Việc đo lường và kiểm soát độ nhớt tự động trực tuyến là rất quan trọng để kiểm soát công thức lớp phủ và độ nhớt ứng dụng trong quá trình phủ dây dẫn. Để đảm bảo lớp phủ đồng nhất, chất lượng cao, sự thay đổi độ nhớt trong suốt quá trình được theo dõi theo thời gian thực, thực hiện các phép đo từ mức cơ sở thay vì chỉ đo các giá trị tuyệt đối.
Lớp phủ cáp là gì?
Lớp phủ cáp là quá trình phủ một lớp bảo vệ hoặc cách điện lên dây dẫn và cáp để tăng cường độ bền, hiệu suất điện và khả năng chống chịu các yếu tố môi trường. Điều này bao gồm lớp phủ men cho dây dẫn, trong đó một lớp mỏng vật liệu cách điện, chẳng hạn như men polymer, được phủ lên dây dẫn điện như đồng hoặc nhôm để ngăn ngừa đoản mạch và bảo vệ chống lại độ ẩm, mài mòn và hóa chất. Chất lượng độ nhớt của lớp phủ rất quan trọng để đạt được độ dày lớp phủ đồng đều, đảm bảo khả năng cách điện nhất quán 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
Quá trình phủ lớp bảo vệ cáp đóng vai trò quan trọng trong nhiều chức năng, chủ yếu là cung cấp khả năng cách điện và bảo vệ cơ học cho dây dẫn và cáp. Nó giúp bảo vệ các đặc tính tối ưu của dây dẫn khỏi các tác động từ môi trường như độ ẩm, nhiệt độ, hóa chất và mài mòn, đồng thời cải thiện tuổi thọ và đảm bảo hoạt động an toàn trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Quá trình này bao gồm bảo vệ cuộn dây khỏi sự hấp thụ độ ẩm và các tác động phá hoại như dầu, axit, hóa chất, nhiệt độ cao và sự phát triển của nấm mốc, đồng thời liên kết dây dẫn và lớp cách điện thành một khối rắn chắc, đồng nhất để chống lại va đập, rung động và ứng suất cơ học. Hơn nữa, nó tăng cường các đặc tính điện của chất 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 sự xuống cấp do môi trường, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc nhận dạng thông qua màu sắc hoặc ký hiệu. Nhìn chung, nó cải thiện độ bền, tính 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 cao áp.
Quy trình phủ lớp bảo vệ cáp hoạt động như thế nào?
Quá trình phủ lớp cách điện cho 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 dòng chảy và độ bám dính. Thông thường, dây dẫn trần được làm sạch, phủ men hoặc polyme, làm khô và kiểm tra. Quá trình bắt đầu bằng khâu chuẩn bị và làm sạch, trong đó dây dẫn được làm sạch để loại bỏ các chất gây ô nhiễm, đảm bảo độ bám dính tối ưu.
Tiếp theo là công đoạn phủ vật liệu, trong đó dây dẫn đi qua bể tráng men hoặc khuôn ép đùn để vật liệu nóng chảy bám dính, với hệ thống đo độ nhớt trực tuyến theo dõi dòng chảy nhằm đảm bảo lớp phủ có độ dày đồng đều. Sau đó là công đoạn sấy khô, trong đó dây dẫn đã phủ lớp được nung nóng trong lò để làm bay hơi dung môi và làm cứng lớp phủ, thường được lặp lại nhiều lần để có lớp cách điện dày hơn. Sau đó là công đoạn làm nguội và cuộn dây, cho phép dây dẫn nguội để ổn định lớp phủ trước khi được cuộn vào các ống cuốn. Cuối cùng, công đoạn kiểm soát chất lượng được thực hiện, với các máy đo độ nhớt trực tuyến điều chỉnh các thông số theo thời gian thực để duy trì lớp phủ men trên dây dẫn có độ dày đồng nhất.
Những vật liệu nào được sử dụng trong lớp phủ cáp?
Nhiều loại vật liệu được lựa chọn để phủ cáp dựa trên các yêu cầu ứng dụng, chẳng hạn như cách điện, độ dẻo và khả năng chống chịu môi trường. Các vật liệu phổ biến bao gồm polyme 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 polyetylen (PE), có độ bền điện môi cao cùng với khả năng chống ẩm và hóa chất, bao gồm các biến thể như LDPE cho tính linh hoạt và HDPE cho độ bền.
Polyvinyl clorua (PVC) có giá thành thấp, chống cháy và dẻo dai, lý tưởng cho các loại cáp thông dụng. Polyethylene liên kết chéo (XLPE) là vật liệu nhiệt rắn có khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn và kháng hóa chất vượt trội, thích 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 trong lớp phủ nền cho dây dẫn từ.
Polyamide-imide (PAI) có độ ổn định nhiệt cao và được sử dụng làm lớp phủ ngoài để tăng cường tính chất cơ học và hóa học. Cao su silicon chịu nhiệt tốt và ổn định cho các loại 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.
Các 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. Chúng bao gồm bể hoặc bồn trộn men, nơi các nguyên liệu thô được trộn lẫn vàmáy đo độ nhớt nội tuyếnPhát hiện độ nhớt ban đầu. Tiếp theo là đường cấp liệu đến thiết bị bôi, cho phép điều chỉnh độ đặc của vật liệu trước khi vào khuôn hoặc bể chứa. Các giai đoạn sau khi bôi tiếp theo, cung cấp sự xác minh chất lượng về độ dày và độ bám dính sau khi đóng rắn. Trong suốt quy trình, phép đo độ nhớt liên tục trên dây chuyền 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 nhất. 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 khi thử nghiệm 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 dự đoán. Tính chất phi Newton của men tráng càng làm phức tạp thêm vấn đề, vì chúng thay đổi độ nhớt dưới tác động của lực cắt, khiến cho việc đo lường bằng các dụng cụ truyền thống như cốc đo độ nhớt trở nên khó khăn và không thể lặp lại.
Những hạn chế về thiết bị cũng đóng một vai trò quan trọng, với các loại nhớt kế cánh khuấy bị lỗi do bay hơi và các phương pháp thủ công không thể nắm bắt được những thay đổi động, dẫn đến tăng thời gian ngừng hoạt động và nhu cầu bảo trì.
Tác hại do độ nhớt không đồng nhất gây ra
Độ nhớt lớp phủ không đồng nhất dẫn đến các khuyết tật làm giảm hiệu suất cáp và tăng chi phí. Điều này dẫn đến lớp cách điện không đều, gây ra các lỗ nhỏ, phồng rộp hoặc độ dày quá mức dẫn đến đoản mạch và hỏng hóc.
Hiện tượng suy giảm chất lượng cũng xảy ra, với các lớp phủ bị dính hoặc chảy xệ do độ nhớt cao hoặc thấp làm giảm khả năng kín khí, độ dẻo và các đặc tính cơ học.
Tăng lượng chất thải là một hệ quả khác, bao gồm tỷ lệ phế phẩm cao hơn, lượng dung môi sử dụng nhiều hơn và công đoạn làm lại, ảnh hưởng đến biên lợi nhuận và việc tuân thủ các quy định về môi trường.
Rủi ro vận hành cũng gia tăng, có khả năng dẫn đến thu hồi sản phẩm, vi phạm quy định và mất đi sự chấp nhận của thị trường 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 tuyếnĐiều này rất quan trọng để giải quyết những vấn đề trên bằng cách cung cấp dữ liệu liên tục, cho phép điều chỉnh ngay lập tức dung môi và nhiệt độ để duy trì độ nhớt lớp phủ ổn định. Nó giảm thiểu sự biến động bằng cách loại bỏ lỗi lấy mẫu và đảm bảo lớp phủ có độ dày đồng nhất từ các phép đo ban đầu. Ngoài ra, nó còn cải thiện hiệu quả thông qua các điều khiển tự động giúp giảm thiểu sản phẩm lỗi, thời gian ngừng hoạt động và rủi ro tuân thủ trong sản xuất tốc độ cao.
Lợi ích của máy đo độ nhớt phủ lớp Lonmeter tích hợp
Máy đo chiều dàiMáy đo độ nhớt lớp phủ tích hợpThiết bị này cung cấp khả năng đo độ nhớt trực tuyến tiên tiến để kiểm soát chính xác quá trình phủ cáp. Nó đảm bảo chất lượng sản phẩm vượt trội bằng cách duy trì độ nhớt lớp phủ ổn định, tạo ra lớp phủ có độ dày đồng đều và lớp phủ dây tráng men không có khuyết tật.
Hiệu quả hoạt động được nâng cao nhờ dữ liệu thời gian thực giúp giảm thời gian ngừng hoạt động, được hỗ trợ bởi việc cài đặt, vận hành và bảo trì dễ dàng thông qua giao diện thân thiện với người dùng.
Việc tiết kiệm chi phí đạt được bằng cách giảm thiểu chất thải, lượng dung môi sử dụng và sản phẩm lỗi 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 chịu được nhiệt độ cao và chất ăn mòn, cung cấp các chỉ số chính xác suốt ngày đêm. Cuối cùng, nó mang lại lợi ích về môi trường và quy định bằng cách hỗ trợ các quy trình thân thiện với môi trường hơn và tuân thủ các quy định thông qua việc giảm sự biến động và tối ưu hóa tài nguyên.
Thời gian đăng bài: 13/08/2025
