anterior (în ultimul meu post back-to-Basics vâscozitate!) Am vorbit despre proprietățile fluidelor non-newtoniene și tixotropice și despre modul în care amestecarea și fluxul le afectează comportamentele.
pentru a aprecia mai bine de ce acest lucru este important, trebuie să se înțeleagă ce rol are măsurarea vâscozității asupra fluidelor cu aceste caracteristici.
vâscozitate: o măsură a rezistenței unui fluid la curgere
descrie fricțiunea internă a unui fluid în mișcare. Un fluid „gros” sau cu vâscozitate ridicată rezistă mișcării, deoarece machiajul său molecular îi conferă multă frecare internă. Un fluid” subțire ” sau cu vâscozitate scăzută curge ușor, deoarece machiajul său molecular are ca rezultat o frecare foarte mică atunci când este în mișcare.
în termeni simpli; fluidul cu vâscozitate scăzută într-o linie curge mai ușor decât un fluid cu vâscozitate ridicată.
în multe aplicații cunoașterea rezistenței la curgere sau a vâscozității este esențială pentru produsul final, deci definirea acesteia ca unitate de măsură este vitală.
cele mai de bază de instrumente: Cupa de eflux
în multe aplicații de imprimare, acoperire și vopsea vâscozitatea este măsurată folosind o ceașcă de „eflux”. Există o serie de cupe diferite disponibile pe piață, unele sunt utilizate pentru aplicații foarte specifice, iar altele pot fi utilizate într-o gamă largă de procese. Pentru această demonstrație, vom folosi o ceașcă Zahn ca exemplu.
o ceașcă Zahn este de obicei o ceașcă de 40-44 ml din oțel inoxidabil, cu o gaură mică găurită în centrul fundului Cupei. Există cinci specificații Cupa, 1 mm prin 5mm etichetate pe Cupa Zahn. Dimensiunile cupei cu număr mare sunt utilizate atunci când vâscozitatea este ridicată, în timp ce dimensiunile cupei cu număr mic sunt utilizate atunci când vâscozitatea este scăzută.
cum poate o „cupă cu o gaură” să măsoare vâscozitatea?
pentru a determina vâscozitatea unui lichid, paharul este scufundat și umplut complet cu substanța. După ridicarea cupei din substanță, utilizatorul măsoară timpul (în mod normal un ceas de oprire) până când lichidul care iese din ea se rupe, acesta este „timpul de eflux” corespunzător care este măsurat în centistokes sau centipoise*.
de exemplu, utilizați o ceașcă Zahn #2 pentru a măsura o cerneală. Cupa este scufundat în unitatea de cerneală este complet cufundat, atunci când cupa este scos și rupe suprafața de cerneală, porniți ceasul de oprire. Acordând o atenție deosebită fluidului pe măsură ce se scurge, ar trebui să observați un moment în care lichidul se rupe din flux. În acel moment ar trebui să opriți cronometrul și să notați ora. Să presupunem că ceasul de oprire citește 22 de secunde. În termenii acestei aplicații, vâscozitatea este de 22 de secunde de ceașcă Zahn.
(că 22 secunde Cupa Zahn de fapt se corelează cu o unitate de măsură care va fi discutată în blogurile viitoare).
până în acest moment am discutat despre cine (tu cititorul); ce, (vâscozitate non-Newtoniană, tixotropă); cum (cupe de eflux); acum vine de ce.
acum vine de ce…
să revedem Cupa Zahn încă o dată; cupa #2 Zahn ridicată din găleată și 40 – 44ml de cerneală începe să se scurgă. Gaura de 2 mm prin care se scurge 40 – 44 ml de lichid creează rezistența la curgere sau „stres de forfecare” pe cerneală.
cele mai multe lucrări de imprimare au anumite criterii care trebuie îndeplinite pentru a se asigura că lucrarea completă este specificațiile, rola anilox, substratul, amestecul de solvent și vâscozitatea cernelii. Dacă oricare dintre aceste specificații nu sunt îndeplinite, lucrarea nu se va imprima corect și o mulțime de timp și bani vor fi irosite.
cunoașterea vâscozității fluidului de la începutul până la sfârșitul unui loc de muncă este un element critic pentru asigurarea succesului locurilor de muncă. De exemplu, un furnizor de cerneală poate specifica o cerneală să fie pentru un anumit loc de muncă sau de culoare să fie rulat la 22 Zahn cupa #2 pentru a lucra cu rola anilox, solvent și substrat utilizate pentru lucrarea de imprimare. Dacă se execută în afara acestei valori, ar putea exista consum de cerneală, calitate de imprimare, stabilire sau uscare (printre alte) probleme. Dacă operatorul nu ia o citire a cupei și presupune că vâscozitatea cernelii este de 22 de secunde, când este de fapt de 26 de secunde, pot exista probleme legate de culoare și consumul de cerneală, rezultând (cel puțin) un cost umflat pentru a rula din cauza cernelii cu vâscozitate mai mare la locul de muncă.
din acest motiv, citirea Cupei Zahn este crucială pentru produsul final. Așadar, măsurarea și, ocazional, verificarea la fața locului și (poate) reglarea manuală a vâscozității pentru a atinge valoarea necesară a cupei în timp ce lucrarea funcționează va ajuta la un control mai bun al procesului.
desigur, verificarea la fața locului a cernelii în timpul procesului nu este ideală;
- este o distragere a atenției, deoarece este nevoie de operator departe de alte funcții de presă.
- nu este fiabil, deoarece procedurile de verificare la fața locului pot diferi de la operator la operator.
- vâscozitate leagăne, deoarece este manual adăugiri de solvent sau alcătuiesc cerneală nu va fi precis acestea pot provoca imprimare sau consumul de cerneală legate de probleme.
- în mod ideal, un anumit tip de control automat poate fi utilizat folosind Cupa Zahn ca punct de referință.
în blogurile viitoare voi intra în mai multe detalii cu privire la unele dintre problemele de fiabilitate și consum asociate cu verificarea manuală și controlul procesului de imprimare.
*echilibrul este unitatea fundamentală a vâscozității. Este o măsurare mecanică definită a rezistenței unui lichid la curgere acolo unde gravitația nu este un factor. 100 CENTIPOISE = 1 ECHILIBRU. Cu toate acestea, gravitația este forța motrice care determină lichidul dintr-o ceașcă de vâscozitate să curgă prin orificiu. Un material de înaltă densitate va curge dintr-o ceașcă într-un timp mai scurt decât un material de joasă densitate cu aceeași vâscozitate. STOKE este definit ca echilibrul împărțit la greutatea specifică (sau greutatea pe galon în lire sterline de 0,120). 100 CENTISTOKES = 1 STOKE. CENTISTOKE este unitatea de referință în toate măsurătorile cupei de vâscozitate.
conversie
se poate converti timpul de eflux în vâscozitate cinematică utilizând o ecuație pentru fiecare număr de specificație a Cupei, unde t este timpul de eflux și XV este vâscozitatea cinematică în centistokes.
Zahn Cup #1: XV = 1.1(t − 29)
Zahn Cup #2: XV = 3.5(t − 14)
Zahn Cup #3: XV = 11.7(t − 7.5)
Zahn Cup #4: XV = 14.8(T − 5)
Zahn Cupa #5: 03T
sunteți gata să începeți să stăpâniți vâscozitatea? Descărcați Ghidul nostru gratuit de conversie de mai jos.
