Une bouillie de soixante ou soixante-dix pour cent de matières solides arrive dans le laboratoire et la tige d'agitation se lève dans le tambour. Le chiffre des solides sur la feuille de test semble bon et le coût est raisonnable. La plupart de ce que vous avez acheté est constitué de matière active et la charge de solvant est légère.

Sur la ligne, le problème prend un autre visage. Le film humide est mince et des lignes fines et des taches épaisses apparaissent sur la toile. La jauge à la sortie de la pompe oscille. Arrêtez-vous pendant dix minutes, redémarrez, et le premier tronçon de flux est un désordre qui doit être interrompu. La bande sort du four avec un aspect sec, mais appuyez une feuille de papier contre elle et il y a une marque. Le blocage et les odeurs sur le rouleau en découlent.

Ces symptômes ne semblent pas liés. Tous reviennent au chiffre des solides.

Alors, qu’est-ce qui rend réellement durs les aliments à haute teneur en solides ?

Une teneur élevée en solides n'est pas une viscosité élevée

Pour les mêmes solides, la viscosité peut varier d'un facteur plusieurs.

Solides indique la quantité de boue qui est solide. La viscosité indique à quel point il est difficile de le faire couler. Les deux voyagent séparément. Maintenez les solides à soixante pour cent en poids et changez la qualité de la résine, et la viscosité peut passer de deux mille à vingt mille centipoises. Avec une viscosité fixe, les solides peuvent aller de trente à soixante-dix pour cent.

La paire qui se confond est celle des solides en poids et des solides en volume. Le poids des solides est ce que rapporte la feuille de test, et la charge de séchage le suit. La manière dont les particules se regroupent dépend du volume des solides, c'est-à-dire de l'espace qu'ils occupent réellement. Prenez un fût contenant soixante pour cent de solides en poids, avec une densité solide de 2,0 et une densité liquide de 1,0. Le volume de solides s'élève à près de quarante-trois pour cent. Les deux chiffres sont très éloignés.

Un fournisseur indique généralement le poids des solides, alors demandez lequel signifie le fichier de formulation. Estimez l'espacement des particules à partir du seul poids des solides et la suspension semble plus lâche qu'elle ne l'est.

Une teneur élevée en solides présente son propre avantage. Pour le même poids de couche sèche, le film humide est plus fin, donc moins de solvant doit sortir. Le four peut être plus court et la ligne peut fonctionner plus rapidement. Le problème est ailleurs. Une plage de viscosité dans la proposition d'un fabricant de machine de revêtement est généralement mesurée sur sa propre formulation de référence. Le tambour suivant pourrait ne pas lui correspondre.

Quand les particules sont trop proches

Au-delà d'un certain point solide, les particules commencent à se toucher.

Les sphères mono-de taille déversées ensemble remplissent l'espace jusqu'à environ soixante-quatre % en volume, et un mélange de tailles va plus loin. Prenez le volume de solides de quarante-cinq à cinquante-cinq pour cent et l'espacement moyen des surfaces passe d'environ un diamètre de particule à une fraction de un. À cette distance, les particules ne peuvent pas se déplacer indépendamment. Chacun doit écarter ses voisins.

C’est là que commence l’épaississement par cisaillement. À faible taux de cisaillement, les particules ont encore le temps de se réorganiser et la suspension s'écoule. Au-dessus d'un taux critique, ils ne peuvent pas s'écarter, la viscosité augmente et la pression monte dans le tuyau et la tête. Les ridules et les taches épaisses sur le Web viennent de là.

La contrainte de rendement apparaît dans la même fenêtre. En dessous d'une certaine contrainte, le lisier ne bougera plus du tout. Laissez la conduite reposer pendant dix minutes et le matériau se bloque dans le tuyau. Au redémarrage, la première partie du flux est instable jusqu'à ce qu'elle fonctionne.

Deux éléments sur place vous indiquent ce que fera le tambour. Laissez reposer une dizaine de minutes et versez. S’il faut des efforts pour commencer à bouger, la limite d’élasticité est élevée. Lire la viscosité à deux ou trois vitesses de broche. Une lecture qui diminue rapidement avec la vitesse signifie que la boue s'amincit sous le cisaillement. Une lecture qui grimpe signifie que vous risquez de vous épaissir la tête. Lorsqu'une plage de taux de cisaillement apparaît dans la fiche technique, cette colonne répond directement à la question. Qu'un constructeur de machines le fournisse est une autre affaire.

Un fabricant de ligne de revêtement marque un flux de circulation sur le dessin de la tuyauterie, dimensionné pour une viscosité. Modifiez le comportement au cisaillement et ce chiffre doit être recalculé. Des tirages courts, des alésages larges et une pompe de circulation qui continue de fonctionner maintiennent le matériau en mouvement, afin qu'il ne se bloque pas. La viscosité indiquée par un fournisseur correspond à une valeur de faible-cisaillement. Dans une bouillie à haute teneur en solides-, ce chiffre est le plus éloigné de ce que la tête voit réellement.

Un film mince et humide élève la barre

Un film mince et humide laisse aux erreurs de machine une part plus importante du total.

À cinquante pour cent de solides en volume, un film sec de 50 microns nécessite un film humide de 100 microns. Portez-le à soixante pour cent et le même film sec a besoin de 83 microns. Le film est plus fin, donc la même erreur de rouleau en devient une fraction plus importante. Vingt microns de faux-rond du rouleau représentent vingt pour cent d'un film humide de 100 microns et douze pour cent d'un film de 167 microns.

Cela mange la marge dans le train roulant. Le degré de tolérance indiqué par une meuleuse à rouleaux et le chiffre mesuré après l'assemblage sont souvent différents. Le chiffre mesuré est celui qui compte. Les données de faux-rond contenues dans le fichier de montage vous parviennent généralement du fabricant de la machine de revêtement avec la machine. Lisez-le et vous pourrez voir pour quelle épaisseur de film le train de rouleaux a été construit.

La tension doit également rester stable. Avec un substrat mince et un mince film humide, la variation de tension s’inscrit directement dans l’épaisseur. Au-dessus de deux mètres de largeur de bande, la différence de tension entre le bord et le centre devient visible et les bords passent en premier.

Le faux-rond mesuré par un fournisseur de ligne de revêtement lors de l'installation, comparé aux valeurs d'usine, vous indique si le transport a déplacé quelque chose. Cette vérification prend quelques heures et évite des semaines de devinettes plus tard.

Moins de solvant, libération plus lente

Une teneur élevée en solides signifie moins de solvant.

En volume total, c’est une bonne nouvelle. En termes de longueur de chemin, ce n'est pas le cas. Le solvant doit s’échapper à travers les espaces entre les particules et le chemin est tortueux. Plus les solides sont élevés, plus ils sont tordus. La diffusion efficace évolue approximativement avec la porosité et inversement avec la tortuosité du chemin. Passez de quarante à soixante pour cent de solides et la porosité diminue à mesure que le trajet s'allonge, de sorte que la capacité de diffusion peut chuter à un tiers.

Le résultat est globalement moins solvant et les derniers pour cent sortent plus lentement. La bande sort du four avec un aspect sec, mais une feuille de papier pressée contre elle laisse une marque. Le blocage et les odeurs sur le rouleau en découlent.

Le retrait se produit dans la même fenêtre. Un film humide à cinquante-cinq % de solides en volume conserve un peu plus de la moitié de son volume une fois sec. Cela représente près de vingt pour cent de rétrécissement linéaire. Cette contrainte se produit sur les points de contact entre les particules. Appliquez le film épais ou la température est rapide et des fissures se rejoignent à partir de ces points.

Augmentez doucement la température des zones et retenez la première zone. Ouvrez complètement le volume d'air au début et la surface se recouvre, ne laissant le solvant en dessous nulle part où aller. La table de référence de séchage fournie par un constructeur de machines est mesurée à un niveau de solides, et changer de solides signifie le reconstruire. La courbe de séchage d'un fournisseur d'équipement fonctionne de la même manière, alors demandez les conditions de test avec celle-ci. Lorsqu'un OEM coordonne le projet, conservez les rapports de tests du côté formulation au même endroit. Ensuite, les deux côtés travaillent à partir d’un seul ensemble de nombres.

Avant la proposition, mesurez-les

Commencez par séparer les deux figures solides.

Obtenez le poids des solides à partir de la formulation, convertissez vous-même le volume des solides et notez les deux. La feuille de test émise par un fabricant ne contient généralement que des solides en poids, c'est donc à vous de calculer le chiffre du volume.

Lisez la viscosité à deux ou trois vitesses de broche et observez dans quelle direction elle se déplace. Une boue qui s'épaissit à mesure que la vitesse augmente présente le plus de risques au niveau de la tête. Un instrument qui lit la limite d’élasticité est encore meilleur. Sans cela, laisser le fût reposer pendant dix minutes et le verser vous donne une réponse approximative.

Déterminez l'épaisseur du film humide qui correspond à votre objectif de film sec, en utilisant le volume des solides plutôt que le poids. Ce chiffre définit l'écart, la précision du rouleau et la section de séchage.

Lorsqu'une proposition vous parvient d'un fabricant de machines de revêtement, vérifiez d'abord si ces chiffres y figurent. Un fabricant de ligne de revêtement qui dimensionne la pompe de circulation et l'agitateur dans la proposition couvre la section de tuyauterie. Un fournisseur de ligne de revêtement qui mesure-la pression de démarrage sur site vous donne un numéro pour cette section. Que le constructeur de machines envoie un profil de température complet ou uniquement la première zone compte plus qu'il n'y paraît. Lorsqu’un fournisseur d’équipement indique les conditions de test à côté des chiffres, celles-ci sont plus faciles à utiliser. Avec un OEM qui gère le projet, un seul contact détient ces documents et le transfert devient beaucoup plus silencieux.

Le fait qu'une boue à haute teneur en solides-s'écoule ne se résume pas au chiffre de solides. Si les deux figures solides sont séparées, quelle est la distance entre les particules et quelle doit être la finesse du film. La quatrième question est de savoir si le solvant peut encore se déplacer. Faites correspondre les quatre et soixante-dix pour cent de boue s'exécute en continu. En manquer un et laisser tomber les solides ne fait que déplacer le problème ailleurs.

Cet ensemble d'exigences se résume à la manière dont la formulation, la précision du rouleau et la courbe de séchage sont adaptées. Des problèmes comme celui-ci surviennent souvent dans le travail sur mesure. Innater travaille avec précision, épaisseur et uniformité en fonction de votre boue et de votre épaisseur cible, machine par machine.

Écrivez à la fois le poids et le volume des solides dans l'accord technique et indiquez les deux côte à côte. Envoyez-en un seul et l'épaisseur du film humide de l'autre côté de la table ne sera pas celle que vous avez demandée.

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