A capacidade de monitorar e controlar a viscosidade da pasta é essencial para a fundição de investimento. A instrumentação do processo deve permanecer livre de depósitos para garantir medições confiáveis. Esta inovação do processo de autolimpeza evita a formação de depósitos em Rheonics densímetro e viscosímetro em linha.
Conheça
Fundição de investimento é um processo de fabricação que usa moldes de cera mergulhados em lamas cerâmicas para fazer conchas para criar peças de metal de precisão para uma infinidade de indústrias. A Figura 1 mostra as etapas básicas encontradas em processos de fundição de investimento. As propriedades da lama cerâmica determinam o acabamento da superfície das peças metálicas finais e são críticas para a espessura da camada de cada imersão do molde de cera. Monitoring e controle da viscosidade de pastas cerâmicas em fundição de precisão é, portanto, essencial para controlar as propriedades da pasta para a fabricação de qualidade de componentes em fundição de investimento. Comumente, testes manuais como copos Zahn e peso de placa são usados para monitorar a consistência da pasta e confirmar os padrões de controle de processo e qualidade. Essas medições são intermitentes e feitas off-line, levando a diferenças nas condições de fluxo e temperatura do que aquelas encontradas dentro dos tanques de pasta. Preocupações adicionais nessas medidas surgem quando a variabilidade do operador e a distinção do ponto final em um teste são deixadas a critério do usuário. Nos últimos anos, Rheonics medidores de densidade e viscosímetros em linha foram usados para monitoramento contínuooring de densidade e viscosidade juntamente com intermitente testes manuais como copos Zahn ou peso de prato. Quando usado com Rheonics RPS SlurryTrack o monitor de densidade e viscosidade em linhaoring pode ser usado adicionalmente para controle do sistema. O Rheonics medidor de viscosidade em linha também pode ser usado para monitorar sem medições de densidade.
Figura 1: Processo de fundição de investimento; adaptado de Yamagata (2005).
Viscosidade e densidade em lamas de fundição
A viscosidade da pasta desempenha um papel fundamental na fundição de investimento, sendo que a viscosidade afeta:
- Espessura do revestimento
- adesão a detalhes finos,
- eficiência de mistura,
- formação de defeitos,
- acabamento de superfície,
- força da casca,
- permeabilidade,
- resistência à flexão,
- condutividade térmica e muito mais.
A importância da viscosidade da suspensão é explorada mais detalhadamente em https://rheonics.com/solutions-item/monitoring-and-controlling-viscosity-of-ceramic-slurries-in-investment-casting/. Foi descoberto que um controle mais rigoroso da viscosidade melhora a facilidade e a qualidade da construção de cascos, e produz produtos fundidos aprimorados com menos defeitos e menos desperdício. A detecção precoce de viscosidade anormal pode evitar a gelificação de materiais ligantes e, portanto, reduzir as chances de desperdício de lama.
Desafios do processo: acúmulo de depósitos em sensores
Este estudo de caso busca fornecer insights sobre o cenário em que um Rheonics medidor de densidade em linha e viscosímetro instalado em uma pasta cerâmica desenvolve um acúmulo de casca de cerâmica no sonda de medição. Embora a formação de conchas seja o objetivo geral das lamas de fundição de investimento, uma concha acumulada em sondas de sensor pode levar a medições de deriva ascendente ou necessitar de limpezas frequentes. Depósitos formados no sensor não são vistos em todas as lamas e, portanto, esta solução só é necessária quando depósitos superficiais estão afetando as medições. Depósitos na sonda do sensor podem ser tenazes ou transitórios. Tenaz depósitos significa que o acúmulo aumenta com o tempo e não pode ser removido do sensor com medidas simples: mudanças de fluxo, enxágue ou temperatura. Com transitório acumular, essas medidas simples podem quebrar e remover os depósitos acumulados. Ambos os tipos de acúmulo podem ter um efeito negativo na confiabilidade das medições de viscosidade e foram vistos como causadores de interrupção nos benefícios do controle contínuo do processo que Rheonics Densímetros e viscosímetros em linha proporcionam gerenciamento da qualidade da polpa.
Rheonics inovação de aplicação
Nessas lamas complicadas, as ferramentas de medição de processo podem ter dificuldade para permanecer livres de depósitos. Rheonics se inspirou em um cachorro se sacudindo para se secar, para desenvolver uma sonda autolimpante que permanece livre de depósitos. Este CleanWaveTM a tecnologia é incorporada em um Rheonics medidor de densidade de processo em linha e viscosímetro para produzir um sensor que resiste à formação de cascas: SlurrySense!
Figura 2: Inspiração para o desenvolvimento do SlurrySense com CleanWaveTM tecnologia.
Rheonics SlurrySense com CleanWaveTM permite monitoramento contínuo de viscosidade e densidadeoring de lamas de solução de processo sem preocupação com depósitos! Com monitoramento contínuooring, pode-se adaptar a adição de diluente ou detectar gelificação em tempo real antes dos testes programados de Zahn do operador ou de peso da placa. Ser capaz de detectar mudanças de viscosidade e densidade em tempo real abre espaço para soluções de controle e automação de processo.
Figura 3: Rheonics Medidor de densidade e viscosímetro em linha SlurrySense com CleanWave autolimpanteTM tecnologia.
O SlurrySense está localizado diretamente no tanque de lama, fornecendo leituras contínuas da viscosidade e densidade da lama que podem ser integradas com Rheonics RPS SlurryTrack software para controlar a viscosidade com um único clique para travar em um ponto de ajuste de viscosidade. O SlurrySense fornece todos os benefícios de um Rheonics SRD e resolve o desafio de limpeza da formação de depósitos!
- Precisão robusta
- Repetibilidade duradoura
- Sem necessidade de manutenção
- Sem recalibração
- Nenhuma limpeza necessária
Figura 4: SlurrySense instalado em um tanque de chorume de sala de conchas.
