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Cubos de Esquina

¿Qué son Cubos de Esquina?

Cubos de EsquinaLos cubos de esquina son dispositivos que retrorreflejan la luz incidente en la dirección de incidencia.

La imagen reflejada se invierte. A diferencia de los espejos, que sólo son retrorreflectantes con un ángulo de incidencia de 0°, las propiedades retrorreflectantes de los cubos de esquina son efectivas incluso con grandes ángulos de incidencia. Esta característica se utiliza con frecuencia para tareas difíciles de ajuste del eje óptico o para reducir el tiempo de trabajo.

Los cubos de esquina tienen tres superficies reflectantes. En general, el ángulo de incidencia máximo admisible con el que se puede conseguir el fenómeno de reflexión total de la luz es teóricamente de hasta 5,7°.

Usos de Cubos de Esquina

Se utilizan como reflectores para máquinas de medición de longitud por láser. Se desarrollaron para medir la distancia entre la Luna y la Tierra y se colocaron en la superficie lunar cuando la nave Apolo aterrizó en la Luna.

Muchos objetos que nos rodean utilizan la misma propiedad. Los reflectores rojos en la parte trasera de las bicicletas y los reflectores (naranjas o incoloros) en las carreteras y junto a ellas llevan integrados un gran número de reflectores muy pequeños. Hoy en día también existen versiones selladas más pequeñas, que permiten utilizar los cubos de esquina en una gran variedad de lugares.

Estos están montados en vehículos y carreteras suelen ser de plástico, y pueden utilizarse con gran precisión para la topografía. muchos cubos son de cristal, y su longitud puede medirse desde el momento en que vuelven al rayo láser.

Principio de Cubos de Esquina

Las tres caras de los cubos de esquina están colocadas de forma ortogonal entre sí. Los tres planos son, respectivamente, los planos xy-, yz- y zx. Por ejemplo, cuando la luz se refleja en el plano xy, sólo se invierte el signo de la componente z del vector tridimensional que indica la dirección en la que viaja la luz, mientras que las componentes x- e y- permanecen inalteradas. Del mismo modo, el signo de la componente x se invierte en el plano yz y el signo de la componente y se invierte en el plano zx.

Debido a esta propiedad, los rayos de luz que se reflejan secuencialmente en los tres planos y cuyo vector de dirección de entrada es [a, b, c] son [-a, -b, -c] cuando se invierten. En otras palabras, la luz se devuelve en la dirección de la que procede. Hay un total de seis combinaciones posibles del orden en que se invierte la luz incidente, determinadas por la posición de los rayos incidentes, lo que hace que el signo de todas las componentes se invierta, independientemente del orden en que se reflejen.

Tipos de Cubos de Esquina

Los dispositivos que reflejan las microondas emitidas por el radar en la dirección de la antena de radar se denominan reflectores de esquina de radar. Se pegan tres láminas o pantallas metálicas conductoras a 90° para reflejar las ondas de radio entrantes por el frente en dirección paralela. Sin embargo, la superficie reflectante debe ser mayor que la longitud de onda incidente para que funcione.

Los espejos de inversión (en inglés: Reversal mirror) se fabrican según el principio de los cubos de esquina. Un espejo de inversión son dos espejos combinados en ángulo recto. En un espejo de inversión, los lados izquierdo y derecho de la imagen se invierten, mientras que en un espejo inverso, los lados izquierdo y derecho permanecen iguales.

Estructura de Cubos de Esquina

Existen dos tipos de cubos de esquina: huecos y prismáticos. Ambos tienen la misma estructura básica, utilizando reflexiones en tres superficies.

Debido a la “diferencia de camino óptico” causada por las velocidades relativas de la estación de observación y el satélite, una ortogonalidad ligeramente desplazada es más eficaz que un reflector con una ortogonalidad exacta. Muchos reflectores de satélites en uso tienen su ortogonalidad desplazada intencionadamente.

Corner cube reflector, es otra denominacion. Según el principio de reflexión, también se denominan prismas de cubos de esquina o espejos de cubos de esquina.

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Umreifungsmaschine

Was ist eine Umreifungsmaschine?

BündelungsmaschinenUmreifungsmaschinen werden zum Bündeln von Kartons, Büchern und anderen Paketen verwendet, um den Transport zu erleichtern. Einige Umreifungsmaschinen werden auch zum Sichern größerer Paletten verwendet.

Umreifungsmaschinen lassen sich in zwei Typen einteilen: solche, bei denen PP-Bänder aufgehängt und die Enden verschweißt werden (auch Packmaschinen genannt), und solche, bei denen Schnüre aufgehängt und die Enden zusammengebunden werden (Bespannungsmaschinen).

Mit Hilfe von Umreifungsmaschinen lassen sich die Effizienz von Verpackungsvorgängen verbessern, Unfälle aufgrund von Genauigkeitsabweichungen vermeiden und die Kosten senken.

Anwendungen von Umreifungsmaschinen

Umreifungsmaschinen werden in Fabriken, Vertriebslagern, Finanzinstituten, Buchhandlungen und an allen anderen Orten eingesetzt, um die Verarbeitbarkeit von Verpackungen zu verbessern.

Umreifungsmaschinen mit PP-Bändern eignen sich zum Verpacken und Sichern von Wellpappe und werden hauptsächlich in der Logistik eingesetzt, während Umreifungsmaschinen mit Schnüren für allgemeinere Zwecke, wie z. B. die Verpackung von Produkten, verwendet werden.

Bei allgemeinen Produkten wird das zu bündelnde Objekt zur Maschine getragen, auf die Maschine gelegt und bedient, aber es gibt auch Produkte, die auf einem Förderband für den Linienbetrieb bündeln können.

Funktionsweise von Umreifungsmaschinen

Bei den am häufigsten verwendeten Fußpedal-Umreifungsmaschinen wird das zu bündelnde Objekt auf die Maschinenplattform gelegt und das Pedal gedrückt, um den Motor zu aktivieren, der den Arm dreht und das PP-Band oder die Schnur um das Objekt wickelt. Bei Produkten, die PP-Bänder verwenden, wird das Band durch Quetschen des Bandendes fixiert, während bei Produkten, die Schnur verwenden, die Schnur gebunden und abgeschnitten wird.

Umreifungsmaschinen verwenden keine Sequenzer, wie sie bei maschinengesteuerten Systemen üblich sind und werden über Nocken angetrieben, so dass sie mehr Feinabstimmung erfordern als andere Maschinen. Da sie von einer Maschine angetrieben werden, ist außerdem eine regelmäßige Schmierung unerlässlich, um ihre Funktionsfähigkeit zu erhalten.

Halbautomatische Umreifungsmaschinen sind bis zu dem Punkt identisch, an dem das zu bindende Objekt in die Maschine eingelegt wird, aber es gibt keine Pedale oder Schalter und das Binden erfolgt durch Einlegen des Bandes.

Im Vergleich zu vollautomatischen Umreifungsmaschinen sind sie weniger leistungsfähig, aber die Maschine ist kompakter, da der Arm zum Bündeln nicht mehr benötigt wird.

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kompakte Vakuumpumpe

Was ist eine kompakte Vakuumpumpe?

Kompakte VakuumpumpenEine kompakte Vakuumpumpe ist eine kleine Pumpe, die Luft aus einem versiegelten Behälter absaugt, um im Inneren des Behälters ein Vakuum zu erzeugen.

Kompakte Vakuumpumpen haben oft ein Saugvermögen von etwa 200 l/min und erreichen Drücke zwischen 0,1 Pa und 10 Pa. Darüber hinaus werden sie häufig als Vorvakuumpumpen eingesetzt, um ein Hochvakuum zu erreichen, oder in verschiedenen analytischen und wissenschaftlichen Instrumenten, die unter Niedrigvakuumbedingungen betrieben werden können.

Es gibt verschiedene Typen, wie z. B. Ölkreiselpumpen, trockene Pumpen und Membranpumpen, die je nach Funktionsweise und Einsatzbedingungen ausgewählt werden können.

Anwendungen von kompakten Vakuumpumpen

Kompakte Vakuumpumpen werden in Analyse- und Laborgeräten eingesetzt, die ein Vakuum von etwa 0,1 Pa oder ein noch höheres Vakuum benötigen. Kompakte Vakuumpumpen eignen sich beispielsweise ideal für Elektronenmikroskope, Röntgenanalyse, Massenspektrometrie und Gaschromatographie, die eine Vakuumumgebung erfordern.

In der Halbleiterfertigung ist eine Vakuumumgebung auch für die Herstellung dünner Schichten durch Sputtern, Vakuumverdampfung oder chemische Gasphasenabscheidung (CVD) erforderlich. Kompakte Vakuumpumpen werden auch in der Lebensmittelverarbeitung für die Vakuumverpackung und -abfüllung eingesetzt.

Funktionsweisen der kompakten Vakuumpumpen

Kompakte Vakuumpumpen können nach dem Pumpverfahren, dem Druckbereich und der Verwendung von Öl unterschieden werden.

1. Pumpverfahren

Vakuumpumpen lassen sich nach ihrem Pumpverfahren einteilen: gasfördernde Vakuumpumpen und gasakkumulierende Vakuumpumpen. Gasfördernde Vakuumpumpen fördern Luft von der Ansaugseite zur Auslassseite.

Eine gasakkumulierende Vakuumpumpe sammelt die abzusaugende Luft in der Pumpe und saugt die angesammelte Luft dann mit einer anderen Vakuumpumpe ab.

2. Druckbereich

Eine einzelne Vakuumpumpe kann den Druckbereich vom Atmosphärendruck bis zum Hochvakuum nicht abdecken. In der Regel wird zusätzlich zur Hauptpumpe für das Hochvakuum eine Hilfspumpe oder eine Vorvakuumpumpe eingesetzt.

3. Trocken und nass

Es gibt zwei Arten von Vakuumpumpen: trockene Vakuumpumpen, die kein Öl verwenden, und nasse Vakuumpumpen, die Öl verwenden. Die Vakuumbereiche, die von ölbetriebenen Pumpen erzeugt werden, enthalten Öl- oder Wasserdampf, der von der Pumpe selbst erzeugt wird.

Trockene Vakuumpumpen werden vor allem bei der Herstellung von Halbleitern benötigt, wo eine genaue Kontrolle erforderlich ist. Sie werden auch bei der Herstellung von Lebensmitteln und Arzneimitteln eingesetzt, wo Öl nicht bevorzugt wird.

Arten von kompakten Vakuumpumpen

1. Ölgedichtete Rotationsvakuumpumpen

Von den verschiedenen Arten von Vakuumpumpen ist die Öl-Vakuumpumpe die am häufigsten verwendete in Bezug auf Verdrängungsvolumen, erreichbaren Druck und Preis. Dieser Typ ist je nach Pumpentyp in vielen Varianten erhältlich und wird als Rotationstyp bezeichnet.

Das Öl dient zur Schmierung der Lager und zur Verbesserung der Abdichtung im Zylinder. Ölgedichtete Rotationsvakuumpumpen gibt es als Drehflügel-, Nocken- und Schwingkolbenpumpen; mit diesen Pumpen lässt sich ein mittleres Vakuum von etwa 0,1 Pa leicht erreichen.

Öl-Rotationsvakuumpumpen mit Drehflügeln

Bei der Drehschieber-Vakuumpumpe sind die Schaufeln an einem in den Innenzylinder eingebauten Rotor befestigt. Das Gas in den kleinen Kammern, die durch die Schaufeln unterteilt sind, wird bei der Drehung des Rotors ausgestoßen, wodurch der Druck reduziert wird.

Ölgedichtete Rotationsvakuumpumpen vom Nockentyp

Bei der Nockenpumpe dreht sich ein Teil des exzentrischen Rotors, der in der Mitte des zylindrischen Stators angebracht ist, in Kontakt mit dem Stator. Das Gas, das sich im Raum zwischen Stator und Rotor befindet, wird zum Druckabbau abgeleitet.

Pendelkobelpumpe

Bei der Pendelkolbenpumpe wird der Kolben durch die Drehung des exzentrischen Rotors auf und ab bewegt. Die Luft im Zylinder wird durch den Kolben komprimiert und ausgestoßen, um den Druck zu verringern.

2. Trockene Pumpen

Trockene Pumpen sind berührungslose, saubere Vakuumpumpen, die weder Öl noch Flüssigkeiten verwenden. Je nach Art der Pumpe gibt es viele verschiedene Typen:

Trockene Wälzkolben-Vakuumpumpen

Diese Pumpen verwenden einen Roots-Rotor. Sie benötigen kein Kühlwasser und zeichnen sich durch hohen Komfort aus.

Trockene Vakuumpumpen vom Typ Scroll

Diese Pumpe hat eine Struktur, bei der sich die Spirale dreht, um ein Vakuum zu erzeugen, indem sie Luft von außen nach innen verdichtet und ausstößt. Sie ist kompakt und hat die Vorteile eines hohen Vakuums, geringer Vibrationen, geringer Geräuschentwicklung und Energieeinsparung.

Trockene Klauen-Vakuumpumpen

Das Vakuum wird durch zwei klauenförmige Rotoren erzeugt, die sich in entgegengesetzter Richtung drehen.

Trockene Vakuumpumpen mit Membrane

Ein hin- und hergehender Kolben, die sogenannte Pumpenwelle, bewegt die Membran auf und ab und saugt dabei Luft an und bläst sie aus.

Andere Typen

Es gibt Typen mit rotierenden Schaufeln und oszillierenden Kolben. Diese Vakuumpumpen ähneln im Aufbau den Ölkreiselpumpen.

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Industrieller 3D-Drucker

Was ist ein industrieller 3D-Drucker?

Industrielle 3D DruckerEin 3D-Drucker ist ein Drucker, der eine mit 3D-CAD entworfene Form tatsächlich herstellen kann.

Er erzeugt ein dreidimensionales Modell, indem er zweidimensionale Schichten von Scheiben der entworfenen Form übereinander legt. Ursprünglich wurden diese Geräte für Kunststoffe entwickelt, aber in letzter Zeit gibt es neben den 3D-Druckern für Kunststoffe auch immer mehr 3D-Drucker für Metall.

Es gibt verschiedene Arten von Druckern, z. B. das optische Gießverfahren, bei dem flüssiges Harz (UV-härtendes Harz) durch Bestrahlung mit UV-Licht gehärtet wird und das FDM-Verfahren, bei dem durch Hitze geschmolzenes Harz gestapelt wird.

Anwendungen von industriellen 3D-Druckern

Industrielle 3D-Drucker werden häufig für das Prototyping von Kunststoffprodukten eingesetzt. Bei der Massenproduktion von Kunststoffteilen, z. B. beim Spritzgießen, sind die Kosten für die Herstellung der Formen enorm. Daher werden 3D-Drucker eingesetzt, um zu prüfen, ob die Form in Ordnung ist, bevor die Gussformen tatsächlich hergestellt werden.

Darüber hinaus können Hohlkörper, die sich nur schwer maschinell herstellen lassen, mit dem Laminierverfahren hergestellt werden. Aus diesem Grund werden sie auch als Vorlagen für einfache Vorrichtungen und Formen verwendet. Darüber hinaus werden 3D-Drucker in letzter Zeit, da die Stapelabstände immer feiner werden und die Formgenauigkeit zunimmt, zunehmend zur Herstellung von Teilen für Endprodukte eingesetzt.

Funktionsweise von industriellen 3D-Druckern

Die Palette der Materialien, für die industrielle 3D-Drucker eingesetzt werden können, wird immer größer und umfasst Materialien mit unterschiedlichen Materialeigenschaften wie PP und Gummi sowie ABS und Acryl.

Da Stützmaterialien benötigt werden, um das Teil für die Laminierung durch den 3D-Drucker an Ort und Stelle zu halten, muss das Teil so geformt sein, dass die Platzierung des Stützmaterials möglich ist. Normalerweise muss das Trägermaterial nach dem Druck entfernt werden, aber in letzter Zeit wurden wasserlösliche Trägermaterialien eingeführt, die nicht nur die Flexibilität der Form erhöhen, sondern auch die Verarbeitbarkeit verbessern.

Zu den Problemen von 3D-Druckern gehören hingegen die Schwierigkeit, je nach Stapelungswinkel eine ebene Oberfläche zu erzeugen, und die lange Bearbeitungszeit (ein Tag, selbst für kleine Teile).

Allerdings sinken die Preise für 3D-Drucker derzeit, wodurch die Hürde für die Anschaffung gesenkt wurde. Da die gut zu verarbeitenden Formen und die Genauigkeit je nach Modellierverfahren unterschiedlich sind, muss das für die Anwendung am besten geeignete Modellierverfahren ausgewählt werden. Zu beachten ist auch, dass die Modellierung eine Nachbearbeitung erfordern kann (z. B. ist bei der Modellierung mit UV-Licht eine UV-Bestrahlung in der Nachbearbeitungsphase erforderlich, um eine vollständige Aushärtung zu gewährleisten).

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Staubabscheider

Was ist ein Staubabscheider?

StaubabscheiderStaubabscheider sind Geräte, die zum Auffangen von Staub und anderen Partikeln verwendet werden.

Er wird als Gerät zur Behandlung von Abgasen und Staub verwendet. Auch Haushaltsstaubsauger können als Staubabscheider eingestuft werden, wenn sie als Geräte zur Aufbereitung von Bodenstaub betrachtet werden.

Anwendungen von Staubabscheidern

Staubabscheider werden sowohl für industrielle als auch für häusliche Zwecke verwendet. Sie unterscheiden sich jedoch in Größe und Bauweise. Die spezifischen Verwendungszwecke sind wie folgt:

  • Abgasanlagen für Kessel in der Stromerzeugung
  • Abgasanlagen in Eisen- und Stahlwerken und Hüttenwerken
  • Luftreiniger und Klimageräte mit Entstaubungsfunktion
  • Luftreiniger für Reinräume
  • Sägemehlabsaugung in holzverarbeitenden Werkstätten und
  • Schreinereien
  • Für die Reinigung verschmutzter Räume

Funktionsweise von Staubabscheidern

Bei den meisten Staubabscheidern auf dem Markt handelt es sich um Zentrifugalstaubabscheider. Diese lassen Gas mit hoher Geschwindigkeit im Inneren einer zylindrischen Struktur rotieren und sammeln den Staub durch die Zentrifugalkraft an den Seiten. Sie sind wartungsfreundlich und eignen sich zum Auffangen relativ großer Staubpartikel.

Die meisten Haushaltsstaubsauger basieren auf demselben Prinzip wie Zentrifugalstaubabscheider. Staubabscheider haben den Vorteil, dass sie aufgrund ihres einfachen Aufbaus und der wenigen Teile in kleinen, leichten Produkten hergestellt werden können.

Arten von Staubabscheidern

Neben dem im Abschnitt Funktionsweise beschriebenen zentrifugalen Staubabscheider werden verschiedene andere Typen von Staubabscheidern in industriellen Anwendungen eingesetzt. Die folgenden vier Typen von Staubabscheidern sind typisch:

1. Zentrifugaler Staubabscheider (Zyklon)

Wie bereits erwähnt, wird das Prinzip der Zentrifugalkraft zur Staubabscheidung genutzt. Die Abscheidegrenze liegt jedoch bei ca. 10 µm und ist für die Abscheidung kleinerer Partikel nicht geeignet. Das Gerät muss gedreht werden, was zu Problemen mit der mechanischen Festigkeit und Exzentrizität führt, so dass es für größere Partikel nicht geeignet ist.

2. Staubabscheider mit Waschfunktion (Nasswäscher)

Ein typisches Beispiel für einen Staubabscheider mit Waschfunktion ist ein Wäscher. Dabei handelt es sich um ein Gerät, bei dem eine zirkulierende Flüssigkeit auf die Abgase gesprüht wird und die Feuchtigkeit dazu verwendet wird, den Staub in den Abgasen zu sammeln. Durch die Steuerung des PH-Wertes der zirkulierenden Flüssigkeit können die chemischen Eigenschaften des Abgases stabilisiert werden. Es ist jedoch erforderlich, regelmäßig ein Zusatzgerät oder Zusatzmittel zu verwenden, um den PH-Wert konstant zu halten.

Die Staubabscheideleistung ist ebenfalls hoch und es können Stäube bis zu einer Größe von 0,1 µm abgeschieden werden. Allerdings sind die Betriebskosten höher als bei anderen Staubabscheidern.

3. Filtrierende Staubabscheider (Gewebefilter)

Der filtrierende Staubabscheider sammelt den Staub, indem er die Abgase durch ein Filtertuch leitet, an dem der Staub haften bleibt; er kann feine Partikel von etwa 0,1 µm effektiv auffangen und zeichnet sich durch seine hohe Staubabscheideleistung aus. Andererseits nimmt die Staubabscheidekapazität aufgrund der Verstopfung des Filtertuchs tendenziell ab, so dass eine regelmäßige Reinigung und ein regelmäßiger Austausch erforderlich sind und die Betriebskosten hoch sind.

4. Elektrostatische Staubabscheider

Elektrostatische Staubabscheider bestehen aus einer Sammelplatte und einer Entladeelektrode und nutzen die Coulomb-Kraft, die auf geladene Teilchen wirkt, um Partikel abzuscheiden. Die feinen Partikel werden durch Koronaentladungen aufgeladen, die durch hohe Spannungen verursacht werden. Die Staubabscheideleistung ist in der Lage, mehr als 99 % der Staubpartikel im Submikronbereich von etwa 0,05 µm abzuscheiden.

Aufgrund ihrer Wartungsfreundlichkeit und der geringen Betriebskosten haben sich die Elektrofilter in den letzten Jahren als wichtigste Staubabscheider für Kraftwerke durchgesetzt. Staubabscheider werden manchmal auch Cottrell genannt nach ihrem Entwickler.

Weitere Informationen zu Staubabscheidern

1. Staubabscheider und das Gesetz zur Luftreinhaltung

Große Staubabscheider werden in der Industrie zur Behandlung von Abgasen eingesetzt. Sie werden in Anlagen mit Kesseln und Öfen eingesetzt, z. B. in Kraftwerken und Stahlwerken. In Kesseln und anderen Anlagen kann Schweröl oder Kohle als Brennstoff verbrannt werden, und die Abgase enthalten eine Menge Kohlenstoffstaub. Dieser Staub wird als Ruß bezeichnet und hat in der Vergangenheit Gesundheitsprobleme verursacht.

Der Ausstoß von Ruß und Staub führt zu Umweltverschmutzung, weshalb Ruß und Staub in Abgasen aufgefangen werden. Staubabscheider werden eingesetzt, um entsprechende Emissionsstandards zu erfüllen. 

2. Staubbehandlung in Staubabscheidern

Der in Staubabscheidern gesammelte Staub ist im Falle einer industriellen Nutzung Industrieabfall. Als solcher kann er nicht direkt in der freien Natur entsorgt werden. Die Stäube aus Kesseln und anderen Anlagen werden auf einer bei der nationalen Regierung registrierten Endlagerstätte deponiert. Die in der Holzverarbeitung und Forstwirtschaft anfallenden Späne werden manchmal als wertvolle Rohstoffe für die Energieerzeugung aus Biomasse verwendet.

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acide percarbonate

Qu’est-ce que l’acide percarbonate ?

L’acide percarbonate (peroxocarbonique) est le terme générique pour les peracides de l’acide carbonique, à savoir l’acide peroxo-monocarbonate H2CO4 (également connu sous le nom d’acide formique hydroperoxy) et l’acide peroxydicarbonate H2C2O6.

Les peroxydes le sont au sens large et des peroxydes organiques le sont au sens étroit, ayant le groupe peroxy -O-O- et la formule structurelle générale R-O-O-R. En particulier, les composés de structure R-O-O-H avec substitution de l’hydrogène sur l’oxygène sont appelés hydroperoxydes. Les composés ayant une structure dans laquelle le groupe hydroxy -OH de l’oxoacide est remplacé par le groupe hydroperoxyde -OOH sont appelés peracides (peroxoacides), et l’acide percarbonate est l’un de ces peracides.

L’acide percarbonate se décompose rapidement en présence de substances cooccurrentes telles que la poudre de métal et peut exploser, mais il est relativement stable en l’absence de substances cooccurrentes.

Utilisations de l’acide percarbonique

Les utilisations de l’acide percarbonate lui-même sont très limitées, mais les sels de percarbonate ont des applications principalement pour leurs propriétés oxydantes.

Par exemple, le peroxo-monocarbonate de potassium K2C2O6, comme H2O2, présente à la fois des effets oxydants et réducteurs. Il a donc été utilisé comme réactif en microscopie, en photographie (pour éliminer l’hypo résiduel), comme agent oxydant en analyse chimique et dans l’impression textile (il est aujourd’hui moins utilisé). 

Il convient de noter que le “percarbonate de sodium”, utilisé comme ingrédient dans les produits de blanchiment de l’oxygène ménager et les désinfectants/désodorisants, est un nom commun et n’est pas le sel de sodium de l’acide percarbonate. Ce composé est un composé d’addition de carbonate de sodium et de peroxyde d’hydrogène dans un rapport molaire de 2:3, représenté par la formule chimique Na2CO3-1,5H2O2.

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Tratamiento de Cromato

¿Qué es el Tratamiento de Cromato?

Tratamiento de CromatoEl tratamiento de cromato es un método de tratamiento en el cual se crea una película de cromato en la superficie del metal mediante el uso de una solución de tratamiento que contiene principalmente cromo hexavalente o trivalente. Este proceso de cromatado se utiliza comúnmente en metales galvanizados para proporcionar protección contra la corrosión y mejorar la resistencia del metal.

Características del Tratamiento de Cromato

Los tratamientos de cromato se caracterizan por sus propiedades autorregenerativas y una resistencia a la corrosión superior a la de otros tratamientos de óxido. También puede mejorar otras propiedades, como la prevención de la oxidación, el diseño y la conductividad eléctrica. En el pasado, el cromo hexavalente se utilizaba habitualmente debido a consideraciones de costo, pero como el uso del cromo hexavalente está restringido en la UE, se utiliza el cromo trivalente como alternativa.

El tratamiento de cromato es menos costoso en comparación con el chapado metálico, lo que ha generado un aumento en la demanda de este método. Aunque el chapado metálico puede lograr el mismo efecto que el tratamiento de cromato, los metales preciosos utilizados en el chapado metálico son más caros en términos de costo. Esto ha llevado a que muchas personas prefieran el tratamiento de cromato debido a su menor costo.

Usos del Tratamiento de Cromato

El tratamiento de cromato se utiliza en materiales y componentes en los que se requiere resistencia a la corrosión. Por ejemplo, el tratamiento de cromato se aplica a piezas relacionadas con el automóvil, electrodomésticos, equipos electrónicos y materiales de construcción, contribuyendo a mejorar su comodidad. También se utiliza cuando el diseño es más importante que la resistencia a la corrosión, siendo los principales productos los tornillos y el material de oficina.

Principios del Tratamiento de Cromato

En primer lugar, la solución de tratamiento de cromato disuelve el galvanizado. A medida que el zinc se disuelve, los iones de cromato se reducen y se forma cromo trivalente. A continuación, se deposita una película de hidróxido sobre el zincado, completando el tratamiento. El tratamiento de cromato puede aplicarse de forma tan sencilla y, al mismo tiempo, las propiedades pueden variar en función del método de tratamiento.

Tipos de Tratamiento de Cromato

A continuación se describen los distintos tipos de tratamiento de cromato:

1. Cromado Brillante

Este método se utiliza cuando se requiere un diseño más que una mayor resistencia a la corrosión, como en tornillos y equipos de oficina. Utilizando una solución de tratamiento que contiene fluoruro, se puede obtener un aspecto blanco-plateado azulado con una excelente capacidad de pulido. 

2. Cromato Coloreado

El tratamiento de cromato, de fácil manejo y excelente resistencia a la corrosión, se utiliza para piezas internas de automóviles y electrodomésticos. El espesor de la película puede ajustarse mediante el tiempo de inmersión, el pH y la temperatura, Cr6+ en la cara superior de la película de cromato y Cr3+ en la capa galvanizada.

3. Cromato Negro

El tratamiento de cromatoo es un revestimiento de cromato con un excelente equilibrio entre resistencia a la corrosión y capacidad de diseño, y también se utiliza para artículos decorativos. Se añade haluro de plata a la solución de tratamiento y, las partículas de plata se dispersan en la película durante la formación de la misma, dando un aspecto negro.

4. Cromato Verde

En comparación con otros revestimientos, el cromato verde presenta el mayor nivel de resistencia a la corrosión y forma una película gruesa de cromato. Suele tener un mayor contenido de cromo hexavalente, por lo que debe utilizarse con precaución, Cr6+ en la cara superior de la película de cromato y Cr3+ en la cara de la capa galvanizada.

Más Información sobre el Tratamiento de Cromato

1. Método de Tratamiento de Cromato de Aluminio

El aluminio forma una película de óxido de unos pocos nm en su superficie en la atmósfera. El aluminio en sí tiene una alta tendencia a la ionización y es un metal que se corroe fácilmente, pero debido al efecto de la película de óxido presenta una resistencia moderada a la corrosión. Sin embargo, el espesor de la película de óxido es demasiado fino para proporcionar un nivel práctico de resistencia a la corrosión, por lo que es necesario mejorar la resistencia a la corrosión mediante un tratamiento superficial.

Por lo tanto, se utiliza el tratamiento con cromato de aluminio, y existen dos métodos específicos:

Fosfato Tratamiento de Cromato
El tratamiento de cromato de fosfato utiliza cromo hexavalente para formar una capa de cromo en la superficie del aluminio, pero gran parte del cromo hexavalente se reduce y se convierte en cromo trivalente, por lo que es un método de tratamiento muy seguro.

También se añaden iones de fluoruro y fosfato a la solución de tratamiento. El efecto de los iones fosfato es promover la reacción de reducción del cromo hexavalente y aumentar la adherencia entre el revestimiento y la capa superficial. Los iones fluoruro tienen el efecto de disolver la película de óxido superficial en las primeras fases de la reacción y ayudar a la formación de la capa.

Ácido Crómico Tratamiento de Cromato
El tratamiento de cromato con ácido crómico es un método que utiliza una solución acuosa que contiene cromo hexavalente en una solución ácida. La película formada por este método varía mucho en cuanto a la cantidad de cromo adherido, dependiendo de condiciones como el tiempo de tratamiento y la temperatura. Por tanto, el aspecto del revestimiento puede variar de incoloro a marrón parduzco.

Se añaden ácido crómico, dicromato y ferricianuro a la solución de tratamiento, teniendo el ferricianuro el efecto de formar una película más gruesa en un tiempo más corto.

2. Corrosión del Tratamiento de Cromato

Se ha observado que los tratamientos de cromato pueden dar lugar a la formación de microfisuras, que son pequeñas grietas en la película de tratamiento. Esto ocurre porque la película permanece húmeda inmediatamente después del tratamiento, y dependiendo de las condiciones de secado, la rápida pérdida de humedad puede generar estas finas grietas. Por lo general, se observa un aumento en la cantidad de microfisuras a medida que aumenta la temperatura de secado.

A medida que las microfisuras se propagan desde la superficie hacia el interior del material, existe la posibilidad de que la humedad y la suciedad externas penetren en el interior, lo que puede provocar corrosión. Por lo tanto, las microfisuras representan un problema importante en términos de resistencia a la corrosión.

Sin embargo, en el caso del cromato verde mencionado anteriormente, la parte galvanizada contiene una mayor cantidad de raíces de fosfato, lo que resulta en una estructura más densa y gruesa. Esto significa que, aunque se puedan formar microfisuras, es poco probable que se extiendan hasta la capa galvanizada. Por lo tanto, el revestimiento de cromato verde muestra una buena durabilidad frente a la corrosión.

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Kristallfilter

Was ist ein Kristallfilter?

Kristallfilter sind Filter, die Quarzkristalle verwenden. Sie werden hauptsächlich als Bandpassfilter eingesetzt, um die gewünschten Frequenzkomponenten zu extrahieren.

Da Quarzkristalle eine hohe Güte und steile Durchlasskurven haben, können Kristallfilter-Frequenzen selektiv herausfiltern.

Ähnlich wie Kristallfilter werden manchmal auch SAW-Filter verwendet, da sie die gewünschten Frequenzkomponenten extrahieren können; SAW-Filter sind Filter, die selektiv bestimmte Frequenzen extrahieren, indem sie kammförmige Elektroden mit einem Metallfilm auf einem Substrat bilden.

Anwendungen von Kristallfiltern

Kristallfilter können aus einem breiten Spektrum von Frequenzkomponenten nur bestimmte auswählen und unerwünschte Komponenten abschwächen. Daher werden sie häufig in Geräten eingesetzt, die eine sehr genaue Frequenzauswahl erfordern. Am häufigsten werden sie in Funkkommunikationsgeräten eingesetzt.

Funkgeräte verwenden ein Signal, das als Trägerwelle (Carrier) bezeichnet wird. Trägerwellen sind die grundlegenden Wellen, wie z. B. Radiowellen, die zum Senden und Empfangen von Informationen verwendet werden. Bei der Erzeugung eines Funksignals wird die zu sendende Information der Trägerwelle überlagert, um ein Kommunikationssignal zu erzeugen. Beim Empfang wird die Trägerwelle dann wieder getrennt. In Funkgeräten ist es notwendig, die notwendigen Frequenzen von den unerwünschten Frequenzen zu trennen und es werden häufig Filter wie Kristallfilter verwendet.

Funktionsweise von Kristallfiltern

Ein Kristallfilter ist ein Filter, der den hohen Q-Wert eines Quarzkristalls nutzt, wobei Q für den Qualitätsfaktor steht, der auch als Selektivität bezeichnet wird.

Je höher der Q-Wert, desto schmaler und schärfer die Bandbreite, und je niedriger der Q-Wert, desto breiter und sanfter die Bandbreite und der Frequenzgang.

Der Q-Wert lässt sich wie folgt berechnen und wird durch die Bandbreitencharakteristik im Verhältnis zur Mittenfrequenz ausgedrückt:
Q = ωo/(ω2-ω1)
wobei ωo: Mittenfrequenz, ω2, ω1: Frequenz der 1/√2-Intensität relativ zu ωo.

Ein Bandpassfilter mit LC, einem üblichen passiven Bauelement, hat einen Q-Wert von etwa 10^2, während ein Kristallfilter einen hohen Q-Wert von 10^3 bis 10^6 hat. Wird ein Filter mit einem hohen Q-Wert als Bandpassfilter verwendet und das Signal durch das Filter geleitet, kann ein Filter mit einem hohen Q-Wert konstruiert werden. Das Ausgangssignal ist bei anderen Frequenzen als der Mittenfrequenz nahezu Null, so dass es möglich ist, eine Schaltung zu bauen, die selektiv bestimmte Frequenzen erhält.

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Papierschachtelherstellungsmaschine

Was ist eine Papierschachtelherstellungsmaschine?

Maschinen zur Herstellung von Schachteln

Papierschachtelherstellungsmaschinen setzen gefaltete Kartons zu einem dreidimensionalen Gebilde zusammen und versehen die Unterseite mit Klebeband oder Heißleim, um Arbeit zu sparen.

Andererseits werden Maschinen, die die Oberseite nach dem Befüllen mit Klebeband versehen, als Verschließmaschinen bezeichnet, und es gibt Produkte, die beide Funktionen kombinieren.

Werden vollautomatische Maschinen zur Herstellung von Schachteln in die Produktionslinie integriert, was derzeit die Regel ist, so müssen die Mitarbeiter der Produktionslinie bei der Herstellung von Schachteln nur noch die Wellpappenbögen zuführen, was eine erhebliche Arbeitsersparnis bedeuten kann.

Anwendungen von Papierschachtelherstellungsmaschinen

Maschinen zur Herstellung von Schachteln werden für die Montage von Wellpappkartons in Fabriken und Lagern in einer Vielzahl von Industriezweigen eingesetzt, z. B. im verarbeitenden Gewerbe, in der Land- und Forstwirtschaft, der Fischerei und im Versandhandel.

Der Standardtyp ist für die Montage und das Verkleben von Wellpappschachteln ausgelegt, aber es gibt auch Maschinen, die Schmelzklebstoff zum Verkleben verwenden sowie Maschinen für die One-Touch-Montage von Kartons und Trays.

Halbautomatische Papierschachtelherstellungsmaschinen führen nur das Falten von Wellpappschachteln und das Verkleben von Hand aus, während vollautomatische Maschinen zur Herstellung von Schachteln sowohl das Falten als auch das Verkleben von Schachteln automatisch durchführen.

Funktionsweise der Papierschachtelherstellungsmaschine

Bei den gebräuchlichsten automatischen Maschinen zur Herstellung von Schachteln für das Zusammensetzen und Verschließen von Wellpappschachteln werden die in den Magazinbereich eingelegten Wellpappbögen nacheinander in die Maschine eingeführt, die Bodenlaschen gefaltet, mit Klebeband versehen und dann aus der Maschine herausgeführt. Der Antrieb erfolgt durch eine Kombination aus elektrischer und pneumatischer Energie.

Für die Verarbeitung verschiedener Wellpappensorten sind unterschiedliche Geräte erforderlich, aber die Größe kann für dieselbe Wellpappensorte durch Betätigung von Griffen und anderen Bedienelementen eingestellt werden.

Verschiedene Sensoren, Alarme und Vorhersagegeräte sind installiert, um mögliche Probleme während der Montage zu verhindern oder zu beheben, wie z. B. falscher Transport der Wellpappe in die Maschine, unzureichendes Klebeband, Fehler beim Öffnen der Schachtel usw.

Andererseits entfällt bei halbautomatischen Papierschachtelherstellungsmaschinen der Klebebandaufbringungsmechanismus von vollautomatischen Maschinen, so dass manuelle Verfahren für die Kartonherstellung erforderlich sind. Im Vergleich zu vollautomatischen Papierschachtelherstellungsmaschinen werden halbautomatische Maschinen jedoch manchmal aus Kostengründen eingesetzt, da sie kleiner sind, eine einfachere Struktur und geringere Installationskosten haben und entweder mit Strom oder pneumatischem Druck betrieben werden können.

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chlorure d’oxalyle

Qu’est-ce que le chlorure d’oxalyle ?

Le chlorure d’Oxalyle est un liquide incolore, sans fumée et à l’odeur piquante.

Sa formule chimique est (COCl)2, son poids moléculaire est de 126,93 g/mol et son numéro CAS est 79-37-8. Il a la structure d’un phosgène avec un groupe carbonyle inséré, mais sa toxicité aiguë et ses autres propriétés sont très différentes.

Il a été préparé pour la première fois par le chimiste français Adrien Fauconnier en 1892 en faisant réagir de l’oxalate de diéthyle avec du pentachlorure de phosphore.

Utilisations du chlorure d’oxalyle

Comme le chlorure de thionyle, le chlorure d’oxalyle produit des produits volatils tels que l’acide chlorhydrique et constitue un réactif relativement doux et plus sélectif que le chlorure de thionyle et d’autres. Dans les synthèses organiques pour la préparation du chlorure d’acyle à partir de l’acide carboxylique correspondant, des traces de diméthylformamide sont souvent ajoutées comme catalyseur.

RCOOH + (COCl)2 → RCOCl + CO2 + CO

Le chlorure d’oxalyle est un agent nécessaire à la synthèse des chlorures d’acide, à l’acylation des composés aromatiques, à la synthèse des diesters et à l’oxydation des alcools. En particulier, la réaction d’acylation des composés aromatiques est connue sous le nom de réaction de Friedel-Crafts, et l’hydrolyse du chlorure d’acyle qui en résulte donne des acides carboxyliques. Il peut également réagir avec des alcools pour donner des esters.

2RCH2OH + (COCl)2 → RCH2OC(O)C(O)OCH2R + 2HCl

Propriétés du chlorure d’oxalyle

Le chlorure d’oxalyle a un point de fusion de -12°C, un point d’ébullition de 65°C et une densité de 1,48 g/mL. Il est soluble dans l’éther, le benzène et le chloroforme, mais réagit violemment avec l’eau pour produire du chlorure d’hydrogène.

Il s’agit également d’un agent de chloration qui se décompose en phosgène et en monoxyde de carbone lorsqu’il est chauffé. Il est toxique par inhalation, mais sa toxicité aiguë est inférieure de plus d’un ordre de grandeur à celle du phosgène, un composé apparenté.

Autres informations sur la chlorure d’oxalyle

1. Processus de fabrication du chlorure d’oxalyle

Le chlorure d’oxalyle peut être produit en traitant l’anhydride oxalique avec du pentachlorure de phosphore. Dans le commerce, il est produit par la décomposition de tétrachlorures obtenus par chloration du carbonate d’éthylène.

C2H4O2CO + 4Cl2 → C2Cl4O2CO + 4HCl
C2Cl4O2CO → C2O2Cl2 + COCl2

2. Réaction du chlorure d’oxalyle

Le chlorure d’Oxalyle réagit avec l’eau en ne libérant que des produits gazeux tels que le chlorure d’hydrogène, le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone.

(COCl)2 + H2O → 2HCl + CO2 + CO)

Ce phénomène diffère des caractéristiques des autres chlorures d’acyle, qui s’hydrolysent tout en formant l’acide carboxylique d’origine. La trempe d’une solution contenant du chlorure d’Oxalyle et du DMSO avec de la triéthylamine peut convertir l’alcool en aldéhyde et cétone correspondants (oxydation de Swern).

Ils réagissent également avec des composés aromatiques en présence de chlorure d’aluminium pour produire le chlorure d’acyle correspondant (acylation de Friedel-Crafts). Comme les autres chlorures d’acide, il réagit avec les alcools pour former des esters.

3. Précautions de manipulation et de stockage

Les précautions de manipulation et de stockage sont les suivantes :

  • Les récipients de stockage doivent être remplis de gaz inerte et stockés dans un réfrigérateur (2-10°C).
  • Stocker dans des récipients fabriqués dans un matériau résistant à la corrosion ou dotés d’un revêtement résistant à la corrosion.
  • Utiliser uniquement en extérieur ou dans des zones bien ventilées.
  • Porter des gants de protection, des lunettes de protection, des vêtements de protection et des masques de protection lors de l’utilisation.
  • Éviter tout contact avec des agents oxydants forts, des alcools, des métaux et de l’eau en raison des réactions violentes.
  • Se laver soigneusement les mains après manipulation.
  • En cas d’inhalation, se déplacer à l’air frais et se reposer dans une position confortable pour respirer.
  • En cas de contact avec la peau, laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et du savon.
  • En cas de contact avec les yeux, laver prudemment avec de l’eau pendant plusieurs minutes et consulter immédiatement un médecin.