إدارة وزن وخواص انسياب الملاط باستخدام مقياس كثافة العملية ومقياس اللزوجة المدمجين في خط الإنتاج

الملاط هو خليط من المواد السائلة والصلبةيمكن أن تتصرف المواد المعلقة كسائل أو كصلب تبعًا لنسبة المواد المكونة لها. يُستخدم هذا المصطلح على نطاق واسع في العديد من الصناعات وعمليات التصنيع. مع ذلك، يمكن دراسة جميع المواد المعلقة من خلال خصائصها الريولوجية، التي تُشير إلى سمات مهمة مثل التماسك والاستقرار وسهولة الخلط، وغيرها.

Rheonics يمكن استخدام أجهزة الاستشعار لمراقبة والتحكم في معايير اللزوجة والكثافة للمواد الطينية الصناعية. وفيما يلي وصف لبعض المواد الطينية الشائعة.

معجون التلميع الكيميائي الميكانيكي لأشباه الموصلات (CMP)

الوصف:

معجون التلميع الكيميائي الميكانيكي (CMP) هو محلول مائي يحتوي على مواد كيميائية وجزيئات نانوية كاشطة. يُستخدم في عمليات تلميع الأسطح الدقيقة أو تسويتها من خلال عمليات ميكانيكية (كشط) وكيميائية (حفر). يُمكّن هذا المعجون المصنّعين من تصغير حجم الرقائق الإلكترونية وإنتاج أسطح مسطحة أكثر نعومة وخالية من العيوب. ويُسهم في نهاية المطاف في تحسين الأداء وخفض تكاليف أشباه الموصلات. تتكون العملية من قرص دوار يحتوي على طبقة من المعجون، حيث يُوضع سطح الرقاقة الإلكترونية، ثم يُدار ويُضغط عليه.

التحديات: 

• أدى ازدياد تعقيد عملية التلميع الكيميائي الميكانيكي (CMP) إلى جعل معايير جودة المواد اللزجة أكثر صرامة.
• من الصعب مراقبة خصائص المادة المعلقة والتحكم بها باستمرار طوال العملية بأكملها (بما في ذلك النقل والمناولة والخلط والترشيح والتوزيع).
• يمكن أن تحدد مراقبة اللزوجة حجم الجسيمات وخصائص توزيعها في الملاط (الاتساق).
• تؤثر الكثافة على تجانس الملاط وتساعد كمؤشر على مكونات الملاط وخصائص المزيج.

Rheonics حل:

Rheonics يوفر هذا النظام قراءات فورية للزوجة باستخدام مستشعر SRV، وقراءات فورية للكثافة واللزوجة باستخدام مستشعر SRD. تُمكّن هذه الحلول من قياس اللزوجة والتحكم بها آليًا أثناء عملية التصنيع، وهو أمر بالغ الأهمية للتحكم في اللزوجة خلال عمليات التلميع الكيميائي الميكانيكي (CMP) وضمان توافق الخصائص الأساسية تمامًا مع المتطلبات عبر دفعات متعددة، دون الحاجة إلى الاعتماد على طرق القياس غير المتصلة بالإنترنت وتقنيات أخذ العينات.

مزيد من المعلومات: مراقبة جودة معجون التلميع الكيميائي الميكانيكي لأشباه الموصلات من خلال مراقبة الكثافة واللزوجة

معجون الصب الاستثماري

الوصف: يُعرف أيضًا باسم الملاط الخزفي، ويُستخدم في عملية تصنيع الصب الاستثماري. يُغطى نموذج شمعي بالملاط، الذي يتصلب بعد ذوبان الشمع، مُشكلاً قالبًا ذا شكل هندسي داخلي. ثم يُصب المعدن المنصهر في التجويف ويتصلب. وأخيرًا، يُكسر القالب لينتج عنه قطعة معدنية ذات شكل هندسي محدد.

التحديات: 

• يجب أن تلتزم صناديق الاستثمار بمواصفات العملية.
• ستؤثر لزوجة المادة المعلقة بشكل كبير على جودة السطح، والاتساق، والتوصيل الحراري، والقوة، وغيرها من الخصائص ذات الصلة للقشرة
• تؤثر العوامل الخارجية مثل درجة الحرارة ومعدل القص وغيرها على اللزوجة.
• تعتبر تقنيات القياس غير المتصلة بالإنترنت تستغرق وقتاً طويلاً وغير فعالة من حيث التكلفة.
• تُعد أدوات أكواب زان التقليدية لقياس اللزوجة غير دقيقة وغير متسقة وغير قابلة للتكرار.

Rheonics حل: 

Rheonics تُقدّم الشركة أجهزة استشعار آلية مدمجة لقياس اللزوجة والكثافة، وذلك للتحكم في متغيرات العملية ومراقبتها. يُستخدم مستشعر SRV المدمج لقياس نطاق واسع من اللزوجة، حيث يكشف عن أدنى التغيرات فيها. أما إذا كانت الكثافة ذات أهمية، فإن مستشعر SRD المدمج يُعدّ الحل الأمثل لمراقبة نطاق واسع من الكثافة واللزوجة في آنٍ واحد أثناء إنتاج الملاط.

مزيد من المعلومات: مراقبة والتحكم في لزوجة الملاط الخزفي في عملية الصب الاستثماري

طين الحفر

الوصف: 

تُعدّ سوائل الحفر أو الطين عنصراً أساسياً في عملية الحفر الناجحة، وتُستخدم عادةً في آبار النفط والغاز الطبيعي. يُعدّ سائل الحفر ضرورياً أثناء عملية الحفر وعند توقفها. أثناء الحفر، يُخفّف السائل أو الطين من إجهاد العمل، حيث يعمل كمُزيّت ومُبرّد للمثقاب. وعند توقف الحفر، يمنع السائل تراكم نواتج الحفر في البئر، ويُطبّق الضغط اللازم على جدران البئر.  

التحديات: 

• يجب أن تكون خصائص مثل كثافة ولزوجة سائل الحفر أو الطين ضمن المواصفات المصممة.
• تُعد الكثافة عاملاً أساسياً في تحديد وزن الطين، وهي مرتبطة بالضغط المطبق على جدران البئر.
• تختلف اللزوجة أثناء العملية، فعند الحفر تريد طينًا سائلًا لتسهيل الحركة، بينما عند توقف الحفر، تحتاج إلى سلوك أكثر صلابة لتجنب إعادة ملء الحفرة بالقطع.
• إن قياس اللزوجة والكثافة باستخدام الأجهزة التقليدية عملية بطيئة، وتتطلب عمالة كثيفة، وتستغرق وقتاً طويلاً، وعرضة للأخطاء.

Rheonics حل: 

Rheonics يُمكّن من الحصول على بيانات دقيقة ومستمرة في الوقت الفعلي لكثافة ولزوجة الطين، والتي يتم قياسها بواسطة خط واحد. Rheonics مستشعر SRD. توفر بيانات سائل الحفر هذه وسيلة فعالة للتحكم في الطين وتكاليفه. يتم تحسين أداء الحفر من خلال القدرة على رصد التغيرات في سائل الحفر، وتحليل اتجاهات البيانات، والتدخل الفوري لمعالجة أسباب هذه التغيرات.

مزيد من المعلومات: مراقبة وزن الطين 

معجون أقطاب البطارية

الوصف: هذا المعلق عبارة عن خليط من مادة فعالة ومادة موصلة ومادة رابطة بوليمرية مع مذيب،

يتم تشتيته في طبقة رقيقة من النحاس أو الألومنيوم. ويشارك في إنتاج بطاريات الليثيوم أيون خلال عمليات الخلط والطلاء.

التحديات:

• ستحدد الخصائص الفيزيائية للملاط تشتت المكونات وحالاتها، وهو أمر أساسي لتصميم وتطوير عمليات الخلط والطلاء أثناء إنتاج بطاريات الليثيوم أيون.
• أقصى تجانس للملاط
• سُمك طلاء موحد مع كثافة طبقة صحيحة
• لزوجة دقيقة للملاط لضمان مقاومة الترسيب
• تؤثر كثافة الأقطاب الكهربائية على أداء الدورة وفقدان السعة في بطاريات الليثيوم أيون.

Rheonics حل: Rheonics يتميز كل من مستشعري SRV وSRD بتصميم صغير الحجم وسهل التركيب، مما يسهل تركيبهما في أنظمة المصنع الأصلية وأنظمة التحديث، ويؤدي إلى انخفاض طفيف في الضغط في الخط. تتميز قراءات اللزوجة (SRV وSRD) والكثافة (SRD) من المستشعرين بدقة عالية وقابلية تكرار ممتازة، مما يجعلها مفيدة للمراقبة والتحكم.

مزيد من المعلومات: إنتاج البطاريات – خلط وتغليف المواد السائلة