dříve (v mém posledním příspěvku Back-To-Basics viskozita!) Mluvil jsem o nenewtonských a tixotropních vlastnostech tekutin a o tom, jak míchání a proudění ovlivňuje jejich chování.
abychom lépe pochopili, proč je to důležité, musí být pochopeno, jakou roli má měření viskozity na tekutinách s těmito vlastnostmi.
viskozita: míra odolnosti kapaliny vůči proudění
popisuje vnitřní tření pohybující se tekutiny. „Tlustá“ nebo tekutina s vysokou viskozitou odolává pohybu, protože její molekulární složení jí dává velké vnitřní tření. „Tenká“ nebo tekutina s nízkou viskozitou proudí snadno, protože její molekulární složení má za následek velmi malé tření, když je v pohybu.
Zjednodušeně řečeno; kapalina s nízkou viskozitou v potrubí proudí snadněji než kapalina s vysokou viskozitou.
v mnoha aplikacích je znalost průtokového odporu nebo viskozity rozhodující pro konečný produkt, takže definování, že jako měrná jednotka je životně důležité.
nejzákladnější nástroje: Efluxní pohár
v mnoha tiskových, nátěrových a nátěrových aplikacích se viskozita měří pomocí“ Efluxního “ šálku. Na trhu je k dispozici řada různých šálků, některé se používají pro velmi specifické aplikace a jiné lze použít v široké škále procesů. Pro tuto demonstraci použijeme jako příklad Zahn cup.
Zahn šálek je obvykle dlouho manipulovaný, nerezový 40 – 44ml šálek s malým otvorem vyvrtaným ve středu dna šálku. Existuje pět SPECIFIKACE pohár, 1 mm až 5 mm označené na Zahn pohár. Velké velikosti pohárků se používají, když je viskozita vysoká, zatímco nízké velikosti pohárků se používají, když je viskozita nízká.
jak může“ pohár s otvorem “ měřit viskozitu?
pro stanovení viskozity kapaliny se miska ponoří a zcela naplní látkou. Po zvednutí kelímku z látky uživatel změří čas (obvykle stopky), dokud se tekutina, která z ní proudí, nerozpadne, jedná se o odpovídající „efluxní čas“, který se měří v centistokes nebo centipoise*.
jako příklad, používáte #2 Zahn pohár pro měření inkoustu. Pohár je ponořen do inkoustové jednotky je zcela ponořen, když je šálek vytažen a rozbije povrch inkoustu, spustíte stopky. Věnujte velkou pozornost tekutině, která se vypouští, měli byste si všimnout doby, kdy se tekutina odtrhne od proudu. V tomto okamžiku byste měli zastavit stopky a zaznamenat čas. Řekněme, že stopky čte 22 sekund. Z hlediska této aplikace je viskozita 22 Zahn cup sekund.
(že 22 Zahn cup sekund skutečně koreluje s měrnou jednotkou, která bude diskutována v budoucích blozích).
až do tohoto bodu jsme diskutovali o who (vy čtenáři); co, (Nenewtonská, tixotropní viskozita); jak (efluxní poháry); nyní přichází proč.
nyní přichází důvod, proč …
Pojďme znovu Zahn pohár znovu; #2 Zahn pohár zvedl z vědra a 40-44ml inkoustu začne odtékat. Otvor 2mm, kterým 40-44 ml tekutiny protéká, vytváří na inkoustu odpor proti průtoku nebo „smykovému namáhání“.
většina tiskových úloh má určitá kritéria, která je třeba splnit, aby bylo zajištěno, že kompletní úloha je SPECIFIKACE, anilox válec, substrát, směs rozpouštědel a viskozita inkoustu mezi nimi. Pokud některá z těchto specifikací není splněna, úloha nebude tisknout správně a spousta času a peněz bude zbytečná.
Znalost viskozity kapaliny od začátku do konce úlohy je kritickým prvkem pro zajištění úspěchu úlohy. Například dodavatel inkoustu může určit inkoust být pro konkrétní úlohu nebo barva být spuštěn na 22 Zahn cup #2 pro práci s anilox válec, rozpouštědlo a substrát použitý pro tiskovou úlohu. Pokud je spuštěn mimo tuto hodnotu, může dojít ke spotřebě inkoustu, kvalitě tisku, pokládce nebo sušení (mimo jiné). Pokud operátor nebere čtení šálku a předpokládá, že viskozita inkoustu je 22 sekund, když je ve skutečnosti 26 sekund, mohou existovat problémy související s barvou a spotřebou inkoustu, což má za následek (přinejmenším) nafouknuté náklady na běh kvůli vyšší viskozitě inkoust běží na práci.
z tohoto důvodu je čtení pohárku Zahn rozhodující pro konečný produkt. Měření a občas kontrola na místě a (možná) ruční nastavení viskozity tak, aby splňovala požadovanou hodnotu šálku během běhu úlohy, pomůže při lepší kontrole procesu.
je pravda, že kontrola inkoustu během procesu není ideální;
- je to odvádění pozornosti od ostatních funkcí tisku.
- není to spolehlivé, protože postupy kontroly na místě se mohou u jednotlivých operátorů lišit.
- viskozita výkyvy, protože je to ručně přídavky rozpouštědla nebo make-up inkoust nebude přesné mohou způsobit tisk nebo spotřeba inkoustu související problémy.
- v ideálním případě lze použít nějaký typ automatizovaného řízení pomocí pohárku Zahn jako benchmarku.
v budoucích blogech se dostanu do více specifik, pokud jde o některé problémy se spolehlivostí a spotřebou spojené s ruční kontrolou a kontrolou procesu tisku.
*držení těla je základní jednotkou viskozity. Jedná se o definované mechanické měření odporu kapaliny k toku tam, kde gravitace není faktorem. 100 CENTIPOISE = 1 DRŽENÍ TĚLA. Gravitace je však hnací silou, která způsobuje, že kapalina ve viskozitní misce protéká otvorem. Materiál s vysokou hustotou bude proudit z šálku v kratším čase než materiál s nízkou hustotou stejné viskozity. STOKE je definován jako držení těla děleno měrnou hmotností (nebo hmotnost na galon v librách krát 0,120). 100 CENTISTOKES = 1 STOKE. CENTISTOKE je referenční jednotkou ve všech měřeních viskozity.
konverze
lze převést čas efluxu na kinematickou viskozitu pomocí rovnice pro každé číslo SPECIFIKACE šálku, kde t Je čas efluxu a ν je kinematická viskozita v centistokech.
Zahn Cup #1: ν = 1.1(t − 29)
Zahn Cup #2: ν = 3.5(t − 14)
Zahn Cup #3: ν = 11.7(t − 7.5)
Zahn Cup #4: ν = 14.8(t − 5)
Zahn Cup #5: ν = 23t
připraven začít zvládnutí viskozity? Stáhněte si náš bezplatný průvodce konverzí níže.
