Đo lường và kiểm soát độ nhớt tự động trong dây chuyền đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát công thức lớp phủ và độ nhớt ứng dụng trong quy trình phủ dây. Để đảm bảo lớp phủ đồng đều, chất lượng cao, sự thay đổi độ nhớt trong toàn bộ quy trình được theo dõi theo thời gian thực, thực hiện các phép đo từ đường cơ sở thay vì chỉ đo các giá trị tuyệt đối.
Lớp phủ cáp là gì?
Phủ cáp là quá trình phủ một lớp bảo vệ hoặc cách điện lên dây và cáp để tăng cường độ bền, hiệu suất điện và khả năng chống chịu các yếu tố môi trường. Quá trình này bao gồm phủ dây bằng men, trong đó một lớp vật liệu cách điện mỏng, chẳng hạn như men gốc polymer, được phủ lên dây dẫn điện như đồng hoặc nhôm để ngăn ngừa đoản mạch và bảo vệ chống ẩm, mài mòn và hóa chất. Độ nhớt của lớp phủ là yếu tố quan trọng để đạt được độ dày lớp phủ đồng đều, đảm bảo khả năng cách điện đồng đều và độ tin cậy tổng thể của sản phẩm trong các ứng dụng từ động cơ điện đến viễn thông.
Mục đích của quá trình phủ
Quy trình phủ cáp đảm nhiệm nhiều chức năng thiết yếu, chủ yếu là cách điện và bảo vệ cơ học cho dây và cáp. Nó bảo vệ các đặc tính tối ưu của dây cáp khỏi các mối nguy hại từ môi trường như độ ẩm, nhiệt, hóa chất và mài mòn, đồng thời cải thiện tuổi thọ và đảm bảo vận hành an toàn trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Điều này bao gồm việc bảo vệ cuộn dây khỏi sự hấp thụ độ ẩm và các tác động phá hủy như dầu, axit, hóa chất, nhiệt và nấm mốc, đồng thời liên kết dây dẫn và lớp cách điện thành một khối rắn chắc, kết dính để chống sốc, rung và ứng suất cơ học. Hơn nữa, nó còn cải thiện các đặc tính điện của lớp cách điện, duy trì hiệu suất qua các chu kỳ nóng và lạnh. Quá trình này ngăn ngừa đoản mạch, hư hỏng cơ học và suy thoái môi trường, đồng thời tạo điều kiện nhận dạng thông qua màu sắc hoặc dấu hiệu. Nhìn chung, nó cải thiện độ bền, độ linh hoạt và khả năng chống mài mòn, nhiệt độ khắc nghiệt và hóa chất cho các ứng dụng trong động cơ, máy biến áp và cáp điện cao thế.
Quá trình phủ cáp diễn ra như thế nào?
Quy trình phủ cáp bao gồm nhiều giai đoạn để tạo ra một lớp cách điện đồng đều, trong đó độ nhớt của lớp phủ đóng vai trò then chốt trong việc kiểm soát lưu lượng và độ bám dính. Thông thường, dây trần được làm sạch, phủ men hoặc polymer, xử lý và kiểm tra. Quy trình bắt đầu bằng việc chuẩn bị và làm sạch, trong đó dây được làm sạch để loại bỏ tạp chất, đảm bảo độ bám dính tối ưu.
Tiếp theo là quá trình ứng dụng vật liệu, trong đó dây dẫn đi qua bể tráng men hoặc khuôn đùn, nơi vật liệu nóng chảy bám dính, với dòng chảy theo dõi đo độ nhớt nội tuyến để đảm bảo lớp phủ có độ dày đồng đều. Tiếp theo là quá trình lưu hóa, trong đó dây dẫn được nung nóng trong lò để làm bay hơi dung môi và đông cứng lớp phủ, thường được lặp lại nhiều lần để có lớp cách điện dày hơn. Sau đó, quá trình làm mát và quấn dây được thực hiện, cho phép dây nguội để ổn định lớp phủ trước khi được quấn vào các cuộn. Cuối cùng, quá trình kiểm soát chất lượng được thực hiện, với các máy đo độ nhớt nội tuyến điều chỉnh các thông số theo thời gian thực để duy trì lớp phủ dây dẫn tráng men đồng đều.
Vật liệu nào được sử dụng trong lớp phủ cáp?
Nhiều loại vật liệu được lựa chọn cho lớp phủ cáp dựa trên các yêu cầu ứng dụng, chẳng hạn như khả năng cách điện, tính linh hoạt và khả năng chống chịu môi trường. Các vật liệu phổ biến bao gồm polymer và men, với hàm lượng chất rắn từ 8% đến 60% và độ nhớt từ 30 đến 60.000 mPas.
Các lựa chọn chính bao gồm polyethylene (PE), có độ bền điện môi cao cùng với khả năng chống ẩm và hóa chất, bao gồm các biến thể như LDPE để có tính linh hoạt và HDPE để có độ bền.
Polyvinyl clorua (PVC) có giá thành hợp lý, chống cháy và linh hoạt, lý tưởng cho cáp thông dụng. Polyetylen liên kết ngang (XLPE) là loại vật liệu nhiệt rắn có khả năng chịu nhiệt, mài mòn và hóa chất vượt trội, phù hợp cho các ứng dụng điện áp cao.
Polyurethane (PUR) có khả năng chống mài mòn trong môi trường khắc nghiệt và khả năng hàn tốt. Polyesterimide (PEI) và polyester biến tính THEIC (TPE) là các loại men chịu nhiệt thường được sử dụng làm lớp sơn lót cho dây điện từ.
Polyamide-imide (PAI) có độ ổn định nhiệt cao và được sử dụng làm lớp phủ ngoài để tăng cường cơ học và hóa học. Cao su silicon chịu nhiệt và ổn định cho cáp chịu nhiệt độ cao. Các loại men khác như polyvinylformal (PVF) và các loại tự liên kết, chẳng hạn như gốc epoxy, đáp ứng các nhu cầu liên kết cụ thể.
Điểm đo trong quy trình phủ dây
Các điểm đo rất quan trọng để theo dõi độ nhớt của lớp phủ nhằm đảm bảo lớp phủ có độ dày đồng đều. Các điểm đo này bao gồm bể trộn men hoặc bồn trộn, nơi nguyên liệu thô được trộn vàmáy đo độ nhớt nội tuyếnPhát hiện độ nhớt ban đầu. Tiếp theo là đường ống dẫn đến đầu phun, cho phép điều chỉnh độ đặc trước khi đưa vào khuôn hoặc bồn. Các giai đoạn sau khi phun tiếp theo, cung cấp khả năng kiểm tra chất lượng về độ dày và độ bám dính sau khi đóng rắn. Trong suốt quy trình, phép đo độ nhớt liên tục nội tuyến sẽ ghi lại những thay đổi theo thời gian thực do nhiệt độ hoặc lực cắt.
Các vấn đề hiện tại trong kiểm soát độ nhớt
Việc kiểm soát độ nhớt trong lớp phủ cáp gặp phải nhiều thách thức, thường dẫn đến lớp phủ dây tráng men không đồng đều. Việc phụ thuộc vào thử nghiệm ngoại tuyến là một vấn đề lớn, vì các mẫu trong phòng thí nghiệm gây ra sự chậm trễ và thiếu chính xác do độ nhớt thay đổi theo nhiệt độ và lực cắt ngoại tuyến.
Các yếu tố môi trường, chẳng hạn như sự bay hơi dung môi, độ ẩm và biến động nhiệt độ, làm thay đổi độ nhớt của lớp phủ một cách khó lường. Đặc tính phi Newton của men càng làm vấn đề thêm phức tạp, vì chúng thay đổi độ nhớt dưới tác động của lực cắt, khiến việc đo lường bằng các công cụ truyền thống như cốc đo lưu lượng trở nên lộn xộn và không thể lặp lại.
Những hạn chế về thiết bị cũng đóng một vai trò, khi máy đo độ nhớt dạng mái chèo gặp phải lỗi bay hơi và các phương pháp thủ công không nắm bắt được những thay đổi về động, làm tăng thời gian chết và nhu cầu bảo trì.
Tác động tiêu cực do độ nhớt không đồng nhất gây ra
Độ nhớt của lớp phủ không đồng đều dẫn đến các khuyết tật làm giảm hiệu suất cáp và tăng chi phí. Điều này dẫn đến lớp cách điện không đồng đều, gây ra các lỗ kim, phồng rộp hoặc độ dày quá mức, dẫn đến chập điện và hỏng hóc.
Chất lượng cũng bị suy giảm, lớp phủ dính hoặc chảy xệ do độ nhớt cao hoặc thấp làm giảm khả năng chống thấm, tính linh hoạt và tính chất cơ học.
Một hậu quả khác là gia tăng chất thải, bao gồm tỷ lệ phế liệu cao hơn, sử dụng dung môi và làm lại, ảnh hưởng đến biên lợi nhuận và tuân thủ quy định về môi trường.
Rủi ro vận hành cũng tăng cao, có khả năng dẫn đến thu hồi sản phẩm, vi phạm quy định và mất thị trường chấp nhận do khả năng chống phai màu và khô kém.
Sự cần thiết của việc giám sát độ nhớt theo thời gian thực
Giám sát thời gian thực thông quamáy đo độ nhớt nội tuyếnViệc giải quyết những vấn đề này bằng cách cung cấp dữ liệu liên tục là rất quan trọng, cho phép điều chỉnh ngay lập tức dung môi và nhiệt độ để duy trì độ nhớt lớp phủ ổn định. Điều này giúp giảm thiểu sự biến thiên bằng cách loại bỏ lỗi lấy mẫu và đảm bảo độ dày lớp phủ đồng đều từ các phép đo cơ sở. Ngoài ra, nó còn cải thiện hiệu quả thông qua các biện pháp kiểm soát tự động, giúp giảm thiểu lỗi loại bỏ, thời gian chết và rủi ro tuân thủ trong quá trình sản xuất tốc độ cao.
Lợi ích của máy đo độ nhớt phủ Lonnmeter Inline
Đồng hồ đo độ dàiMáy đo độ nhớt lớp phủ InlineThiết bị đo độ nhớt trực tuyến tiên tiến giúp kiểm soát chính xác quá trình phủ cáp. Sản phẩm đảm bảo chất lượng sản phẩm vượt trội bằng cách duy trì độ nhớt lớp phủ đồng đều, cho lớp phủ có độ dày đồng đều và lớp phủ dây tráng men không khuyết tật.
Hiệu quả hoạt động được nâng cao nhờ dữ liệu thời gian thực giúp giảm thời gian chết, được hỗ trợ bởi việc cài đặt, vận hành và bảo trì dễ dàng thông qua giao diện thân thiện với người dùng.
Tiết kiệm chi phí đạt được bằng cách giảm thiểu chất thải, sử dụng dung môi và loại bỏ thông qua việc điều chỉnh và giám sát tự động các chất lỏng phi Newton.
Độ tin cậy được nâng cao nhờ các cảm biến tiên tiến có khả năng xử lý nhiệt độ cao và chất ăn mòn, cung cấp kết quả đo chính xác 24/7. Cuối cùng, nó mang lại lợi ích về môi trường và quy định bằng cách hỗ trợ các quy trình xanh hơn và tuân thủ thông qua việc giảm thiểu biến động và tối ưu hóa tài nguyên.
Thời gian đăng: 13-08-2025
