La taille du marché mondial des revêtements isolants électriques dans 2015 était de USD 2 milliards et devrait connaître une croissance importante dans les années à venir, principalement en raison de l'évolution du secteur de l'énergie (marché mondial du transport et de la distribution). Les principales tendances des marchés émergents qui facilitent la croissance sont la croissance du secteur de l’énergie solaire, l’investissement croissant dans le réseau de réseau intelligent et l’adoption de moteurs économes en énergie. Les principaux domaines d'application sont l'électrique et l'électronique, l'automobile, le médical et l'aérospatiale.

Le coût instable des matières premières et les coûts élevés des formulations devraient constituer un défi majeur pour les acteurs du marché. Les réglementations gouvernementales strictes imposées sur le marché, en particulier en Amérique du Nord et en Europe, limitent la quantité de COV contenu dans les produits de revêtement. Cela a obligé les fabricants de revêtements à passer au vert et à adopter le développement durable comme leur programme. Ils investissent également beaucoup dans la recherche et le développement afin de développer des produits innovants et nouveaux pouvant être proposés à faible coût, tout en respectant les directives réglementaires. Les principaux acteurs de l'industrie sur le marché des revêtements isolants électriques continuent de rechercher une intégration poussée tout au long de la chaîne de valeur, des améliorations de processus pour une qualité supérieure et une réduction des coûts afin d'élargir leur portefeuille de produits.

Les fils de cuivre et d'aluminium destinés à la fabrication de transformateurs, de moteurs électriques, d'inducteurs, de générateurs, de haut-parleurs, d'actionneurs de têtes de disque dur, d'électroaimants et d'une large gamme d'autres applications sont recouverts d'un émail très fin isolant électriquement par trempage. Le procédé de revêtement de fil est absolument essentiel pour les raisons suivantes:

• Protéger le bobinage contre l'absorption d'humidité
• Résister aux chocs, aux vibrations et aux contraintes mécaniques en liant mécaniquement l'ensemble du bobinage, des fils et de l'isolant à une masse cohésive solide
• Protéger le bobinage contre les effets destructeurs de l'huile, de l'acide et d'autres produits chimiques, de l'humidité, de la chaleur et de la moisissure et fournir des propriétés anti-traces
• Améliorer les propriétés électriques des isolants fibreux ou autres, qui ne devraient subir aucune influence destructrice pendant une période donnée (par exemple, les cycles normaux de chaleur et de froid résultant de leur activation et de leur extinction)

Les émaux métalliques les plus courants sont le polyvinyl formel, le polyuréthane (PUR), le polyester, le polyester soudable (PEI), le polyesterimide et le polyimide, qui se comportent différemment en termes d'adhérence, de flexibilité, de choc thermique, de soudabilité, de souplesse et de rapidité. Le choix du type de fil émaillé dépend des exigences de l'application spécifique.

Les fils revêtus (également appelés fils magnétiques) sont fabriqués en appliquant un revêtement d'émail sur un filament de conducteur en cuivre ou en aluminium à couches multiples. Le conducteur est passé dans un bain d'émail liquide ou une solution d'émail dans un solvant, puis chauffé dans un four pour chasser le solvant et durcir l'émail; Ce processus est répété plusieurs fois, en fonction de l'application.

L'épaisseur du revêtement, qui dépend du pourcentage de solides dans la solution de revêtement, est un paramètre de conception important et il est très important de la contrôler dans une plage prédéterminée. Si la solution de revêtement contient un pourcentage élevé en solides, les coûts en solvants peuvent être réduits. le épaisseur de revêtement dépend fortement de viscosité de l'émail liquide ou de la solution d'émail et la viscosité de la solution d'émail doivent être soigneusement contrôlés afin de revêtement uniforme épaisseur. Lorsque la viscosité fluctue hors des spécifications, la couche de fil émaillé sera inégale, ce qui finira par conduire à une mauvaise qualité et sera souvent mise au rebut. La viscosité peut avoir plusieurs effets sur l’absorption, la force de la couleur et le séchage. Les solutions de revêtement très visqueuses entraînent un caractère collant et entraînent des difficultés de transfert sur le substrat, tandis qu'une faible viscosité le rend plus mobile et plus difficile à contrôler, ce qui entraîne également une utilisation accrue de solvants. La viscosité augmente lorsqu'elle n'est pas travaillée et diminue lorsqu'une force constante est appliquée. La forte corrélation entre la température et la viscosité de l'émail suggère que les fluctuations de température peuvent avoir un impact considérable sur la viscosité, et donc sur l'épaisseur du revêtement, qui est le paramètre le plus crucial.

Afin d'obtenir un revêtement uniforme et d'éviter le gaspillage d'émail, il est donc essentiel que la viscosité de l'émail soit régulée automatiquement à une valeur sensiblement constante. La surveillance et le contrôle en temps réel de la viscosité en ligne sont essentiels pour améliorer les performances et réduire les coûts de la quasi-totalité des procédés de revêtement de fils. Les opérateurs de procédé sont conscients de la nécessité d'un viscosimètre surveillant la viscosité et la température, et pourraient utiliser la viscosité compensée en température comme variable clé du procédé pour garantir la régularité et réduire les taux de rebut.

Pourquoi la surveillance et le contrôle de la viscosité sont-ils essentiels dans le processus de revêtement des fils ?

Les facteurs généraux et importants qui rendent la gestion de la viscosité critique dans le processus de revêtement de fil sont les suivants:

1. Qualité du revêtement: Les fils magnétiques doivent être conformes aux spécifications du produit fini et aux exigences réglementaires, et le contrôle des processus est essentiel pour assurer la conformité. La variation de la viscosité entraîne une modification importante du solvant ainsi que des propriétés de revêtement à base d’eau affectant l’imprimabilité, la résistance à la décoloration et le séchage.
2. Uniformité du revêtement: La surveillance et le contrôle de la viscosité en ligne peuvent aider à atteindre la qualité de revêtement requise et à réduire les défaillances de revêtement telles que la peau d'orange, le décollement et les défaillances d'adhérence.
3. Réduire les erreurs de revêtement: Le contrôle de la viscosité peut aider à réduire la fréquence des erreurs - collage, cueillette, jumelage, desquamation, fendillement, fissuration, rugosité, formation de cloques, formation de ponts et érosion de surface.
4. Meilleur rendement: Garantir la cohérence tout au long du processus de revêtement réduit considérablement les taux de rejet tout en réduisant les coûts et le temps. Les techniques de mesure hors ligne sont fastidieuses, peu fiables et impliquent d’énormes retards dans le processus de production, en plus d’engendrer des coûts de personnel élevés pour l’échantillonnage et la réalisation des tests.
5. Propriétés correctes: Une mauvaise qualité de revêtement peut affecter négativement les propriétés souhaitables des fils magnétiques - résistance hermétique et anti-brûlure, flexibilité, propriétés mécaniques et chimiques, coloration et acceptation du marché. Toutes ces propriétés dépendent de l'épaisseur et de l'uniformité du revêtement, il est donc essentiel de contrôler la viscosité.
6. Coût : Un revêtement à viscosité incorrecte ne nuit pas à la qualité. Une mauvaise gestion de la viscosité augmente l'utilisation de pigments et de solvants, ce qui affecte les marges bénéficiaires.
7. Déchets: Les matériaux rejetés en raison de leur mauvaise qualité peuvent être réduits grâce à une gestion appropriée de la viscosité.
8. Rendement : L'élimination du contrôle manuel de la viscosité libère du temps des opérateurs et leur permet de se concentrer sur d'autres tâches.
9. Écologique: Réduire l'utilisation de pigment et de solvant est bon pour l'environnement.
10. Conformité réglementaire: Les réglementations globales et nationales guident les propriétés électriques et mécaniques globales des fils. En cas de non-respect dû à la variabilité de la production, des dommages importants et des pertes de clients pourraient être occasionnés, ainsi que des responsabilités résultant d'un défaut de fabrication ou de fabrication.

Pour garantir un revêtement uniforme de haute qualité et uniforme, le changement de viscosité dans le flux de processus est surveillé en temps réel, en effectuant des mesures à partir d'une ligne de base plutôt qu'en mesurant simplement des valeurs absolues, et en ajustant la viscosité en ajustant les solvants et en compensant la température. garder le processus de revêtement complet dans les limites spécifiées.

Les opérateurs du marché des revêtements isolants reconnaissent la nécessité de surveiller la viscosité, mais le fait de faire cette mesure en dehors du laboratoire a posé des défis aux ingénieurs en processus et aux services qualité au fil des ans. Les viscosimètres de laboratoire existants ont peu d’intérêt dans les environnements de traitement car la viscosité est directement affectée par la température, le taux de cisaillement et d’autres variables très différentes hors ligne de ce qu’elles sont en ligne. Les méthodes classiques de contrôle de la viscosité du revêtement d'émail se sont révélées inadéquates même dans les applications où la variation importante de la viscosité de l'émail est autorisée et où les revêtements de fils peuvent varier en dehors de la plage de spécifications prédéterminée.

Traditionnellement, les opérateurs mesuraient la viscosité des revêtements d'émail à l'aide de la coupelle d'efflux. Le liquide dissous dans la peinture est un échantillonnage chronométré à l'aide du gobelet doseur, où le temps nécessaire au passage de la douleur à travers l'entonnoir (gobelet à efflux) est considéré comme un indicateur de la viscosité relative. La procédure est compliquée et prend du temps, en particulier si le revêtement doit d'abord être filtré. C'est assez imprécis, incohérent et non reproductible, même avec un opérateur expérimenté. En raison du processus de production continu du fil émaillé, l’échantillonnage par intervalles entraîne des retards excessifs. La viscosité du liquide dissous dans la peinture ne peut pas être ajustée en temps réel. En outre, les différents cylindres du processus de revêtement de peinture mince sont ouverts ; en raison des changements de température ambiante, d'humidité et d'autres facteurs, tels que la température, le climat sec, les solvants de peinture sont susceptibles d'être volatils, cette technique de mesure de la viscosité devient inefficace par rapport aux besoins du processus.

Certaines entreprises utilisent des systèmes de gestion thermique pour maintenir le point d'application à une température optimale déterminée afin d'obtenir une viscosité constante. Mais la température n'est pas le seul facteur affectant la viscosité. Le taux de cisaillement, les conditions d'écoulement, la pression et d'autres variables peuvent également affecter les variations de viscosité. Les systèmes à température contrôlée ont également de longues durées d'installation et un encombrement important.

La mesure et le contrôle automatisés de la viscosité en ligne sont essentiels pour contrôler la formulation du revêtement et la viscosité de l'application. Rheonics propose les solutions suivantes, basées sur un résonateur de torsion équilibré, pour le contrôle et l'optimisation du processus de revêtement :

1. En ligne Viscosité des mesures: Rheonics» SRV est un dispositif de mesure de viscosité en ligne à large plage avec une mesure de température de fluide intégrée et est capable de détecter les changements de viscosité dans n'importe quel flux de processus en temps réel.
2. En ligne Viscosité et densité des mesures: Rheonics» SRD est un instrument de mesure simultané en ligne de la densité et de la viscosité avec une mesure de la température du fluide intégrée. Si la mesure de la densité est importante pour vos opérations, SRD est le meilleur capteur pour répondre à vos besoins, avec des capacités opérationnelles similaires à celles du SRV ainsi que des mesures de densité précises.

La mesure en ligne automatisée de la viscosité via SRV ou un SRD élimine les variations dans les techniques de prélèvement d'échantillons et de laboratoire utilisées pour la mesure de la viscosité par des méthodes traditionnelles. Le capteur est installé soit dans le seau de revêtement en émail, soit dans la conduite par laquelle le revêtement est pompé vers l’applicateur, en mesurant en continu la viscosité du système formulé (et la densité dans le cas d’un SRD). La cohérence du revêtement est obtenue grâce à l'automatisation du système de dosage via un contrôleur de processus basé sur des mesures de viscosité et de température en temps réel. En utilisant une VRS dans une chaîne de traitement de revêtement, l'efficacité du transfert de couche est améliorée, ce qui améliore la productivité, les marges bénéficiaires et les objectifs environnementaux / réglementaires. Les capteurs ont un facteur de forme compact pour une installation OEM simple et ultérieure. Ils ne nécessitent aucune maintenance ou reconfiguration. Les capteurs offrent des résultats précis et reproductibles, quel que soit le lieu ou le lieu de montage, sans avoir besoin de chambres spéciales, de joints en caoutchouc ou de protections mécaniques. N'utilisant aucun consommable, SRV et SRD sont extrêmement faciles à utiliser sans maintenance.

Facteur de forme compact, pas de pièces mobiles et aucun entretien

Rheonics' SRV et SRD ont un très petit facteur de forme pour une installation simple OEM et de mise à niveau. Ils permettent une intégration facile dans n’importe quel flux de processus. Ils sont faciles à nettoyer et ne nécessitent aucun entretien ni reconfiguration. Leur faible encombrement permet une installation simple en ligne, évitant tout espace supplémentaire ou besoin d'adaptateur sur la coucheuse.

Haute stabilité et insensible aux conditions de montage: toute configuration possible

Rheonics SRV et SRD utilisent un résonateur coaxial unique et breveté, dans lequel les deux extrémités des capteurs se tordent dans des directions opposées, annulant les couples de réaction sur leur montage et les rendant ainsi totalement insensibles aux conditions de montage et aux débits de revêtement. Ces capteurs peuvent facilement faire face à des déplacements réguliers. L'élément capteur se trouve directement dans le fluide, sans boîtier spécial ni cage de protection requis.

Relevés instantanés précis des conditions d'impression - Vue d'ensemble complète du système et contrôle prédictif

RheonicsLe logiciel est puissant, intuitif et pratique à utiliser. La viscosité en temps réel peut être surveillée sur un ordinateur. Plusieurs capteurs répartis dans l’usine sont gérés à partir d’un seul tableau de bord. Il n'y a aucun effet des pulsations de pression dues au pompage sur le fonctionnement du capteur ou la précision des mesures. De plus, le capteur est insensible aux vibrations ou bruits électriques provenant de machines externes.

Installation facile et aucune reconfiguration / recalibration nécessaire

Remplacer les capteurs sans remplacer ou reprogrammer l'électronique

Remplacement instantané du capteur et de l'électronique sans mise à jour du micrologiciel ni modification du coefficient d'étalonnage.

Montage facile. Se visse dans des raccords filetés en ligne ¾ ”NPT ou des raccords à brides.

Pas de chambres, O-ring joints ou garnitures.

Facilement enlevé pour le nettoyage ou l'inspection.

SRV disponible avec bride, DIN 11851 hygiénique et tri-clamp Connexion pour un montage et un démontage faciles.

Faible consommation d'énergie

Alimentation 24V DC avec une consommation de courant inférieure à 0.1 A en fonctionnement normal (inférieure à 3W)

Temps de réponse rapide et viscosité compensée en température

Une électronique ultra-rapide et robuste, combinée à des modèles informatiques complets, Rheonics appareils parmi les plus rapides et les plus précis de l’industrie. SRV et SRD donnent des mesures précises en temps réel de la viscosité (et de la densité pour le SRD) chaque seconde et ne sont pas affectés par les variations de débit !

Large capacité opérationnelle

RheonicsLes instruments sont conçus pour effectuer des mesures dans les conditions les plus difficiles. SRV dispose de la gamme opérationnelle la plus large du marché des viscosimètres de processus en ligne :

• Plage de pression jusqu'à 5000 psi et plus
• Plage de température de -40 à 300 ° C
• Plage de viscosité: 0.5 cP à 50,000 + cP

SRD: Instrument unique, triple fonction - viscosité, température et densité

Rheonics» SRD est un produit unique qui remplace trois instruments différents pour les mesures de viscosité, de densité et de température. Il élimine la difficulté de co-localiser trois instruments différents et fournit des mesures extrêmement précises et reproductibles dans les conditions les plus difficiles.

Obtenir la bonne qualité de couche, réduire les coûts et améliorer la productivité

Intégrez un SRV ou un SRD dans la chaîne de traitement et assurez l'uniformité et la cohérence tout au long du processus de revêtement. Obtenez une viscosité et/ou une densité constante du revêtement d’émail sans vous soucier des variations d’épaisseur. SRV (et SRD) surveille et contrôle en permanence la viscosité (et la densité en cas de SRD). Optimisez le processus de revêtement avec un SRV et bénéficiez de taux de rejet inférieurs, de gaspillages, de plaintes de clients et d'économies de coûts de matériaux. Et en fin de compte, cela contribue à de meilleurs résultats financiers et à un meilleur environnement !

Nettoyer en place (CIP)

Le SRV (et le SRD) surveille le nettoyage des canalisations en surveillant la viscosité (et la densité) du solvant pendant la phase de nettoyage. Le moindre résidu est détecté par le capteur, permettant à l'opérateur de déterminer le moment où la ligne est propre. Le SRV fournit également des informations au système de nettoyage automatisé pour garantir un nettoyage complet et reproductible entre chaque cycle.

Conception et technologie de capteur supérieures

Une électronique sophistiquée et brevetée de 3e génération pilote ces capteurs et évalue leur réponse. SRV et SRD sont disponibles avec des raccords de processus standard de l'industrie comme ¾" NPT et 1" Tri-clamp permettant aux opérateurs de remplacer un capteur de température existant dans leur ligne de traitement par SRV/SRD fournissant des informations très précieuses et exploitables sur le fluide de traitement, comme la viscosité, en plus d'une mesure précise de la température à l'aide d'un Pt1000 intégré (DIN EN 60751 Classe AA, A, B disponible) .

Écologique

Réduisez l'utilisation de COV (composés organiques volatils) dans votre processus en réduisant l'énergie nécessaire à sa récupération ou aux coûts de son élimination. Fabriquer intelligemment tout en réduisant les coûts, en garantissant une qualité élevée et en protégeant l'environnement.

Électronique construite pour répondre à vos besoins

Disponible à la fois dans un boîtier de transmetteur antidéflagrant et dans un montage sur rail DIN compact, le système électronique du capteur permet une intégration aisée dans les canalisations de processus et dans les armoires d'équipement des machines.

Facile à intégrer

Les multiples méthodes de communication analogiques et numériques implémentées dans l'électronique du capteur permettent une connexion simple et directe à des automates industriels et à des systèmes de contrôle.

Rheonics propose des capteurs intrinsèquement sûrs certifiés ATEX et IECEx pour une utilisation dans des environnements dangereux. Ces capteurs répondent aux exigences essentielles de santé et de sécurité liées à la conception et à la construction d'équipements et de systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères potentiellement explosives.

Les certifications intrinsèquement sûres et antidéflagrantes détenues par Rheonics permet également la personnalisation d'un capteur existant, permettant ainsi à nos clients d'éviter le temps et les coûts associés à l'identification et au test d'une alternative. Des capteurs personnalisés peuvent être fournis pour les applications nécessitant une unité jusqu'à des milliers d'unités ; avec des délais de plusieurs semaines contre plusieurs mois.

Rheonics SRV & SRD sont tous deux certifiés ATEX et IECEx.

Installez directement le capteur sur votre flux de processus pour effectuer des mesures de viscosité et de densité en temps réel. Aucune ligne de dérivation n'est nécessaire : le capteur peut être immergé directement dans le flux du processus. Le débit de revêtement et les vibrations de la machine n’affectent pas la stabilité et la précision des mesures. Rheonics Les capteurs et solutions de contrôle du revêtement vous aident à optimiser vos performances de revêtement en fournissant des résultats répétés, consécutifs et cohérents année après année.

Rheonics conçoit, fabrique et commercialise des systèmes innovants de détection et de surveillance des fluides. Fabriqués avec précision en Suisse, RheonicsLes viscosimètres et densimètres en ligne ont la sensibilité exigée par l'application et la fiabilité nécessaire pour survivre dans un environnement d'exploitation difficile. Résultats stables – même dans des conditions de débit défavorables. Aucun effet de chute de pression ou de débit. Il convient également aux mesures de contrôle qualité en laboratoire. Pas besoin de modifier un composant ou un paramètre pour mesurer sur toute la plage.