塗装およびコーティングプロセスの課題

自動車会社や塗装業者は粘度を監視する必要性を認識していますが、実験室の外で粘度を測定することは、長年にわたってプロセスエンジニアや品質部門の課題となってきました。 既存の実験室用回転粘度計、レオメーター、温度モニターoring システムはプロセス環境ではほとんど価値がありません。 粘度は、温度、せん断速度、流れ条件、圧力、その他の変数によって直接影響を受けます。これらの変数は、実験室サンプルの場合と実際のプロセスでの粘度とは大きく異なります。 フローカップ、ディップカップ、回転粘度計、コーンアンドプレート粘度計、気泡粘度計などの従来の機器は、時間がかかり、労力と時間がかかり、不正確になりがちです。

塗料は通常、ずり流動化されており、せん断速度が高いほど粘度が低くなります。 これは、塗料が均一なコートとして塗布され、一度塗布されると所定の位置に留まることが重要であるため、塗料の性能に有益です。 しかし、従来の粘度計は、スプレープロセスで見られる高いせん断速度に到達しないため、塗布時点での塗料の性能に関する情報を間接的にしか提供できません。 温度も粘度を決定する上で重要な変数ですが、カップの測定には温度測定も制御も行われないため、実際の噴霧温度と直接比較することはできません。 これにより、プロセス温度が変化するにつれてコーティング品質が変化する可能性があります。

正確で応答性の高いインライン粘度測定

自動インライン粘度測定により連続監視が可能oring 塗布時の塗料の状態。 塗料の粘度を制御し、完成品の品質を均一にすることができます。 RheonicsSRV粘度計 ² バランスの取れたねじり共振器ベースです ³ 流体温度測定機能を内蔵したコンパクトなインラインプロセス粘度計 (図 1)。 XNUMX 秒の測定時間でプロセス流の粘度変動をリアルタイムに検出し、逸脱が発生するとすぐに修正措置を講じることができます。 インライン粘度管理 Rheonics SRV は、自動車の仕上げの品質に悪影響を与える可能性のある、オレンジの皮、曇りやまだら、色のばらつき、溶剤のポップなど、最も一般的な自動車コーティングの問題を軽減するのに役立ちます。

図1： Rheonics インライン粘度計、SRV。

SRV のコンパクトなフォームファクタにより、塗布点に近い塗装ラインに直接設置できます。 システムは閉じたままです。 粘度測定のために塗料を扱ったり移したりする必要はありません。 危険な環境に適した小型フォームファクターのセンサーにより、設置とメンテナンスが容易になります。 消耗品やサンプリングは必要なく、クリーンアップも必要ありません。 測定は連続的に行われ、モニタリングに使用できる明確な粘度信号が得られます。oring 塗料の粘度を制御し、品質問題の診断に役立つ粘度を記録します。

Rheonics 共振センサーは本質的に高いせん断速度を持っており、一般的な塗装システムの高せん断プラトーに達します。 これらの共振センサーは、実際の塗装条件を反映するために試行錯誤によって修正する必要がある間接的な測定値を与えるのではなく、塗布せん断速度での塗料の挙動を反映する粘度を測定します。

温度補償された粘度測定値を提供します

Rheonics センサーには温度測定機能が組み込まれており、塗布時の塗料の温度を監視できます。 これにより、粘度の読み取り値を温度補償された粘度値に調整できます。これは、リアルタイム測定から顔料の配合量を推定するために不可欠です。

自動車用塗料およびコーティング用途向けのSRVの独自の利点は次のとおりです。

• 溶剤ベースと水性ベースの両方の塗料およびコーティングで正確に機能します。
• 頑丈で密閉されたセンサーヘッド。 SRVは、インラインまたは溶剤で濡らした布で洗浄でき、分解や再校正の必要はありません。
• 経年劣化したり、塗料の沈殿物で汚れたりする可動部品はありません。
• 取り付け条件の影響を受けません–塗装システムのどの部分にも取り付けることができます。
• 粒子状物質に鈍感; センサーの汚れや狭い隙間の問題はありません。
• 接液部はすべて316Lステンレス鋼で、市販の塗料、添加剤、溶剤による腐食の問題はありません。
• ATEXおよびIECExの下で次のように認定されています
  本質的に安全–すべてで使用できます
  溶剤ベースの操作。
• 広い動作範囲とシンプルな統合–センサー電子機器と通信オプションにより、産業用PLCおよび制御システムへの統合と実行が非常に簡単になります。
• 強力なソフトウェア – Rheonics PaintTrack ソフトウェアは便利で直感的で、独自の高度な第 2 世代 AI システムを搭載しており、クリックするだけでロックして実行できます。 オペレーター、生産監督者、品質管理者、管理ビュー用の複数の HMI をサポートします。 工場環境での自動機器制御とデータ収集用に設計されています (図 XNUMX)。

図2： Rheonics インライン粘度計と PaintTrack システムは、自動車塗装プロセスにおける粘度計のインライン統合を示しています。

完全なシステム概要と予測制御

Rheonics 共振センサーと併用 Rheonics PaintTrack 制御システムとソフトウェアにより、複数の塗装ラインにおけるプライマーとコートの温度補償された粘度のオンライン制御が可能になります。 工場内の塗装ライン全体でのコーティングの一貫性は、連続的なリアルタイム粘度測定を使用したコントローラーによる注入システムの自動化により、さまざまな温度や蒸発条件下でも実現できます。

PaintTrack制御システムとソフトウェアの主な利点は次のとおりです。

• 繰り返し注文の実行前ジョブをロードすることにより、セットアップ時間とスクラップを削減および排除します。
• 塗装品質の向上とコストの削減：プロセス中に正しい塗装特性を確保することにより、色の一貫性を実現し、コーティングエラーを削減します。
• 生産性と効率を向上させるための完全な自動化：塗装操作速度を最大化し、手動の機械調整と手動の測定技術への依存を減らします。
• 堅牢な精度と再現性：メンテナンスや再校正が不要=注意が不要です。
• 独自の予測追跡制御による温度補償粘度：すべてのジョブの最初から最後まで色とコートの品質を正確にロックし、再現性のある結果をもたらすソリューション。
• カップを方程式から外すことができます。コーティングプロセスは科学的基準に設定されており、平均的な排出カップの100倍の精度と解像度を備えています。

まとめ

1. 振動粘度計など Rheonics SRV は、回転粘度計やカップ粘度計よりも、スプレー ペイント塗布における高せん断速度の適合に近づきます。 したがって、SRV を使用した測定は、実際のスプレー条件下での塗料の挙動を予測するのに最も近くなります。
2. SRV によるインライン粘度制御と Rheonics PaintTrack を使用すると、継続的な粘度制御が可能になり、必要な希釈をリアルタイムで行うことができます。 コーティングの品質は、新しいドラムの最初から最後まで保証されます。
3. Rheonics SRV と PaintTrack は、顔料含有量と最終コーティングの品質の重要な予測因子である真の温度補償粘度を制御します。

参考文献

1. https://www.autoblog.com/2020/05/04/tesla-model-y-paint-issues-fix-detail-video/
2. SRVインライン粘度計： https://rheonics.com/products/inline-viscometer-srv/
3. SRVの動作原理： https://rheonics.com/whitepapers/

ペイント＆コーティング業界に焦点を当てた雑誌– PCI（https://www.pcimag.com/）を取り上げた特集記事を掲載しています。 Rheonics インライン粘度計 SRV および PaintTrack。 この記事では、連続リアルタイム粘度測定を使用したコントローラによる注入システムの自動化により、さまざまな温度や蒸発条件下でも、工場内の塗装ライン全体でコーティングの一貫性をどのように実現できるかについて説明しています。

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