과 관련된 최소 및 필수 요구 사항을 지정합니다.

Rheonics의 ATEX 인증 센서는 유럽 및 국제적으로 사용하도록 인정 받았습니다. 모든 ATEX 인증 부품은 준수를 표시하기 위해 "CE"로 표시됩니다.

IECEx 인증

Rheonics의 본질 안전 센서는 폭발 위험이있는 환경에서 사용하기위한 장비 관련 표준에 대한 인증을위한 국제 전기 기술위원회 (IEC)의 IECEx 인증을 받았습니다.

이것은 위험한 지역에서 사용하기위한 안전 준수를 보장하는 국제 인증입니다. Rheonics 센서는 Ex i에 대한 본질 안전 인증을 받았습니다.

실시

프로세스 점도에 센서를 직접 설치하여 실시간 점도 및 밀도 측정을 수행합니다. 바이 패스 라인이 필요하지 않습니다 : 센서를 공정 흐름에 직접 담글 수 있습니다. 코팅 유량과 기계 진동은 측정 안정성과 정확도에 영향을 미치지 않습니다. Rheonics 코팅 제어 센서 및 솔루션은 매년 반복적이고 연속적이며 일관된 결과를 제공하여 코팅 성능을 최적화합니다.

레오 닉스 악기 선택

Rheonics는 혁신적인 유체 감지 및 모니터링 시스템을 설계, 제조 및 판매합니다. 스위스에 내장 된 정밀성, Rheonics의 인라인 점도계 및 밀도 계는 응용 분야에서 요구되는 감도와 열악한 작동 환경에서 생존하는 데 필요한 신뢰성을 갖추고 있습니다. 열악한 흐름 조건에서도 안정적인 결과. 압력 강하 또는 유량의 영향이 없습니다. 실험실의 품질 관리 측정에도 똑같이 적합합니다. 전체 범위에서 측정하기 위해 구성 요소 또는 매개 변수를 변경할 필요가 없습니다.

응용 프로그램에 권장되는 제품

  • 넓은 점도 범위 – 전체 공정 모니터링
  • 뉴턴 유체와 비 뉴턴 유체, 단상 및 다상 유체 모두에서 반복 가능한 측정
  • 완전히 밀봉 된 모든 스테인리스 스틸 316L 습식 부품
  • 유체 온도 측정 내장
  • 기존 공정 라인에 간단한 설치를위한 소형 폼 팩터
  • 손쉬운 청소, 유지 보수 또는 재구성 불필요
  • 공정 밀도, 점도 및 온도 측정을위한 단일 기기
  • 뉴턴 유체와 비 뉴턴 유체, 단상 및 다상 유체 모두에서 반복 가능한 측정
  • 모든 금속 (316L 스테인리스 스틸) 구조
  • 유체 온도 측정 내장
  • 기존 파이프에 간단한 설치를위한 소형 폼 팩터
  • 손쉬운 청소, 유지 보수 또는 재구성 불필요
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