การวัดและควบคุมความหนืดแบบอัตโนมัติแบบเรียลไทม์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการควบคุมความหนืดของสูตรการเคลือบและการใช้งานในกระบวนการเคลือบลวด เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการเคลือบมีคุณภาพสูงและสม่ำเสมอ การเปลี่ยนแปลงความหนืดตลอดกระบวนการจะถูกตรวจสอบแบบเรียลไทม์ ทำให้สามารถวัดค่าจากค่าพื้นฐานได้ แทนที่จะวัดค่าสัมบูรณ์เพียงอย่างเดียว
การเคลือบสายเคเบิลคืออะไร?
การเคลือบผิวสายเคเบิลคือกระบวนการเคลือบชั้นป้องกันหรือฉนวนให้กับสายไฟและสายเคเบิลเพื่อเพิ่มความทนทาน ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า และความต้านทานต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ซึ่งรวมถึงการเคลือบสายไฟด้วยสารเคลือบอีนาเมล โดยการเคลือบวัสดุฉนวนบางๆ เช่น อีนาเมลที่ทำจากโพลีเมอร์ ลงบนสายไฟนำไฟฟ้า เช่น ทองแดงหรืออลูมิเนียม เพื่อป้องกันการลัดวงจรและป้องกันความชื้น การเสียดสี และสารเคมี คุณภาพของความหนืดของสารเคลือบมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการได้ความหนาของสารเคลือบที่สม่ำเสมอ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงฉนวนที่สม่ำเสมอและความน่าเชื่อถือโดยรวมของผลิตภัณฑ์ในการใช้งานต่างๆ ตั้งแต่มอเตอร์ไฟฟ้าไปจนถึงโทรคมนาคม
วัตถุประสงค์ของกระบวนการเคลือบผิว
กระบวนการเคลือบสายเคเบิลมีหน้าที่สำคัญหลายประการ โดยหลักๆ แล้วคือการให้ฉนวนไฟฟ้าและการป้องกันทางกลแก่สายไฟและสายเคเบิล ช่วยรักษาคุณสมบัติที่ดีที่สุดของสายไฟที่ผลิตได้จากอันตรายจากสิ่งแวดล้อม เช่น ความชื้น ความร้อน สารเคมี และการเสียดสี ขณะเดียวกันก็ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานและรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยในอุตสาหกรรมต่างๆ
กระบวนการนี้รวมถึงการปกป้องขดลวดจากการดูดซับความชื้นและผลกระทบที่ทำลายล้าง เช่น น้ำมัน กรด สารเคมี ความร้อน และการเจริญเติบโตของเชื้อรา ขณะเดียวกันก็เชื่อมต่อสายไฟและฉนวนเข้าด้วยกันเป็นมวลที่แข็งแรงและเหนียวแน่น เพื่อต้านทานแรงกระแทก การสั่นสะเทือน และความเครียดทางกล นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มคุณสมบัติทางไฟฟ้าของฉนวน รักษาประสิทธิภาพการทำงานผ่านวัฏจักรความร้อนและความเย็น กระบวนการนี้ป้องกันการลัดวงจร ความเสียหายทางกล และการเสื่อมสภาพจากสิ่งแวดล้อม ขณะเดียวกันก็ช่วยให้ระบุได้ง่ายผ่านสีหรือเครื่องหมาย โดยรวมแล้ว ช่วยเพิ่มความทนทาน ความยืดหยุ่น และความต้านทานต่อการเสียดสี อุณหภูมิที่สูงและต่ำมาก และสารเคมี สำหรับการใช้งานในมอเตอร์ หม้อแปลง และสายเคเบิลแรงดันสูง
กระบวนการเคลือบสายเคเบิลทำงานอย่างไร?
กระบวนการเคลือบสายเคเบิลประกอบด้วยหลายขั้นตอนเพื่อให้ได้ชั้นฉนวนที่สม่ำเสมอ โดยความหนืดของสารเคลือบมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการไหลและการยึดเกาะ โดยทั่วไปแล้ว สายไฟเปลือยจะถูกทำความสะอาด เคลือบด้วยสารเคลือบอีนาเมลหรือโพลิเมอร์ อบให้แห้ง และทดสอบ กระบวนการเริ่มต้นด้วยการเตรียมและการทำความสะอาด ซึ่งสายไฟจะถูกทำความสะอาดเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อน ทำให้มั่นใจได้ว่าการยึดเกาะจะดีที่สุด
ขั้นตอนต่อไปคือการเคลือบวัสดุ โดยลวดจะผ่านอ่างเคลือบหรือแม่พิมพ์อัดขึ้นรูป ซึ่งวัสดุหลอมเหลวจะยึดเกาะ และมีการวัดความหนืดแบบเรียลไทม์เพื่อตรวจสอบการไหลเพื่อให้ได้ความหนาของชั้นเคลือบที่สม่ำเสมอ จากนั้นจึงเป็นขั้นตอนการอบแห้ง โดยนำลวดที่เคลือบแล้วไปอบในเตาอบเพื่อระเหยตัวทำละลายและทำให้ชั้นเคลือบแข็งตัว ซึ่งมักจะทำซ้ำหลายครั้งเพื่อให้ได้ฉนวนที่หนาขึ้น หลังจากนั้นจะเป็นขั้นตอนการระบายความร้อนและการม้วน เพื่อให้ลวดเย็นตัวลงและทำให้ชั้นเคลือบคงตัวก่อนที่จะม้วนลงบนม้วน สุดท้ายคือการตรวจสอบคุณภาพ โดยใช้เครื่องวัดความหนืดแบบเรียลไทม์เพื่อปรับพารามิเตอร์ต่างๆ เพื่อรักษาความสม่ำเสมอของชั้นเคลือบลวด
วัสดุใดบ้างที่ใช้ในการหุ้มสายเคเบิล?
มีการเลือกใช้วัสดุหลากหลายชนิดสำหรับการเคลือบสายเคเบิลโดยพิจารณาจากข้อกำหนดในการใช้งาน เช่น ฉนวนไฟฟ้า ความยืดหยุ่น และความทนทานต่อสภาพแวดล้อม วัสดุที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โพลิเมอร์และสารเคลือบ โดยมีปริมาณของแข็งตั้งแต่ 8% ถึง 60% และความหนืดระหว่าง 30 ถึง 60,000 มิลลิพาส
ตัวเลือกหลักๆ ได้แก่ โพลีเอทิลีน (PE) ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าสูง ทนต่อความชื้นและสารเคมี รวมถึงชนิดต่างๆ เช่น LDPE เพื่อความยืดหยุ่น และ HDPE เพื่อความทนทาน
โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) มีราคาประหยัด ทนไฟ และยืดหยุ่น ทำให้เหมาะสำหรับสายเคเบิลทั่วไป ส่วนโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้าม (XLPE) เป็นเทอร์โมเซตติงที่มีความทนทานต่อความร้อน การเสียดสี และสารเคมีได้ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับงานแรงดันสูง
โพลียูรีเทน (PUR) ให้คุณสมบัติทนต่อการเสียดสีในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและบัดกรีได้ดี โพลีเอสเตอร์อิไมด์ (PEI) และโพลีเอสเตอร์ที่ดัดแปลงด้วย THEIC (TPE) เป็นสีเคลือบทนความร้อนที่มักใช้เป็นสีรองพื้นสำหรับลวดแม่เหล็ก
โพลีอะไมด์-อิไมด์ (PAI) มีเสถียรภาพทางความร้อนสูงและใช้เป็นสารเคลือบผิวเพื่อเพิ่มความแข็งแรงทางกลและทางเคมี ยางซิลิโคนทนความร้อนและมีเสถียรภาพสำหรับสายเคเบิลที่อุณหภูมิสูง สารเคลือบอื่นๆ เช่น โพลีไวนิลฟอร์มาล (PVF) และชนิดที่ยึดติดได้เอง เช่น ชนิดอีพ็อกซี ตอบสนองความต้องการการยึดติดเฉพาะด้าน
จุดวัดในกระบวนการเคลือบลวด
จุดวัดมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตรวจสอบความหนืดของสารเคลือบ เพื่อให้แน่ใจว่าสารเคลือบมีความหนาสม่ำเสมอ จุดวัดเหล่านี้ได้แก่ ถังผสมหรืออ่างผสมสีเคลือบ ซึ่งเป็นที่ที่วัตถุดิบถูกผสมเข้าด้วยกันเครื่องวัดความหนืดแบบอินไลน์ตรวจสอบความหนืดเริ่มต้น จากนั้นจึงตรวจสอบสายส่งไปยังหัวฉีด ซึ่งช่วยให้สามารถปรับความสม่ำเสมอของวัสดุที่ป้อนก่อนเข้าแม่พิมพ์หรืออ่างได้ ขั้นตอนหลังการใช้งานจะตามมาด้วยการตรวจสอบคุณภาพความหนาและการยึดเกาะหลังการอบแห้ง ตลอดกระบวนการ การวัดความหนืดแบบต่อเนื่องในสายการผลิตจะบันทึกการเปลี่ยนแปลงแบบเรียลไทม์เนื่องจากอุณหภูมิหรือแรงเฉือน
ปัญหาปัจจุบันในการควบคุมความหนืด
การควบคุมความหนืดในการเคลือบสายเคเบิลนั้นเผชิญกับความท้าทายหลายประการ ซึ่งมักนำไปสู่การเคลือบลวดที่ไม่สม่ำเสมอ การพึ่งพาการทดสอบแบบออฟไลน์เป็นปัญหาสำคัญ เนื่องจากตัวอย่างในห้องปฏิบัติการทำให้เกิดความล่าช้าและความไม่แม่นยำ เพราะความหนืดจะแปรผันตามอุณหภูมิและแรงเฉือนเมื่อทำการทดสอบแบบออฟไลน์
ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การระเหยของตัวทำละลาย ความชื้น และความผันผวนของอุณหภูมิ ส่งผลต่อความหนืดของสารเคลือบอย่างคาดเดาไม่ได้ นอกจากนี้ พฤติกรรมที่ไม่เป็นไปตามกฎของนิวตันของสีเคลือบยังทำให้เรื่องยุ่งยากขึ้นไปอีก เนื่องจากความหนืดของสีเคลือบจะเปลี่ยนแปลงไปเมื่อถูกแรงเฉือน ทำให้การวัดด้วยเครื่องมือแบบดั้งเดิม เช่น ถ้วยวัดความหนืด เป็นเรื่องยุ่งยากและไม่สามารถทำซ้ำได้
ข้อจำกัดของอุปกรณ์ก็มีส่วนสำคัญเช่นกัน โดยเครื่องวัดความหนืดแบบใบพัดมักเกิดข้อผิดพลาดจากการระเหย และวิธีการวัดแบบแมนนวลไม่สามารถจับการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกได้ ซึ่งทำให้เวลาหยุดทำงานและความต้องการในการบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น
ผลเสียที่เกิดจากความหนืดที่ไม่สม่ำเสมอ
ความหนืดของสารเคลือบที่ไม่สม่ำเสมอส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องที่ลดประสิทธิภาพของสายเคเบิลและเพิ่มต้นทุน นอกจากนี้ยังทำให้ฉนวนไม่สม่ำเสมอ เกิดรูเล็กๆ ฟองอากาศ หรือความหนามากเกินไป ซึ่งส่งผลให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรและเกิดความเสียหายได้
คุณภาพอาจลดลงได้เช่นกัน โดยสารเคลือบที่เหนียวหรือหย่อนคล้อยเนื่องจากความหนืดสูงหรือต่ำเกินไปจะลดความต้านทานการรั่วซึม ความยืดหยุ่น และคุณสมบัติทางกลลง
ปริมาณของเสียที่เพิ่มขึ้นเป็นผลพวงอีกประการหนึ่ง รวมถึงอัตราของเสียที่สูงขึ้น การใช้ตัวทำละลาย และการทำงานซ้ำ ซึ่งส่งผลกระทบต่ออัตรากำไรและการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม
ความเสี่ยงด้านการดำเนินงานก็เพิ่มสูงขึ้นเช่นกัน ซึ่งอาจนำไปสู่การเรียกคืนผลิตภัณฑ์ การละเมิดกฎระเบียบ และการสูญเสียการยอมรับในตลาดเนื่องจากความทนทานต่อการซีดจางและการแห้งตัวที่ไม่ดี
ความจำเป็นของการตรวจสอบความหนืดแบบเรียลไทม์
การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ผ่านเครื่องวัดความหนืดแบบอินไลน์การแก้ไขปัญหาเหล่านี้โดยการให้ข้อมูลอย่างต่อเนื่องเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เพราะจะช่วยให้สามารถปรับตัวทำละลายและอุณหภูมิได้ทันทีเพื่อรักษาระดับความหนืดของสารเคลือบให้คงที่ นอกจากนี้ยังช่วยลดความแปรปรวนโดยการกำจัดข้อผิดพลาดในการสุ่มตัวอย่าง และรับประกันความหนาของสารเคลือบที่สม่ำเสมอจากการวัดค่าเริ่มต้น ยิ่งไปกว่านั้น ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพผ่านการควบคุมอัตโนมัติที่ช่วยลดของเสีย เวลาหยุดทำงาน และความเสี่ยงด้านการปฏิบัติตามกฎระเบียบในการผลิตที่รวดเร็ว
ข้อดีของการเคลือบเครื่องวัดความหนืดแบบอินไลน์ของ Lonnmeter
ลอนน์มิเตอร์เครื่องวัดความหนืดของสารเคลือบแบบอินไลน์นำเสนอการวัดความหนืดแบบเรียลไทม์ขั้นสูงเพื่อการควบคุมที่แม่นยำในการเคลือบสายเคเบิล ช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่เหนือกว่าโดยการรักษาความหนืดของสารเคลือบให้คงที่ เพื่อให้ได้สารเคลือบที่มีความหนาสม่ำเสมอและสารเคลือบสายไฟที่ปราศจากข้อบกพร่อง
ประสิทธิภาพการดำเนินงานได้รับการปรับปรุงด้วยข้อมูลแบบเรียลไทม์ที่ช่วยลดเวลาหยุดทำงาน พร้อมด้วยการติดตั้ง การใช้งาน และการบำรุงรักษาที่ง่ายดายผ่านอินเทอร์เฟซที่เป็นมิตรกับผู้ใช้
สามารถประหยัดต้นทุนได้โดยการลดของเสีย การใช้ตัวทำละลาย และของเสียที่เกิดขึ้นจากกระบวนการที่ไม่เป็นไปตามกฎของนิวตัน ผ่านการปรับแต่งและการตรวจสอบโดยอัตโนมัติ
ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นมาจากการใช้เซ็นเซอร์ขั้นสูงที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและสารกัดกร่อน ให้ค่าการวัดที่แม่นยำตลอด 24 ชั่วโมง นอกจากนี้ ยังช่วยสร้างข้อได้เปรียบด้านสิ่งแวดล้อมและกฎระเบียบ โดยสนับสนุนกระบวนการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและการปฏิบัติตามกฎระเบียบผ่านการลดความผันแปรและการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากร
วันที่เผยแพร่: 13 สิงหาคม 2568



