Eine Aufschlämmung mit 60 oder 70 Prozent Feststoffgehalt kommt im Labor an und der Rührstab steht in der Trommel. Die Feststoffzahl auf dem Testblatt sieht gut aus und die Kosten stimmen. Das meiste, was Sie gekauft haben, ist aktives Material und die Lösungsmittelbelastung ist gering.

Auf der Linie sieht das Problem anders aus. Der nasse Film ist dünn und auf der Bahn sind feine Linien und dicke Flecken zu sehen. Die Anzeige am Pumpenauslass schwankt. Zehn Minuten anhalten, neu starten, und der erste Flussabschnitt ist ein Durcheinander, das abgeschnitten werden muss. Die Bahn verlässt den Ofen und sieht trocken aus, aber wenn man ein Blatt Papier dagegen drückt, bleibt eine Markierung zurück. Von dort aus kommt es zu Verstopfungen und Geruch auf der Rolle.

Diese Symptome scheinen nichts miteinander zu tun zu haben. Alle kommen auf die Körperfigur zurück.

Was macht High-Solids eigentlich hart?

Hoher Feststoffgehalt bedeutet nicht hohe Viskosität

Bei gleichen Feststoffen kann sich die Viskosität um ein Vielfaches ändern.

Feststoffe geben an, wie viel der Gülle fest ist. Die Viskosität gibt an, wie schwer es ist, es zum Fließen zu bringen. Die beiden reisen getrennt. Halten Sie den Feststoffgehalt bei 60 Gewichtsprozent und ändern Sie die Harzsorte, und die Viskosität kann von 2000 auf 20.000 Centipoise steigen. Bei einer festen Viskosität können Feststoffe zwischen dreißig und siebzig Prozent liegen.

Das Paar, das verwechselt wird, ist Feststoffe nach Gewicht und Feststoffe nach Volumen. Das Feststoffgewicht wird auf dem Testblatt angegeben, die Trocknungslast folgt daraus. Wie sich die Partikel packen, hängt vom Volumen der Feststoffe ab, dem Raum, den der Feststoff tatsächlich einnimmt. Nehmen wir ein Fass mit 60 Gewichtsprozent Feststoffen, einer Feststoffdichte von 2,0 und einer Flüssigkeitsdichte von 1,0. Der Volumenanteil an Feststoffen beläuft sich auf etwa 43 {5}}Prozent. Die beiden Figuren liegen weit auseinander.

Ein Lieferant gibt in der Regel Feststoffgewichte an. Erkundigen Sie sich daher, was in der Rezepturdatei gemeint ist. Schätzen Sie den Partikelabstand allein anhand des Feststoffgewichts ab, und die Aufschlämmung sieht lockerer aus, als sie ist.

Ein hoher Feststoffgehalt hat seinen eigenen Vorteil. Bei gleichem Trockenauftragsgewicht ist der Nassfilm dünner, so dass weniger Lösungsmittel austreten muss. Der Ofen kann kürzer sein und die Linie kann schneller laufen. Das Problem liegt woanders. Ein Viskositätsbereich im Vorschlag eines Beschichtungsmaschinenherstellers wird normalerweise anhand seiner eigenen Referenzformulierung gemessen. Die nächste Trommel passt möglicherweise nicht dazu.

Wenn die Partikel zu nahe kommen

Ab einem bestimmten Feststoff beginnen die Partikel einander zu berühren.

Zusammengeschüttete Kugeln einer einzigen Größe füllen den Raum bis zu etwa vierundsechzig Volumenprozent aus, und eine Mischung verschiedener Größen geht noch weiter. Nimmt man Volumenfeststoffe von fünfundvierzig bis fünfundfünfzig Prozent, so sinkt der durchschnittliche Oberflächenabstand von etwa einem Partikeldurchmesser auf einen Bruchteil von eins. In dieser Entfernung können sich die Teilchen nicht unabhängig voneinander bewegen. Jeder muss seine Nachbarn beiseite drängen.

Hier setzt die Scherverdickung ein. Bei niedriger Schergeschwindigkeit haben die Partikel noch Zeit, sich neu anzuordnen, und die Aufschlämmung fließt. Oberhalb einer kritischen Geschwindigkeit können sie nicht mehr ausweichen, die Viskosität steigt und der Druck steigt durch das Rohr und den Kopf. Von dort entstehen feine Linien und dicke Flecken im Netz.

Im selben Fenster erscheint auch die Fließgrenze. Unterhalb einer bestimmten Belastung bewegt sich die Gülle überhaupt nicht mehr. Lassen Sie die Leitung zehn Minuten lang ruhen, bis sich das Material im Rohr festsetzt. Beim Neustart ist der erste Flussabschnitt instabil, bis er funktioniert.

Zwei Dinge vor Ort sagen Ihnen, was die Trommel tun wird. Lassen Sie es zehn Minuten stehen und gießen Sie es ein. Wenn es Mühe erfordert, sich in Bewegung zu setzen, ist die Streckgrenze hoch. Lesen Sie die Viskosität bei zwei oder drei Spindelgeschwindigkeiten ab. Ein mit der Geschwindigkeit schnell sinkender Messwert bedeutet, dass die Aufschlämmung unter Scherung dünner wird. Ein steigender Wert bedeutet, dass Sie Gefahr laufen, im Kopf zu verstopfen. Wenn im Datenblatt ein Schergeschwindigkeitsbereich erscheint, beantwortet diese Spalte die Frage vollständig. Ob ein Maschinenbauer es liefert, ist eine andere Frage.

Ein Hersteller einer Beschichtungsanlage markiert auf der Rohrleitungszeichnung einen Zirkulationsstrom, der für eine bestimmte Viskosität ausgelegt ist. Ändern Sie das Scherverhalten und dieser Wert muss neu berechnet werden. Kurze Laufwege, weite Bohrungen und eine laufende Umwälzpumpe sorgen dafür, dass das Material in Bewegung bleibt, sodass es nicht zum Verstopfen kommt. Bei der von einem Lieferanten angegebenen Viskosität handelt es sich um einen niedrigen -Scherwert. In einer Aufschlämmung mit hohem Feststoffgehalt liegt diese Zahl am weitesten von dem entfernt, was der Kopf tatsächlich sieht.

Ein dünner Nassfilm legt die Messlatte höher

Durch einen dünnen Nassfilm haben Maschinenfehler einen größeren Anteil am Gesamtergebnis.

Bei einem Feststoffgehalt von fünfzig Volumenprozent benötigt ein 50 Mikrometer dicker Trockenfilm einen 100 Mikrometer dicken Nassfilm. Wenn man es auf sechzig Prozent bringt, benötigt der gleiche Trockenfilm 83 Mikrometer. Der Film ist dünner, sodass der gleiche Rollfehler einen größeren Anteil davon ausmacht. Zwanzig Mikrometer Rollenrundlauf entsprechen zwanzig Prozent eines 100-Mikrometer-Nassfilms und zwölf Prozent eines 167-Mikrometer-Films.

Das frisst die Marge in der Rollenstraße. Die von einem Walzenschleifer angegebene Toleranzklasse und der nach der Montage gemessene Wert liegen oft weit auseinander. Auf die gemessene Zahl kommt es an. Die Rundlaufdaten in der Baugruppendatei erhalten Sie in der Regel von einem Beschichtungsmaschinenhersteller mit der Maschine. Lesen Sie es und Sie können sehen, für welche Folienstärke die Walzstraße gebaut wurde.

Auch die Spannung muss stabil bleiben. Bei einem dünnen Untergrund und einem dünnen Nassfilm schlagen sich Spannungsschwankungen direkt in der Dicke nieder. Ab zwei Metern Bahnbreite wird der Spannungsunterschied zwischen Kante und Mitte sichtbar und die Kanten gehen zuerst.

Der von einem Beschichtungsanlagenlieferanten während der Installation gemessene Rundlauffehler im Vergleich zum Werkswert gibt Aufschluss darüber, ob beim Transport etwas bewegt wurde. Diese Überprüfung nimmt ein paar Stunden in Anspruch und erspart später wochenlanges Raten.

Weniger Lösungsmittel, langsamere Freisetzung

Hoher Feststoffgehalt bedeutet weniger Lösungsmittel.

Gemessen am Gesamtvolumen sind das gute Nachrichten. Nach der Pfadlänge ist dies nicht der Fall. Das Lösungsmittel muss durch die Lücken zwischen den Partikeln austreten, und der Weg ist kurvenreich. Je höher der Feststoffgehalt, desto stärker verdreht es sich. Die effektive Diffusion skaliert ungefähr mit der Porosität und umgekehrt mit der Gewundenheit des Pfades. Der Feststoffgehalt und die Porosität sinken mit zunehmender Weglänge von 40 auf 60 Prozent, so dass die Diffusionskapazität auf ein Drittel sinken kann.

Das Ergebnis ist, dass insgesamt weniger Lösungsmittel vorhanden ist und die letzten paar Prozent langsamer austreten. Die Bahn kommt aus dem Ofen und sieht trocken aus, aber ein dagegen gedrücktes Blatt Papier hinterlässt Spuren. Von dort aus kommt es zu Verstopfungen und Geruch auf der Rolle.

Die Schrumpfung erfolgt im selben Fenster. Ein nasser Film mit einem Feststoffgehalt von fünfundfünfzig Prozent Volumen behält nach dem Trocknen etwas mehr als die Hälfte seines Volumens. Das entspricht einer linearen Schrumpfung von nahezu zwanzig Prozent. Diese Spannung wirkt sich auf die Kontaktpunkte zwischen den Partikeln aus. Wenn Sie die Folie dick auftragen oder die Temperatur erhöhen, bilden sich an diesen Stellen Risse.

Erhöhen Sie die Zonentemperaturen sanft und halten Sie die erste Zone zurück. Öffnen Sie das Luftvolumen zu Beginn vollständig und die Oberfläche bildet eine Haut, so dass das darunter liegende Lösungsmittel nirgends zurückbleibt. Die Trocknungsreferenztabelle, die ein Maschinenbauer bereitstellt, wird auf einem Feststoffgehalt gemessen, und eine Änderung des Feststoffgehalts erfordert einen Neuaufbau. Die Trocknungskurve eines Gerätelieferanten funktioniert auf die gleiche Weise, fragen Sie daher nach den Testbedingungen. Wenn ein OEM das Projekt koordiniert, bewahren Sie die Testberichte der Formulierungsseite an einem Ort auf. Dann arbeiten die beiden Seiten mit einem Zahlensatz.

Messen Sie diese vor dem Vorschlag

Beginnen Sie mit der Trennung der beiden Körperfiguren.

Ermitteln Sie die Gewichtsfeststoffe aus der Formulierung, rechnen Sie die Volumenfeststoffe selbst um und notieren Sie beides. Auf dem Testblatt, das ein Hersteller herausgibt, sind in der Regel nur die Gewichtsangaben für Feststoffe aufgeführt, sodass Sie die Volumenangabe selbst berechnen können.

Lesen Sie die Viskosität bei zwei oder drei Spindelgeschwindigkeiten ab und beobachten Sie, in welche Richtung sie sich bewegt. Eine Gülle, die mit zunehmender Geschwindigkeit dicker wird, birgt am Kopf das größte Risiko. Noch besser ist ein Instrument, das die Streckgrenze anzeigt. Ohne ein solches erhalten Sie eine ungefähre Antwort, wenn Sie das Fass zehn Minuten lang stehen lassen und es einschenken.

Berechnen Sie die Nassfilmdicke, die Ihrem Trockenfilmziel entspricht, indem Sie Volumenfeststoffe statt Gewicht verwenden. Dieser Wert legt den Abstand, die Walzengenauigkeit und die Trockenpartie fest.

Wenn das Angebot eines Beschichtungsmaschinenherstellers eintrifft, prüfen Sie zunächst, ob diese Zahlen darin enthalten sind. Ein Hersteller einer Beschichtungsanlage, der die Umwälzpumpe und das Rührwerk im Vorschlag dimensioniert, deckt den Rohrleitungsabschnitt ab. Ein Lieferant einer Beschichtungsanlage, der den Anfahrdruck vor Ort misst, gibt Ihnen eine Zahl für diesen Abschnitt. Ob der Maschinenbauer ein vollständiges Temperaturprofil oder nur die erste Zone sendet, ist wichtiger als es aussieht. Wenn ein Ausrüstungslieferant neben den Zahlen auch Testbedingungen angibt, sind diese einfacher zu verwenden. Wenn ein OEM das Projekt ausführt, verwaltet ein Ansprechpartner diese Dokumente und die Übergabe verläuft viel ruhiger.

Ob eine Aufschlämmung mit hohem -Feststoffgehalt ausläuft, hängt nicht von der Feststoffzahl ab. Ob die beiden Körperfiguren auseinandergehalten werden, wie nah die Teilchen beieinander sitzen und wie dünn der Film sein muss. Die vierte Frage ist, ob sich das Lösungsmittel noch bewegen kann. Passen Sie alle vier Punkte an, und es läuft kontinuierlich eine Siebzig-Prozent-Aufschlämmung. Fehlt eins und das Fallenlassen der Feststoffe verschiebt das Problem nur an eine andere Stelle.

Diese Anforderungen hängen davon ab, wie die Rezeptur, die Walzengenauigkeit und die Trocknungskurve aufeinander abgestimmt sind. Solche Probleme treten bei der Auftragsfertigung häufig auf. Innater arbeitet Maschine für Maschine an Präzision, Dicke und Gleichmäßigkeit an Ihrem Schlicker und Ihrer Zieldicke.

Tragen Sie sowohl das Gewicht als auch das Volumen der Feststoffe in die technische Vereinbarung ein und geben Sie beide nebeneinander an. Senden Sie nur eine und die Nassfilmdicke auf der anderen Seite des Tisches entspricht nicht der von Ihnen gewünschten.

Präzisionsbeschichtungsmaschine-Innate

Flammhemmende Beschichtungsmaschine-Innate

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