Monitorización XRF en línea

Q: ¿Qué es el XRF en línea?

In-line X-ray fluorescence (XRF) is a non-destructive analytical technique used directly on the production line to measure the elemental composition of materials in real time. By integrating XRF into the process line, manufacturers can achieve consistent quality, improve production efficiency, and respond quickly to variations in coating thickness or composition.

¿Qué es el XRF en línea?

La fluorescencia de rayos X en línea (XRF) es una técnica analítica no destructiva utilizada directamente en la línea de producción para medir la composición elemental de los materiales en tiempo real. Al integrar la XRF en la línea de procesos, los fabricantes pueden lograr una calidad constante, mejorar la eficiencia de la producción y responder rápidamente a variaciones en el grosor o la composición del recubrimiento.

Índice

¿Por qué elegir el XRF en línea?

Con la medición de fluorescencia en línea por rayos X, se puede determinar con precisión el grosor del material o la carga de elementos en tiempo real durante la producción, eliminando la necesidad de extraer productos para un análisis de laboratorio que consume mucho tiempo.

Ventajas

Solución no destructiva

XRF ofrece una solución no destructiva. No se requiere preparación de muestras.

Análisis continuo

La medición directa en línea de producción con el monitor XRF en línea permite un análisis 24/7.

Además, la vida útil del tubo de rayos X es de aproximadamente 10.000 horas.

Recopilación de datos todo en uno

Se pueden instalar múltiples monitores XRF en cada línea de producción con todos los datos de análisis mostrados en un solo panel de control.

No se requiere tiempo adicional para recopilar datos de análisis individuales.

Soluciones de HORIBA

HORIBA desarrolló su monitorización XRF en línea especialmente para procesos continuos roll-to-roll (R2R). Monitorizar y analizar los procesos de recubrimiento directamente en línea en tiempo real para asegurar las propiedades correctas del material. Utiliza más de 50 años de experiencia HORIBA en Fluorescencia de Rayos X (XRF).

Casos de uso:

Cantidad de recubrimiento de catalizador de platino en la membrana recubierta por catalizador (CCM) -consulte más abajo para más detalles
Grosor de película de electrodo de Ni (condensador cerámico multicapa) (MLCC)
Concentración de elementos aditivos en el acero
Grosor de la película anticorrosiva sobre película metálica
Grosor metálico del material del disipador de calor

Nuestra solución de monitorización XRF en línea también es perfectamente adecuada para su uso en la producción de baterías; por favor, contáctanos para más información.

Cantidad de recubrimiento de catalizador de platino en la membrana recubierta de catalizador (CCM)

Con el XV-100 CCM/MEA Catalyst Coating Monitor, HORIBA ofrece una solución dedicada específicamente a aplicaciones de pilas de combustible y electrolizadoras.

Durante la producción de pilas de combustible, incluso pequeñas inexactitudes del material usado en la capa catalizadora pueden provocar un bajo rendimiento de la pila de combustible y altos costes, ya que el material de las membranas de la pila de combustible y el recubrimiento de tinta catalizador representan casi el 80% del coste total de la unidad de electrodos de membrana terminada. La XRF en línea proporciona datos en tiempo real que permiten optimizar este proceso de producción. Si una capa se deposita demasiado gruesa o demasiado fina, el proceso puede ajustarse de inmediato.

XV-100

Monitor de recubrimiento catalizador CCM/MEA

Ilustración de una posible configuración de integración de sistema para XRF en línea en un proceso de recubrimiento roll-to-roll.

Ejemplo de configuración para un sistema XRF integrado en línea.

Integración Fluida con tus Sistemas de Producción

Las unidades XRF vienen equipadas con un microordenador para un funcionamiento estable sin necesidad de PC. Se pueden sincronizar y medir múltiples unidades XRF y también dispositivos de terceros (por ejemplo, coaters). El sistema puede conectarse a la red industrial del cliente mediante PLC (Controlador Lógico Programable) o PC. Una pantalla táctil y un PC para mantenimiento completan la configuración.

Características clave:

Conectividad flexible: Conecta fácilmente el sistema a tu red industrial mediante un Controlador Lógico Programable (PLC) o PC.
Sistema ampliable: Integra varios dispositivos, incluyendo unidades de rayos X y dispositivos de otros fabricantes como los recubridores.
Funcionamiento estable: La inclusión de un microordenador garantiza un funcionamiento estable del sistema sin necesidad de PC.

Software intuitivo diseñado para la eficiencia industrial

Nuestro conjunto de software de control de procesos altamente adaptable y modular facilita la integración y personalización en los procesos de producción. Esta integración permite respuestas dinámicas, como el redirigimiento automático de membranas a través del proceso de recubrimiento cuando la unidad XRF identifica un grosor insuficiente del recubrimiento. Aprovecha un sistema integrado sin problemas que mejora la eficiencia y la adaptabilidad en tu entorno de producción.

Especificaciones técnicas

Explora nuestro sistema de Monitorización XRF en línea con dos tipos de sensores disponibles, cada uno con capacidades únicas. Para versiones personalizadas o especificaciones detalladas, por favor contacta con nuestro equipo.

Tipo de sensor estándar

La larga distancia de trabajo (50 mm o más) permite un manejo flexible incluso para objetos que se mueven arriba y abajo. Además, soporta mediciones a alta velocidad (mínimo 10 ms) y puede aplicarse a diversos procesos roll-to-roll, incluyendo:

Grosor del metal en película
Grosor de las láminas de batería de iones de litio (LIB)
Cantidad de adhesión del catalizador de la pila de combustible
Concentración de componentes en material acero

Tipo de sensor de transmisión

Medición de absorción: Midiendo la absorción de rayos X primarios, es posible medir grosores de película gruesa que no pueden medirse con el tipo estándar.

Las aplicaciones típicas son:

Espesor de película metálica del material disipador de calor, por ejemplo, plata (Ag) 150 μm o más
Grosor de una lámina metálica porosa
Espesor del disipador de calor del dispositivo de potencia

Para detalles completos y demostraciones de cada modelo, no dudes en ponerte en contacto con nosotros. Estamos listos para ofrecer soluciones personalizadas que se adapten a tus necesidades específicas.

Principio	Análisis de fluorescencia por rayos X
Detector	Detector de deriva de silicio
Elemento objetivo de tubo de rayos X	Rh, W, Ag
Tensión de rayos X	15 – 50 KV
Corriente del tubo de rayos X	4 – 200 μA
Distancia de trabajo	5 – 150 mm (como estándar)
Periodo de medición	10 ms – 10 min
Interfaz de datos	MODBUS ^® TCP, OPC UA ^TM

_{*MODBUS es una marca registrada de Schneider Electric USA Inc. OPC UA es una marca registrada de OPC Foundation. Otras interfaces (EtherCAT, Profinet, etc.) están disponibles mediante personalización.}