O tamanho do mercado global de revestimentos de isolamento elétrico no 2015 era de US $ 2 bilhões e deve crescer significativamente nos próximos anos, principalmente devido a desenvolvimentos no setor de energia (mercado global de transmissão e distribuição). As principais tendências do mercado emergente que facilitam o crescimento estão crescendo no setor de energia solar, aumentando o investimento na rede de smart grid e a adoção de motores com eficiência energética. As principais áreas de aplicação são elétrica e eletrônica, automotiva, médica e aeroespacial.

O custo instável das matérias-primas e os altos custos das formulações devem representar um grande desafio para os participantes do mercado. Regulamentos governamentais rigorosos impostos no mercado, especialmente na América do Norte e Europa, limitam a quantidade de conteúdo de VOC nos produtos de revestimento. Isso forçou os fabricantes de revestimentos a se tornarem ecológicos e adotarem a sustentabilidade como sua agenda; também estão investindo em altos investimentos em pesquisa e desenvolvimento para desenvolver produtos inovadores e novos que podem ser oferecidos a baixo custo, ao mesmo tempo em que seguem as diretrizes regulatórias. Os principais participantes da indústria no mercado de revestimentos de isolamento elétrico continuam a se esforçar para obter alta integração em toda a cadeia de valor, melhorias no processo para obter qualidade superior e redução de custos para expandir seu portfólio de produtos.

Os fios de cobre e alumínio para a fabricação de transformadores, motores elétricos, indutores, geradores, alto-falantes, atuadores de cabeça de disco rígido, eletroímãs e uma ampla variedade de outras aplicações são revestidos com um esmalte muito fino e isolante eletricamente por processo de revestimento por imersão. O processo de revestimento do fio é absolutamente essencial pelos seguintes motivos:

• Para proteger o enrolamento contra a absorção de umidade
• Resistir a choques, vibrações e tensões mecânicas ligando todo o enrolamento, fios e isolamento mecanicamente, em uma massa sólida e coesa
• Proteger o enrolamento contra os efeitos destrutivos do óleo, ácido e outros produtos químicos, umidade, calor e crescimento de fungos e fornecer propriedades anti-rastreamento
• Melhorar as propriedades elétricas dos isolantes fibrosos ou outros que devem permanecer inalterados por qualquer uma das várias influências destrutivas durante um período (por exemplo, os ciclos normais de calor e frio resultantes da ativação e desativação)

Os esmaltes de arame mais comuns são Polivinil Formal, Poliuretano (PUR), Poliéster, Poliéster Soldável (PEI), Imida de Poliéster e Polimida que se comportam de maneira diferente em termos de - adesão, flexibilidade, choque térmico, soldabilidade, suavidade e velocidade. A escolha do tipo de fio esmaltado depende dos requisitos da aplicação específica.

Os fios revestidos (também conhecidos como fios magnéticos) são fabricados aplicando um revestimento de esmalte a um filamento de condutor de cobre ou alumínio em várias camadas. O condutor é passado através de um banho de esmalte líquido ou solução de esmalte em um solvente e depois aquecido em um forno para remover o solvente e curar o esmalte; esse processo é realizado repetidamente por várias vezes, dependendo da aplicação.

A espessura do revestimento, que depende da porcentagem de sólidos na solução de revestimento, é um parâmetro importante do projeto e é muito importante controlá-lo dentro de uma faixa predeterminada. Se a solução de revestimento contiver um alto percentual de sólidos, os custos com solventes poderão ser reduzidos. o Espessura do revestimento depende fortemente de viscosidade esmalte líquido ou solução de esmalte e a viscosidade da solução de esmalte deve ser cuidadosamente controlada, a fim de proporcionar uma revestimento uniforme grossura. Quando a viscosidade flutua fora das especificações, a camada do fio esmaltado será irregular, o que eventualmente levará à má qualidade e será frequentemente descartado. A viscosidade pode ter vários efeitos na absorção, na intensidade da cor e na secagem. Soluções de revestimento altamente viscosas resultam em pegajosidade e causam dificuldade de transferência para o substrato, enquanto a baixa viscosidade torna-o mais móvel e mais difícil de controlar, resultando também no aumento do uso de solvente. A viscosidade aumenta quando não está sendo trabalhado e diminui quando há uma força aplicada constante. A forte correlação entre a temperatura e a viscosidade do esmalte sugere que as flutuações na temperatura podem ter um impacto drástico na viscosidade e, portanto, na espessura do revestimento, que é o parâmetro mais crucial.

Para ter um revestimento uniforme e para não desperdiçar esmalte, é altamente desejável que a viscosidade do esmalte seja regulada automaticamente para um valor substancialmente constante. O monitoramento e controle em tempo real da viscosidade em linha no processo de revestimento é essencial para melhorar o desempenho e reduzir os custos em quase todos os processos de revestimento de arame. Os operadores de processo percebem a necessidade de um viscosímetro que monitore a viscosidade e a temperatura e possam usar a viscosidade compensada pela temperatura como a principal variável do processo para garantir consistência e reduzir as taxas de rejeição.

Por que o monitoramento e controle da viscosidade são críticos no processo de revestimento de arame?

Os fatores amplos e significativos que tornam o gerenciamento de viscosidade crítico no processo de revestimento de arame são:

1. Qualidade do revestimento: Os fios do ímã devem estar em conformidade com as especificações do produto acabado e os requisitos regulamentares, e o controle do processo é essencial para garantir a conformidade. A variação na viscosidade causa mudanças significativas no solvente, bem como nas propriedades de revestimento à base de água, afetando a capacidade de impressão, a resistência ao desbotamento e a secagem.
2. Uniformidade do revestimento: O monitoramento e controle de viscosidade em linha podem ajudar a alcançar a qualidade de revestimento necessária e reduzir falhas de revestimento, como casca de laranja, casca e falhas de adesão.
3. Reduza os erros de revestimento: O controle de viscosidade pode ajudar a aliviar a frequência de erros - aderência e separação, geminação, descamação, divisão, rachaduras, rugosidade, formação de bolhas, pontes e erosão da superfície.
4. Melhor rendimento: Garantir a consistência durante todo o processo de revestimento reduz significativamente as taxas de rejeição, economizando tempo e custo. As técnicas de medição offline são entediantes e não confiáveis, e envolvem grandes atrasos no processo de produção, além de incorrer em altos custos com pessoal para amostragem e execução de testes.
5. Propriedades corretas: A baixa qualidade do revestimento pode afetar adversamente as propriedades desejáveis ​​dos fios magnéticos - resistência hermética e ao desgaste, flexibilidade, propriedades mecânicas e químicas, coloração e aceitação do mercado. Todas essas propriedades dependem da espessura e uniformidade do revestimento, portanto, controlar a viscosidade é fundamental.
6. Custo: O revestimento com viscosidade incorreta prejudica mais do que apenas a qualidade. O gerenciamento inadequado da viscosidade aumenta o uso de pigmentos e solventes, afetando as margens de lucro.
7. Desperdício: Os materiais rejeitados devido à baixa qualidade podem ser reduzidos com o gerenciamento adequado da viscosidade.
8. Eficiência: A eliminação do controle manual de viscosidade libera o tempo dos operadores e permite que eles se concentrem em outras tarefas.
9. Ambiente amigável: Diminuir o uso de pigmento e solvente é bom para o meio ambiente.
10. Conformidade regulatória: Os regulamentos globais e nacionais orientam as propriedades elétricas e mecânicas gerais dos fios. O não cumprimento devido à variabilidade na produção pode levar a danos significativos e perda de clientes, além de responsabilidades decorrentes de defeitos de fabricação no processo de produção.

Para garantir um revestimento uniforme e de alta qualidade consistente, a mudança na viscosidade ao longo do fluxo do processo é monitorada em tempo real, fazendo medições a partir da linha de base em vez de simplesmente medir valores absolutos e fazendo ajustes de viscosidade ajustando solventes e compensando mantenha o processo completo de revestimento dentro dos limites especificados.

Os operadores do mercado de revestimentos isolantes reconhecem a necessidade de monitorar a viscosidade, mas a medição fora do laboratório desafiou os engenheiros de processo e os departamentos de qualidade ao longo dos anos. Os viscosímetros de laboratório existentes são de pouco valor nos ambientes de processo porque a viscosidade é diretamente afetada pela temperatura, taxa de cisalhamento e outras variáveis ​​que são muito diferentes off-line do que são in-line. Os métodos convencionais de controle da viscosidade do revestimento de esmalte provaram ser inadequados, mesmo em aplicações onde a grande variação na viscosidade do esmalte é permitida e os revestimentos de arame podem variar fora da faixa de especificação predeterminada.

Tradicionalmente, os operadores medem a viscosidade dos revestimentos de esmalte utilizando o copo de efluxo. O líquido dissolvido da tinta é amostrado cronometrado usando o copo dosador, onde o tempo que a dor leva para passar pelo funil (copo de efluxo) é considerado um indicador da viscosidade relativa. O procedimento é complicado e demorado, principalmente se o revestimento precisar ser filtrado primeiro. É bastante impreciso, inconsistente e não repetível, mesmo com um operador experiente. Devido ao processo contínuo de produção de fio esmaltado, a amostragem intervalada causa atrasos excessivos. A viscosidade do líquido dissolvido na tinta não pode ser ajustada em tempo real. Além disso, os vários cilindros do processo de pintura fina estão abertos; devido a mudanças na temperatura ambiente, umidade e outros fatores, como temperatura, clima seco, os solventes de tinta provavelmente serão voláteis, esta técnica de medição de viscosidade torna-se ineficaz em relação às necessidades do processo.

Algumas empresas usam sistemas de gerenciamento térmico para manter o ponto de aplicação em uma temperatura ideal determinada para obter viscosidade constante. Mas a temperatura não é o único fator que afeta a viscosidade. A taxa de cisalhamento, condições de vazão, pressão e outras variáveis ​​também podem afetar as alterações da viscosidade. Os sistemas com controle de temperatura também têm tempos de instalação longos e uma grande área ocupada.

A medição e o controle automatizados da viscosidade em linha são cruciais para controlar a formulação do revestimento e a viscosidade da aplicação. Rheonics oferece as seguintes soluções, baseadas em um ressonador torcional balanceado, para controle e otimização de processos no processo de revestimento:

1. Online Viscosidade medições: Rheonics, SRV é um amplo dispositivo de medição de viscosidade em linha com medição de temperatura de fluido incorporada e é capaz de detectar alterações de viscosidade em qualquer fluxo de processo em tempo real.
2. Online Viscosidade e Densidade medições: Rheonics, SRD é um instrumento de medição simultânea de densidade e viscosidade em linha com medição de temperatura de fluido incorporada. Se a medição de densidade for importante para suas operações, o SRD é o melhor sensor para atender às suas necessidades, com recursos operacionais semelhantes ao SRV, além de medições precisas de densidade.

A medição automatizada da viscosidade on-line através do SRV ou SRD elimina as variações nas amostras e nas técnicas de laboratório usadas para a medição da viscosidade pelos métodos tradicionais. O sensor é instalado no balde de revestimento de esmalte ou na linha através da qual o revestimento é bombeado para o aplicador, medindo continuamente a viscosidade do sistema formulado (e a densidade no caso de SRD). A consistência do revestimento é alcançada através da automação do sistema de dosagem através de um controlador de processo baseado em viscosidade em tempo real e medições de temperatura. Usando um SRV em uma linha de processo de revestimento, a eficiência da transferência de revestimento é aprimorada, melhorando a produtividade, as margens de lucro e as metas ambientais / regulatórias. Os sensores possuem um formato compacto para instalação simples de OEM e retrofit. Eles não requerem manutenção ou reconfigurações. Os sensores oferecem resultados precisos e reproduzíveis, independentemente de como ou onde são montados, sem a necessidade de câmaras especiais, vedações de borracha ou proteção mecânica. Sem consumíveis, o SRV e o SRD são extremamente fáceis de operar, com manutenção zero.

Formato compacto, sem partes móveis e sem manutenção

Rheonics' SRV e SRD têm um formato muito pequeno para instalação simples de OEM e retrofit. Eles permitem fácil integração em qualquer fluxo de processo. São fáceis de limpar e não requerem manutenção ou reconfigurações. Seu tamanho reduzido permite uma instalação simples em linha, evitando qualquer espaço adicional ou necessidade de adaptador no revestidor.

Alta estabilidade e insensível às condições de montagem: Qualquer configuração possível

Rheonics O SRV e o SRD utilizam um ressonador coaxial patenteado exclusivo, no qual duas extremidades dos sensores giram em direções opostas, cancelando os torques de reação em sua montagem e, portanto, tornando-os completamente insensíveis às condições de montagem e às taxas de fluxo do revestimento. Esses sensores podem lidar facilmente com realocações regulares. O elemento sensor fica diretamente no fluido, sem necessidade de alojamento especial ou gaiola de proteção.

Leituras instantâneas precisas sobre as condições de impressão - Visão geral do sistema completo e controle preditivo

Rheonics'o software é poderoso, intuitivo e conveniente de usar. A viscosidade em tempo real pode ser monitorada em um computador. Vários sensores espalhados pelo chão de fábrica são gerenciados a partir de um único painel. Não há efeito da pulsação de pressão do bombeamento na operação do sensor ou na precisão da medição. Além disso, o sensor é insensível a quaisquer vibrações ou ruídos elétricos de máquinas externas.

Fácil instalação e sem reconfigurações / recalibrações necessárias

Substitua os sensores sem substituir ou reprogramar a eletrônica

Substituições drop-in para sensor e eletrônica sem atualizações de firmware ou alterações no coeficiente de calibração.

Montagem fácil. Parafusos em conexões rosqueadas em linha de ¾ ”NPT ou conexões flangeadas.

Sem câmaras, O-ring vedações ou juntas.

Removido facilmente para limpeza ou inspeção.

SRV disponível com flange, DIN 11851 higiênico e tri-clamp conexão para fácil montagem e desmontagem.

Baixo consumo de energia

Fonte de alimentação CC 24V com consumo de corrente inferior a 0.1 A durante a operação normal (inferior a 3W)

Tempo de resposta rápido e viscosidade compensada pela temperatura

Eletrônica ultrarrápida e robusta, combinada com modelos computacionais abrangentes, tornam Rheonics dispositivos um dos mais rápidos e precisos do setor. SRV e SRD fornecem medições precisas de viscosidade (e densidade para SRD) em tempo real a cada segundo e não são afetados por variações de vazão!

Ampla capacidade operacional

Rheonics'Os instrumentos são construídos para fazer medições nas condições mais desafiadoras. A SRV possui a mais ampla faixa operacional do mercado para viscosímetros de processo em linha:

• Faixa de pressão de até 5000 psi e superior
• Faixa de temperatura de -40 a 300 ° C
• Faixa de viscosidade: 0.5 cP até 50,000 + cP

SRD: instrumento único, função tripla - Viscosidade, temperatura e densidade

Rheonics, SRD é um produto exclusivo que substitui três instrumentos diferentes para medições de viscosidade, densidade e temperatura. Ele elimina a dificuldade de co-localizar três instrumentos diferentes e oferece medições extremamente precisas e repetíveis nas condições mais adversas.

Alcance a qualidade certa do revestimento, reduza custos e melhore a produtividade

Integre um SRV ou SRD na linha de processo e garanta uniformidade e consistência durante todo o processo de revestimento. Obtenha viscosidade e/ou densidade constante do revestimento de esmalte sem se preocupar com variações de espessura. O SRV (e SRD) monitora e controla constantemente a viscosidade (e densidade no caso de SRD). Otimize o processo de revestimento com um SRV e obtenha menores taxas de rejeição, menos desperdícios, menos reclamações de clientes e economia de custos de materiais. E no final de tudo, contribui para melhores resultados financeiros e um ambiente melhor!

Limpeza no local (CIP)

O SRV (e o SRD) monitoram a limpeza das tubulações, monitorando a viscosidade (e a densidade) do solvente durante a fase de limpeza. Qualquer pequeno resíduo é detectado pelo sensor, permitindo que o operador decida quando a tubulação está limpa para o propósito pretendido. Alternativamente, o SRV fornece informações ao sistema de limpeza automatizado para garantir uma limpeza completa e repetível entre as execuções.

Design e tecnologia superiores do sensor

Eletrônicos sofisticados e patenteados de 3ª geração acionam esses sensores e avaliam sua resposta. SRV e SRD estão disponíveis com conexões de processo padrão da indústria, como ¾” NPT e 1” Tri-clamp permitindo que os operadores substituam um sensor de temperatura existente em sua linha de processo por SRV/SRD, fornecendo informações de fluido de processo altamente valiosas e acionáveis, como viscosidade, além de uma medição precisa de temperatura usando um Pt1000 integrado (DIN EN 60751 Classe AA, A, B disponível) .

Ambiente amigável

Reduza o uso de VOC (compostos orgânicos voláteis) em seu processo, reduzindo a energia necessária para recuperá-lo ou custos de descarte. Fabricar de forma inteligente, economizando custos, garantindo alta qualidade e protegendo o meio ambiente.

Eletrônica construída para atender às suas necessidades

Disponível em uma caixa de transmissor à prova de explosão e em uma montagem em trilho DIN de fator de forma pequeno, os componentes eletrônicos do sensor permitem fácil integração em tubulações de processo e dentro de gabinetes de máquinas.

Fácil de integrar

Vários métodos de comunicação analógica e digital implementados nos componentes eletrônicos dos sensores tornam a conexão ao PLC industrial e sistemas de controle simples e diretos.

Rheonics oferece sensores intrinsecamente seguros certificados pela ATEX e IECEx para uso em ambientes perigosos. Esses sensores atendem aos requisitos essenciais de saúde e segurança relativos ao projeto e construção de equipamentos e sistemas de proteção destinados ao uso em atmosferas potencialmente explosivas.

As certificações intrinsecamente seguras e à prova de explosão detidas pela Rheonics também permite a personalização de um sensor existente, permitindo que nossos clientes evitem o tempo e os custos associados à identificação e teste de uma alternativa. Sensores personalizados podem ser fornecidos para aplicações que exigem uma unidade até milhares de unidades; com prazos de semanas versus meses.

Rheonics SRV & SRD são certificados ATEX e IECEx.

Instale diretamente o sensor no fluxo do seu processo para fazer medições de viscosidade e densidade em tempo real. Nenhuma linha de desvio é necessária: o sensor pode ser imerso diretamente no fluxo do processo. A vazão do revestimento e as vibrações da máquina não afetam a estabilidade e a precisão da medição. Rheonics sensores e soluções de controle de revestimento ajudam a otimizar o desempenho do revestimento, fornecendo resultados repetidos, consecutivos e consistentes ano após ano.

Rheonics projeta, fabrica e comercializa sistemas inovadores de detecção e monitoramento de fluidos. Precisão construída na Suíça, RheonicsOs viscosímetros e medidores de densidade em linha têm a sensibilidade exigida pela aplicação e a confiabilidade necessária para sobreviver em um ambiente operacional severo. Resultados estáveis ​​– mesmo sob condições adversas de vazão. Nenhum efeito de queda de pressão ou vazão. É igualmente adequado para medições de controle de qualidade em laboratório. Não há necessidade de alterar nenhum componente ou parâmetro para medir toda a faixa.