Produttore leader di macchine per la filatura a membrana a fibra cava e filiere - Trustech
● Calibrazione a circuito chiuso: integra un misuratore di portata di massa (MFM) per confrontare il valore impostato con quello effettivo in tempo reale e ridimensiona automaticamente per errori di dosaggio ≤ 1%.
● Routine di auto-calibrazione: ogni 8 ore o al cambio di batch, eseguire l'autocontrollo (corsa a secco + calibrazione del flusso) e registrare i report per soddisfare le GMP.
● Caricamento/stoccaggio della polvere: progettazione secondo ATEX Zona 21; livello di protezione dell'apparecchiatura ≥ Ex tD A21 IP65.
● Aree con vapori di solvente (ad esempio, caricamento di liquidi viscosi, recupero di solventi): progettazione secondo ATEX Zona 1; classificazione dell'apparecchiatura ≥ Ex d IIB T4.
● Alimentazione inertizzata:
● Polveri combustibili: inertizzazione dell'azoto a O2 ≤ 8% (al di sotto del MOC); installazione di un analizzatore di O2 in linea (±0,1%); reintegro automatico di N2 in caso di superamento.
● Solventi combustibili: utilizzare motori antideflagranti, pompe/valvole sigillate; installare dispositivi di arresto fiamma; installare allarmi per gas combustibili + scarico automatico (velocità frontale ≥ 0,5 m/s).
● Scarico della pressione e isolamento: apparecchiature antipolvere (essiccatori, stazioni di ricarica) con dischi di rottura (pressione di scoppio 0,15 MPa); linee del solvente con valvole di ritegno per impedire la propagazione della fiamma.
● Caricamento della polvere: stazioni di caricamento completamente chiuse (tipo glovebox, caricamento sotto vuoto), grado di protezione ≥ IP65; controllo della polvere secondo ISO 14644-1 Classe 6 (polvere di officina ≤ 10 mg/m³).
● Caricamento di liquidi ad alta viscosità: utilizzare raccordi chiusi (tri-clamp con guarnizioni in PTFE) per evitare gocciolamenti; grado di protezione ≥ IP67; nessun controllo speciale della polvere (solo controllo del vapore di solvente).
Pressione negativa e LEL:
● Polveri (in particolare polveri combustibili come PE, PVDF): utilizzare una carica a pressione negativa (da -0,02 a -0,05 MPa) per evitare la dispersione di polvere.
● Liquidi ad alta viscosità con solventi infiammabili (ad esempio, NMP, DMAc): installare monitor LEL (accuratezza LEL ≤ 1%) nell'area di ricarica; in caso di superamento, attivare lo scarico + allarme.
● Solventi tossici (ad esempio DMSO): installare rilevatori di gas tossici; mantenere le concentrazioni ≤ OEL.
● Filtrazione fine terminale: prima della filiera, installare filtri ad alta precisione (filtri in metallo sinterizzato o a cartuccia, 10–50 μm o più fini).
● Filtri duplex in parallelo: pratica standard. Un set è in funzione mentre l'altro è in standby. Quando ΔP raggiunge il setpoint, le valvole automatiche passano al set di standby senza spegnersi.
● Controlavaggio: configurazione del controlavaggio automatico per elementi sinterizzati utilizzando solvente pulito o gas compresso, rigenerando gli elementi e prolungandone la durata.
Riepilogo:
● Grossolana (50–100 μm): filtro a cestello, pulizia manuale (a monte).
● Fine (5–20 μm): filtri a doppia cartuccia/sacco, commutazione senza arresto.
● Finale (0,5–5 μm): filtri a candela ad alta pressione o elementi di controlavaggio autopulenti (ad esempio, Pall).
● Allarme e commutazione automatica quando il ΔP del filtro > 0,3 MPa.
● Fase 1 (automazione di base):
● Investimento: sostituire le valvole manuali con pompe dosatrici di precisione + VFD nei nodi critici (dope, fluido di alesaggio); aggiungere sensori per flusso, pressione, livello.
● Ritorno: abilita il monitoraggio di base e l'avvio/arresto remoto; riduce l'errore umano; migliora immediatamente la coerenza del prodotto.
● Fase 2 (automazione dei processi):
● Investimento: realizzare PLC autonomi; implementare il controllo PID per variabili chiave (flusso, pressione) per automatizzare la regolazione.
● Ritorno: minore dipendenza da operatori qualificati; maggiore efficienza e stabilità.
● Fase 3 (informatizzazione e ottimizzazione):
● Investimenti: introdurre MES per la gestione/tracciabilità dei lotti; sviluppare APC (controllo avanzato dei processi), ad esempio, la messa a punto automatica dei lotti di materie prime.
● Ritorno: gestione della produzione raffinata, riduzione delle perdite di materie prime, maggiore resa primaria.
Principio: dare priorità all'automazione delle attività ripetitive, critiche per la qualità, che richiedono molta manodopera o sono pericolose.
● Controllo logico: configurazione delle ricette di produzione nel MES. Dopo la preparazione del feed, il sistema invia un segnale di avvio; al completamento del lotto, l'apparecchiatura invia un comando di cambio formato al sistema di alimentazione per la commutazione completamente automatica del lotto.
● Feedback di stato: installare sensori di pressione e flussostati nelle linee di alimentazione. In caso di anomalie (bassa pressione, interruzione del flusso), inviare immediatamente un segnale di arresto per prevenire il funzionamento a secco o difetti del prodotto.
● Rischio di gelificazione/cristallizzazione: un tasso di taglio eccessivo o una lunga storia di taglio (zone morte) possono sovraorientare le catene, innescando una cristallizzazione prematura o una gelificazione fisica.
● Conseguenze: si formano microgel che si accumulano nei canali o bloccano gli orifizi in modo intermittente o permanente.
● Ottimizzazione del percorso di flusso: design aerodinamico, con orifizio grande, lunghezza ridotta e basso taglio per evitare un taglio elevato locale.
● Controllo della temperatura: controllo preciso della temperatura, fondamentale per la cinetica di gelificazione.
● Eliminare le zone morte: rimuovere tutte le regioni di stagnazione per ridurre al minimo la cronologia del taglio.
● Controllo a circuito chiuso: acquisisce dati in tempo reale sulla temperatura e sulla viscosità (tramite un viscosimetro in linea o un sensore di temperatura IR) e li invia al servoazionamento della pompa per sincronizzare le regolazioni flusso-ΔP-temperatura, riducendo la fluttuazione del flusso da ±5% a ±0,3%.
● Per la miscela ad alta viscosità, aggiungere un circuito di preriscaldamento (acqua calda o vapore) a monte della pompa per mantenere il fluido entro la finestra di temperatura impostata e ridurre l'instabilità dell'alimentazione causata dai gradienti di viscosità.
● Rischio di gelificazione/cristallizzazione: un tasso di taglio eccessivo o una lunga storia di taglio (zone morte) possono sovraorientare le catene, innescando una cristallizzazione prematura o una gelificazione fisica.
● Conseguenze: si formano microgel che si accumulano nei canali o bloccano gli orifizi in modo intermittente o permanente.
● Ottimizzazione del percorso di flusso: design aerodinamico, con orifizio grande, lunghezza ridotta e basso taglio per evitare un taglio elevato locale.
● Controllo della temperatura: controllo preciso della temperatura, fondamentale per la cinetica di gelificazione.
● Eliminare le zone morte: rimuovere tutte le regioni di stagnazione per ridurre al minimo la cronologia del taglio.
● PUNTE ad alta temperatura (200–250°C): utilizzare leghe ad alta temperatura (Hastelloy, Ti) per evitare la deformazione termica; integrare canali di raffreddamento (passaggi anulari) per rimuovere il calore e prevenire la degradazione; percorsi di flusso progettati per limitare l'invecchiamento termico.
● Nota pratica: SUS304 e SUS316 sono stati utilizzati a lungo termine per le linee TIPS a 32 fori senza problemi di qualità.
● Uscita ad alta T libera: estendere fino a 15–20 mm per il rilassamento della fusione e per attenuare i salti della parete indotti dal rigonfiamento della matrice.
● Controllo termico: una conduttività termica inferiore richiede riscaldatori multizona per mantenere il ΔT assiale < 1,5°C.
● Tolleranza di progettazione: calcolare ΔD = ΔT × (α₁ − α₂) × D e il pre-gioco (ad esempio, ~0,02 mm) in modo che la concentricità sia ottimale alla temperatura di esercizio.
● Velocità di riscaldamento/raffreddamento: si consiglia ≤30°C/h per mantenere le sollecitazioni termiche <50 MPa ed evitare micro-slittamento/graffi sulle guarnizioni.
● Per gli assemblaggi realizzati con lo stesso materiale, gli effetti sono minori.
● Danni agli aghi: i modelli tradizionali sono difficili da smontare; gli aghi del foro si danneggiano e si rottamano facilmente.
● Perdita di precisione: la concentricità potrebbe spostarsi dopo il rimontaggio, richiedendo una nuova calibrazione.
● Vantaggio FCT Gen-5: gli inserti modulari indipendenti e senza perni consentono un cambio rapido senza danneggiare il corpo; riducono i danni meccanici e la deriva di precisione, prolungando la durata utile.
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