月: 2023年9月

Was ist ein Erdbeben-Frühwarnempfänger?

Ein Erdbeben-Frühwarnempfänger (englisch: earthquake early warning system receiver) ist ein Gerät, das die von der Japan Meteorological Agency ausgegebenen Erdbeben-Frühwarnungen empfängt.

Es gibt zwei Arten von Erdbebenfrühwarnsystemen (EWS), die von der JMA herausgegeben werden: “Warnungen” und “Vorhersagen”. Eine “Warnung” wird herausgegeben, wenn seismische Wellen an zwei oder mehr seismischen Stationen festgestellt werden und eine maximale Intensität von 5 oder mehr zu erwarten ist. Eine ‘Vorhersage’ wird herausgegeben, wenn die Amplitude der P-Welle (anfänglicher Mikrotremor) oder der S-Welle (Haupttremor) an einer beliebigen seismischen Station 100 g oder mehr beträgt und wenn die Magnitude 3,5 oder höher ist oder die maximale erwartete Intensität 3 oder höher ist.

Die Vorhersagen werden mit dem Ziel der Schnelligkeit herausgegeben, und zwar mehrmals ab der ersten Meldung, wobei die Genauigkeit schrittweise erhöht wird. Erdbeben-Frühwarnempfänger empfangen diese Frühwarnvorhersagen und dienen dazu, die vorhergesagte seismische Intensität und den geschätzten Zeitpunkt des Eintreffens der Hauptbewegung an der Empfangsstelle anzuzeigen und Geräte wie Aufzüge, Transportsysteme und gebäudeinterne Sendungen zu steuern.

Einsatzmöglichkeiten von Erdbeben-Frühwarnempfängern

Es gibt zwei Übertragungswege für Erdbebenfrühwarnungen: zum einen über Fernsehen, Radio und Mobiltelefon. In diesem Fall wird nur die Warnung übertragen.

Der andere Weg besteht darin, dass die JMA-Erdbebenfrühwarnungen über einen Verteiler an Erdbeben-Frühwarnempfänger verteilt werden. In diesem Fall werden sowohl Warnungen als auch Vorhersagen übermittelt. Handelt es sich bei dem Verteiler um einen lizenzierten Vorhersagedienstleister, so berechnet und übermittelt dieser die Vorhersagen für die seismische Intensität und die Ankunftszeiten, entweder intern oder beim Empfänger. So können schnellere und genauere Informationen empfangen und übertragen werden. Erdbeben-Frühwarnempfänger können von durch die JMA zugelassenen Betreibern hergestellt werden.

Zu den Anwendungen gehören Sicherheitsmaßnahmen in Wohnungen, Geschäften, Büros, Gebäuden, Fabriken, Verkehrsmitteln und Schulen. Es gibt auch Typen, die gleichzeitig die Gegensprechanlage eines jeden Wohnhauses benachrichtigen.

Prinzip der Erdbeben-Frühwarnempfänger

Erdbebenwellen bestehen aus longitudinalen P-Wellen (anfängliche Mikroerschütterungen) und horizontalen S-Wellen (Haupterschütterung). P-Wellen bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von ca. 7 km/s durch den Boden und sind Mikroerschütterungen in vertikaler Richtung; S-Wellen bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von ca. 4 km/s und treffen später ein als P-Wellen mit größeren horizontalen Schwingungen. Anhand dieses Zeitunterschieds wird das Epizentrum zum Zeitpunkt des ersten Mikrotremors vorhergesagt und die seismische Intensität und Ankunftszeit an jedem Ort vorhergesagt, was dann von der JMA als Erdbebenfrühwarnung bekannt gegeben wird.

Erdbeben-Frühwarnempfänger sind Geräte, die eine Erdbeben-Frühwarnung empfangen, die seismische Intensität und die Ankunftszeit am Ort berechnen und den Benutzer umgehend informieren.

Merkmale von Erdbeben-Frühwarnempfängern

Der Erdbeben-Frühwarnempfänger kann durch eine einfache Verbindung mit dem Internet genutzt werden. Die Haupteinheit benachrichtigt den Nutzer mit Bild und Ton, bis das Beben nachlässt. Ein optionales Untergerät kann über UKW-Funkwellen angeschlossen werden und ermöglicht die gleichzeitige Übertragung in große oder abgelegene Räume. Einsatz in Geschäften und privaten Büros.

In allgemeinen Büros kann der Empfänger selbst mit einer festen IP-Adresse versehen und an das Firmen-LAN angeschlossen werden, so dass er als internes Netzwerkgerät verwendet werden kann.

Da er an firmeneigene Sendeanlagen angeschlossen werden kann, ist er in großen Gebäuden, wie z. B. Gebäuden und Fabriken, nützlich.

Einige Erdbeben-Frühwarnempfänger haben ein eingebautes Seismometer und können auf Erdbeben direkt unter der Erde reagieren. Sie können Erdbebeninformationen schneller liefern.

Es gibt zwei Arten von Erdbeben-Frühwarnempfängern: solche, die Informationen über das Internet empfangen, und solche, die Informationen über FM-Funkwellen empfangen. Dies ist zum Beispiel nützlich, wenn das Internet blockiert ist. In diesem Fall senden die meisten nur Warnungen aus.

Allgemeine und erweiterte Nutzung der Erdbebenfrühwarnung

Es gibt zwei Arten der Nutzung von Erdbebenfrühwarnungen: die allgemeine Nutzung und die erweiterte Nutzung.

Der allgemeine Gebrauch ist eine Warnung, die über Fernsehen, Radio und Mobiltelefone verbreitet wird. Es handelt sich dabei um eine Warnung für Vorhersagen seismischer Intensität für einen weiten Bereich von 200 Gebieten im ganzen Land, mit einer Intensität von 5 oder weniger. Es gibt keinen Countdown für die Ankunftszeit und die Ankündigung ist vage, wie z. B. “ein großes Beben”. Außerdem besteht das Problem, dass Fernseher und Radios immer eingeschaltet bleiben müssen.

Eine fortschrittliche Lösung ist die Verwendung eines Erdbeben-Frühwarnempfängers, der eine Vorhersage der Erdbebenintensität und der Ankunftszeit für einen kleinen Bereich des Aufstellungsortes auf dem Bildschirm und in der Stimme liefert. Das Ziel der Ansage kann von Erdbebenintensität 1 bis 7 frei eingestellt werden. Die Ansage wird konkret als “Erdbeben der Stärke X in X Sekunden!” ausgedrückt. Die Ansage wird konkret als “Erdbeben der Stärke X in X Sekunden! Die Durchsage erfolgt unmittelbar nach Eingang der Erdbebenwarnung. Sie kann auch jederzeit über ein spezielles Terminal empfangen werden. Darüber hinaus kann das System mit externen Geräten wie Aufzügen, Gebäudedurchsagen und Eingangs-/Ausgangsschleusen verbunden werden.

PLUM-Methode zur Erdbebenfrühwarnung

Als sich 2011 vor der Pazifikküste von Tohoku ein Erdbeben ereignete, wurden selbst in der weit vom Epizentrum entfernten Kanto-Region starke Erschütterungen beobachtet, die mit der herkömmlichen Methode der JMA jedoch nicht genau vorhergesagt werden konnten.

Die JMA hat daher eine neue Vorhersagemethode mit der Bezeichnung PLUM-Methode (Propagation of Local Undamped Motion) eingeführt, mit der die seismische Intensität auch bei einem großen Erdbeben genau bestimmt werden kann. Obwohl das Zeitintervall zwischen der Vorhersage und dem Beben kurz ist, kann diese Methode die seismische Intensität großer Erdbeben mit einem großen Epizentralgebiet genau vorhersagen.

Die seismische Intensität wird zwischen der herkömmlichen Methode, die das Epizentrum und die Stärke aus dem Beben vorhersagt, und der PLUM-Methode verglichen, und eine Erdbebenvorwarnung wird auf der Grundlage der größeren der beiden Vorhersagen ausgegeben.

Was ist ein Vakuum-Leistungsschalter?

Vakuum-Leistungsschalter, auch VCBs (Vacuum Circuit Breakers) genannt, sind Geräte, die Stromkreise unterbrechen, wenn ein Fehler in Geräten oder Stromsystemen auftritt.

Vakuum-Leistungsschalter gehören zu den leistungsfähigsten Leistungsschaltern und zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, alle Ströme zu unterbrechen, einschließlich Kurzschlussströme, Lastströme und Überströme. Daher können sie Lichtbögen löschen und Stromkreise auch dann unterbrechen, wenn große Ströme von Tausenden oder Zehntausenden von Ampere plötzlich auftreten, z. B. aufgrund von Unfallströmen. Vakuum-Leistungsschalter werden häufig in großen Hochspannungs-Empfangsstationen eingesetzt und sind eine Art von Hochspannungs-Leistungsschaltern.

Anwendungen von Vakuum-Leistungsschaltern

Vakuum-Leistungsschalter werden zum Schutz von Stromkreisen gegen zufällige Ströme und zur Unterbrechung von Stromkreisen bei abnormalen Strömen eingesetzt. Es gibt viele andere Arten von Leistungsschaltern, aber Vakuum-Leistungsschalter werden häufig für hohe Ströme verwendet. Da sie nicht teuer sind, werden Vakuum-Leistungsschalter in den Schalttafeln der meisten Hochspannungs-Empfangsstationen installiert. Zu den besonderen Einbauorten gehören Umspannwerke, große Fabrikgebäude und Geschäftsräume.

Da ein Vakuum-Leistungsschalter allein keine anormalen Ströme erkennen kann, wird er in der Regel in Verbindung mit einem Überstromrelais oder einem ähnlichen Gerät eingesetzt, das Signale empfängt und den Strom automatisch unterbricht.

Funktionsweise von Vakuum-Leistungsschaltern

Vakuum-Leistungsschalter haben im Inneren eine Vakuumventilstruktur. Sein Vakuum ist recht hoch und reicht von 10-3 Pa bis 10-5 Pa. Im Inneren des Ventils sind zwei feste und zwei bewegliche Elektroden miteinander verbunden, um eine Kontaktstelle zu bilden, die getrennt wird, wenn sie ein Signal empfängt, dass eine Anomalie vorliegt.

Um den Strom zu unterbrechen, ist es lediglich erforderlich, die Kontakte im Stromkreis zu lösen, wobei jedoch ein Lichtbogen entsteht, wenn die Kontakte gelöst werden. Die Lichtbogenentladung, die durch den hohen Strom erzeugt wird, erzeugt Wärme, die heiß wird, und Funken können die Ummantelung schmelzen oder sie entzünden und die Umgebung beschädigen. Vakuum-Leistungsschalter nutzen daher ein Vakuum, um Lichtbögen zu verhindern. In einem Vakuum wird der Lichtbogen zerstreut und gelöscht. Vakuum-Leistungsschalter lassen die Elektroden im Vakuumventil los, wodurch der Lichtbogen spontan erlischt.

Vakuum-Leistungsschalter erfordern eine regelmäßige Wartung des Vakuumventilmechanismus, um sicherzustellen, dass er im Notfall nicht ausfällt. Während Sicherungen nach einmaligem Gebrauch ausgetauscht werden müssen, können Vakuum-Leistungsschalter wiederholt eingesetzt werden. Sie zeichnen sich außerdem durch einen niedrigen Geräuschpegel beim Abschalten aus.

Arten von Vakuum-Leistungsschaltern

Es gibt zwei Arten von Vakuum-Leistungsschaltern: feste und ausziehbare, je nachdem, wie sie montiert werden. Außerdem gibt es manuelle und motorisierte federbelastete Typen.

Unterschiede in der Montageart

Der feste Typ wird durch Befestigung an der Schalttafel verwendet. Je nach Einbaurichtung gibt es die N-, R- und P-Methode. Feste Typen sind kompakt, erfordern aber einen höheren Arbeitsaufwand, da sowohl die Primär- als auch die Sekundärseite zur Wartung oder im Falle einer Panne abgeschaltet werden müssen. Die ausziehbaren Typen sind mit Rädern ausgestattet, die es ermöglichen, den Teil des Vakuum-Leistungsschalters herauszuziehen, was den Anschluss an den Hauptstromkreis und die Trennung von diesem erleichtert. Der ausziehbare Typ hat also den Vorteil, dass nur die Sekundärseite abgetrennt werden muss, was die Wartung erleichtert. Sie sind jedoch teurer als feststehende Typen.

Unterschiede zwischen federbelasteten Typen

Vakuum-Leistungsschalter nutzen die Federkraft, um die Kontakte physisch zu schließen. Beim manuellen Federtyp wird die Hauptfeder durch Drehen des Griffs betätigt, um die Kraft zu speichern. Die Feder befindet sich in einem Kraftzustand. Im Gegensatz dazu wird bei der elektrischen Feder ein Motor verwendet, um die Feder elektrisch zu belasten. Elektrische Federsysteme sind oft teurer. Bei beiden Systemen bleiben die Kontakte nach dem Auslösen des Vakuum-Leistungsschalters offen und müssen durch Federspannung wiederhergestellt werden.

Sonstiges

Es gibt auch Vakuum-Leistungsschalter in Tankbauweise, bei denen ein Teil des Gasleistungsschalters ein Vakuum ist, die in noch größeren Umspannwerken eingesetzt werden.

Auswahl eines geeigneten Vakuum-Leistungsschalters

Obwohl Vakuum-Leistungsschalter sehr leistungsfähig sind, müssen der Bemessungs-Ausschaltstrom und das Bemessungs-Ausschaltvermögen, die durch das Gerät bestimmt werden, überprüft und ein Leistungsschalter so ausgewählt werden, dass der Kurzschluss-Ausschaltstrom des Stromkreises nicht überschritten wird. Ein zu hoher Kurzschlussausschaltstrom des Stromkreises kann einen Unfall verursachen. Der Kurzschlussausschaltstrom kann vom Energieversorgungsunternehmen angegeben werden oder Sie können ihn unter Berücksichtigung der Leitungsimpedanz selbst berechnen.

Sie müssen ein Modell wählen, das der Form der Schalttafel entspricht.

Was ist ein Wasserstoff-Inhalator?

Ein Wasserstoff-Inhalator ist ein Gerät, mit dem der Benutzer Wasserstoffgas durch die Nase einatmen und somit mehr Wasserstoff in den Körper aufnehmen kann.

Wasserstoff-Inhalatoren gibt es als „Wasserstoffgas“ oder als „Wasserstoff- und Sauerstoffgas“. Es gibt sie sowohl für den Heimgebrauch als auch für den gewerblichen Einsatz.

Während Inhalatoren, die Sauerstoffgas abgeben, für Menschen mit schwerer Lungenentzündung wirksam sein können, gibt es Bedenken hinsichtlich des Risikos von Lungenschäden bei gesunden Menschen. Höhere Durchflussraten können zu einer Belastung der Nase führen, sodass höhere Durchflussraten nicht immer besser für den Körper sind.

Anwendungen von Wasserstoff-Inhalatoren

Wasserstoff-Inhalatoren werden im Rahmen einer fortschrittlichen medizinischen Technik, der Wasserstoff-Inhalationstherapie, eingesetzt. Ziel ist es, die Inhalation von Wasserstoffgas zu veranlassen und den neurologischen Zustand von Patienten mit Post-Herzstillstand Syndrom zu verbessern.

Für diese Behandlung kommen nur Patienten in Frage, die nach einem außerklinischen Herzstillstand, entweder außerhalb des Krankenhauses oder in der Notaufnahme, ihren eigenen Herzschlag wieder aufgenommen haben und bei denen ein kardiogener Herzstillstand vermutet wird.

Der Patient atmet 18 Stunden lang auf der Intensivstation unter einem Beatmungsgerät 2% hydrierten Sauerstoff. Während dieses Zeitraums wird die Intensivpflege gemäß den Leitlinien durchgeführt. In Frage kommen erwachsene Patienten, die außerhalb des Krankenhauses einen Herzstillstand erlitten haben und nach Wiederaufnahme des Herzschlags komatös bleiben.

Man hofft, dass die Inhalation von Wasserstoffgas sowohl die Gehirnzellen als auch das Leben schützt und den Patienten die Rückkehr in die Gesellschaft ermöglicht, was ein wichtiges Ziel der medizinischen Behandlung ist.

Funktionsweise der Wasserstoff-Inhalatoren

Das Prinzip des Wasserstoffgasinhalators ist wie folgt: Wie wird das Wasserstoffgas erzeugt und wie wird es inhaliert?

1. So wird das Wasserstoffgas erzeugt

Die am häufigsten verwendete Methode zur Herstellung von hochreinem Wasserstoff ist die Elektrolyse von Wasser.

Es wird ein Elektrolysetank vorbereitet, in dem die Elektrolysereaktion stattfindet. Der Tank besteht aus zwei Elektroden (Anode und Kathode), die durch eine Ionenaustauschmembran getrennt sind.

Um Wasserstoff von höchster Reinheit zu erzeugen, wird ein Platinkatalysator für die Elektroden verwendet. Wenn an die Elektroden im Elektrolyseur eine kontinuierliche Spannung angelegt wird, kommt es zur Elektrolyse von Wasser.

An der Anode (positiv geladene Elektrode) verliert ein Wassermolekül zwei Elektronen und bildet ein Sauerstoffmolekül und vier Wasserstoff-Ionen. Der Sauerstoff, der bei der Hälfte dieser Reaktion entsteht, wird auf der Rückseite des Generators sicher in die Atmosphäre abgeleitet.

Die vier erzeugten Wasserstoffionen durchlaufen eine Ionenaustauschmembran (die von der negativ geladenen Kathode angezogen wird), wo die vier Elektronen gesammelt und zu zwei Wasserstoffmolekülen reduziert werden. Der erzeugte Wasserstoff wird vom Sauerstoff durch eine Ionenaustauschmembran getrennt, die keine Sauerstoffmoleküle durchlässt.

2. Inhalationsmethode

Die als fortschrittliche Medizintechnik anerkannte Methode ist die Verwendung einer Nasenkanüle. Eine Nasenkanüle ist ein Schlauch, der durch die Nasenhöhle in die Luftröhre eingeführt wird. Nasenkanülen haben einen Innendurchmesser von 3-5 mm und sind die dünnste Art von Kanülen.

Was ist digitale Transformation in der Fertigung?

Digitale Transformation (DX) in der Fertigung beziehen sich auf den Einsatz digitaler Technologie, um sich von den analogen Aspekten der Fertigungsindustrie zu lösen und den Unternehmensvorteil zu erhöhen.

Der Begriff DX wurde 2004 von einem schwedischen Universitätsprofessor geprägt.

Tatsächlich haben bis 2022 65 % des verarbeitenden Gewerbes in den USA und Deutschland DX eingeführt.

Digitale Transformation in der Fertigung kann mitunter mehr als nur Verbesserungen im Fertigungssektor bewirken, indem sie nicht nur den Fertigungssektor, sondern auch vorgelagerte Bereiche wie Entwicklung, Design und Vertrieb strategisch einbeziehen.

So können beispielsweise die Automatisierung von Angeboten und die Extraktion von Zeichnungen aus früheren Ergebnissen die Effizienz erheblich verbessern, die VVG-Kosten senken, die Auftragsquote erhöhen und Wettbewerbsvorteile schaffen.

Darüber hinaus können Rückmeldungen von der Fertigung (Fabrik) an den Vertrieb und vom Vertrieb an die Fertigung gegeben werden, sodass sie zusammenarbeiten können, um die Produktivität zu verbessern, die VVG- und Arbeitskosten zu senken und sich auf die anstehenden Aufgaben zu konzentrieren.

Anwendungen von digitalen Transformationen in der Fertigung

Es gibt viele Beispiele für digitale Transformationen in der Fertigung, die in drei Hauptkategorien unterteilt werden können:

1. Maschinen- und Anlagenbauer und Werkzeugmaschinenhersteller

In diesem Fall wird das Engineering einer Reihe von Prozessen von der Konstruktion bis zur Fertigung in ein einziges Produktionsmanagementsystem integriert, nämlich das Engineering, das von Maschinen und automatisch durchgeführt wird, eine Lieferkette, die angesichts der jüngsten Materialknappheit und steigender Preise für Einzelteile flexibel auf die Produktion reagieren kann, und ein Managementsystem für die Wiederverwendung von Leistungsdaten aus von Menschen gefertigten Produkten als ähnliche Produkte. Hier geht es um die Integration aller Managementsysteme in ein Produktionsmanagementsystem.

In diesem Fall können die Auswirkungen einer verbesserten und stabilisierten Qualität und die Vermeidung von Unfällen aufgrund von Fehlern und Beinaheunfällen erreicht werden.

2. Hersteller von Elektrogeräten

Durch die Einführung eines Systems, das den Geschäftsprozess vom Eingang einer Bestellung für ein einzelnes Produkt im Werk des Unternehmens über die Konstruktion, die Fertigung, den Versand und die Auslieferung vereinfacht und visualisiert, ist es möglich, den Ablauf der Auftrags- und Lieferverwaltung auf Papier oder per E-Mail sowie das Prozessmanagement am Produktionsstandort zu überprüfen. Auf diese Weise lassen sich auch Verbesserungsmöglichkeiten im Unternehmen aufzeigen, wie z. B. die Sicherung der personellen Ressourcen und der Abbau langer Überstunden.

Zu den weiteren Vorteilen gehören die Steigerung des Umsatzes und eine erhebliche Umsatzsteigerung aufgrund der Stärkung des internen Kooperationssystems durch die Einführung eines Lieferterminmanagementsystems, bei dem die Produktionspläne im Voraus mit Blick auf die von den Kunden in der Zukunft benötigten Mengen erstellt werden und die Produkte nicht über den Bedarf hinaus produziert werden, in einem Umfeld von Materialknappheit, Komponentenpreisen und schwankenden Preisen.

3. Teilehersteller und Teileverarbeiter

Dies ist eine Fallstudie für den nachgelagerten Teil des Handelsflusses.

Durch die Erstellung klarer Umsatzzahlen und Daten für jede der vier Kategorien – nach Kunde, Maschine, Produkt und Verantwortlichem – wird es möglich, die Stärken und Schwächen des Unternehmens klar zu erkennen.

Wenn beispielsweise die Auftragsquote bei Unternehmen A gut ist, bei Unternehmen B jedoch nicht, kann das Unternehmen sofort erkennen, in welchen Bereichen es Verbesserungen vornehmen und Maßnahmen für die nächste Zeit ergreifen kann.

Darüber hinaus kann es als gemeinsamer Punkt zwischen 1 und 2 die Qualität und die Geschwindigkeit verbessern, die papiergestützte Kommunikation (z. B. Faxe) vereinfachen, Personalressourcen sichern und lange Überstunden abbauen.

Funktionsweise von digitalen Transformationen in der Fertigung

Bei digitaler Transformation in der Fertigung geht es darum, durch AI und Digitalisierung neue Mehrwerte zu schaffen und bestehende Unternehmen durch überwältigende Effizienzgewinne durch Visualisierung und Automatisierung zu revolutionieren. Es geht auch darum, den Wert des Kundenerlebnisses zu verändern und es in ein besseres Geschäftsmodell zu verwandeln.

Es gibt einen entscheidenden Punkt im Prozess der Transformation. Es geht nicht darum, den Betrieb schlagartig von analog auf digital umzustellen, sondern um einen allmählichen Reformprozess, der sich in drei Schritten vollzieht.

Die drei grundlegenden Schritte der digitalen Transformation in der Fertigung

1. Daten im Unternehmen nutzen

Der erste Schritt besteht in der Sammlung und Analyse von Daten innerhalb des Unternehmens. Durch die Anbringung von Sensoren und Strichcodes an jeder Produktionsanlage, Maschine, jedem Auftragsformular usw. oder durch die Integration von Prozessmanagementsoftware müssen Daten gesammelt werden, um die Anzahl der beim Vertrieb eingegangenen Aufträge, die Zeit vom Vertrieb bis zum Produktionsstandort, den Prozess am Produktionsstandort und den Versand nach der Produktion usw. zu ermitteln.

Durch die Analyse der Daten ist es möglich, unnötige Kosten im Unternehmen zu reduzieren und bei der Qualität herauszufinden, warum es zu Qualitätsproblemen gekommen ist, und Verbesserungen reibungsloser durchzuführen.

2. Automatische Verbesserung

Zweitens kann nach der Analyse der Daten über die Faktoren, die das Problem verursacht haben, mit Hilfe der Digitaltechnik automatisch eine Lösung erarbeitet werden.

Mit Hilfe von Lichtsensoren, Temperatursensoren usw. ermittelt das System automatisch die Vorläufer von Ausfällen und die Faktoren für die Qualitätsverschlechterung von Maschinen, die in der Produktionsstätte installiert sind. Auf diese Weise können Maschinen ausgetauscht werden, bevor sie ausfallen, und die Qualität kann gewährleistet werden.

3. KI und Personal basierte Arbeit

Drittens, separiere manuelle Arbeiten, die durch Menschen erledigt werden, von Arbeitsprozessen die von Maschinen und KI übernommen werden können. Eine sinnvolle Delegierung manueller und digitaler Arbeitsprozesse in Produktionsstätten kann neue Produkte effizient, stabil und mit hoher Qualität hergestellt.

Vorteile der digitalen Transformation in der Fertigung

1. Schaffung neuer Kundenerlebnisse und die Erzielung von Einnahmen aus dieser Wertschöpfung

Die digitale Transformation in der Fertigung erleichtert es Managern und Führungskräften, nützliche Analysen für die Zukunft durchzuführen. Die daraus abgeleiteten Strategien und Taktiken können neue Werte schaffen, die den Spielraum für die Differenzierung von anderen Unternehmen erweitern und die eigenen Stärken hervorheben können.

Durch die Einführung von digitaler Transformation in der Fertigung können die Vertriebsmitarbeiter beispielsweise die Angebotserstellung der KI überlassen und ihre Zeit den Kunden widmen.

In den Konstruktions- und Fertigungsabteilungen kann die KI mit denselben Aufgaben wie in der Vertriebsabteilung betraut werden, z. B. mit der Angebotserstellung, und durch die Einführung von Systemen zur Verwaltung von Lieferterminen und zur Bestandskontrolle wird es einfacher, sich auf die Konstruktion und Entwicklung neuer Produkte zu konzentrieren.

2. HR Entwicklung 

Indem Aufgaben, die nicht unbedingt von Menschen erledigt werden müssen, an Maschinen oder KI delegiert werden, kann mehr Zeit freigesetzt werden. Die gewonnene Zeit kann für die Ausbildung neuer Mitarbeiter genutzt werden.

3. Gewinnsteigerung

Es ist einfacher, ein gewinnbringendes Umfeld zu schaffen und gleichzeitig die Produktivität zu steigern, da die Stärken und Schwächen Ihres Unternehmens durch die Analyse von Daten ermittelt werden können und Sie intern wissen, welche Produkte Sie welchen Kunden zu welchem Zeitpunkt vorschlagen sollten.

Was ist ein MTF-Messgerät für Displays?

Ein MTF-Messgerät für Displays ist ein Gerät zur Messung der MTF, die zu den Bewertungen der Displayauflösung gehört.

MTF ist die englische Abkürzung für Modulationsübertragungsfunktion und bezieht sich auf die Übertragungsfunktion eines optischen Systems, die als räumliche Frequenzcharakteristik dargestellt wird.

Die Auflösung eines Bildschirms hängt nicht nur von der Anzahl der Pixel und der Abtastzeilen ab, sondern auch von vielen anderen Faktoren wie Pixelanordnung, Leuchtdichte, Hell-Dunkel-Raum-Kontrast, Gamma-Eigenschaften, Farbwiedergabebereich, Farbtemperatur und Weißabgleich. Es gibt verschiedene Methoden zur Bewertung der Auflösung, aber die MTF ist eine theoretisch etablierte Methode. Mit dieser MTF kann die Gesamtauflösung eines Systems bewertet werden, von den Objektiveigenschaften der TV-Kamera über das Übertragungssystem und die Anzeigeeigenschaften bis hin zu den Eigenschaften des menschlichen Auges.

Zur Bewertung der optischen Eigenschaften des Bildschirms werden Blendung, Schärfe, Entblendung und Transmissionsverteilung herangezogen. Dabei gibt die Schärfebewertung die so genannte Unschärfe an.

Die Schärfe (DOI) wird anhand von PSF (Point Spread Distribution), LSF (Line Spread Distribution) und MTF (Amplitude Transfer Function) bewertet.

Die MTF wird als Diagramm gegen die Ortsfrequenz ausgedrückt: je höher der MTF-Wert, desto besser die Übertragungseigenschaften und desto geringer die Unschärfe.

Anwendungen von MTF-Messgeräten für Displays

MTF-Messgeräte für Displays werden zur Bewertung der Schärfe und zur Qualitätskontrolle für alle Arten von Displays, Anzeigegeräten und deren Komponenten und Materialien eingesetzt.

Insbesondere werden sie zur Bewertung der Lesbarkeit von LCD-Panels für 4K/8K-Fernseher, Mobiltelefone, PCs, Fahrzeugausrüstungen und Messgeräte eingesetzt.

Die MTF-Messung kann für Echtzeit- und Bewegtbildmessungen eingesetzt werden und zeichnet sich durch hohe Messgenauigkeit, kostengünstige Messsysteme und einfache Bedienung aus.

Funktionsweise des MTF-Messgeräts für Displays

Das Eingangssignal der zur MTF-Messung verwendeten Kamera hat bis zu hohen Frequenzen eine konstante Amplitude. Danach nimmt die Amplitude des Ausgangssignals mit steigender Frequenz ab. Diese Ausgangsamplitude kann als MTF bezeichnet werden.

Es gibt drei Methoden zur Messung der MTF: die Spaltmethode, die Kantenmethode und die Diagrammmethode.

1. Spaltmethode

Bei der Spaltmethode wird in der Regel ein Metallspalt aufgefangen und eine Fourier-Transformation durchgeführt. Die Prüfgeräte sind relativ teuer. Die Spaltmethode wird hauptsächlich in den USA verwendet.

2. Kantenmethode

Bei der Kantenmethode wird das durch Fotografieren der Kante gewonnene Kantenbild differenziert, um die LSF (lineare Streufunktion) zu erhalten, und die MTF wird durch Fourier-Transformation berechnet. Die Testgeräte sind relativ kostengünstig und die IEC (Internationale Elektrotechnische Kommission) empfiehlt diese Methode für die MTF-Messung.

3. Diagramm-Methode

Die Diagramm-Methode ist eine Methode zur Ermittlung des Eingangs-Ausgangs-Kontrastverhältnisses einer Rechteckwelle, bei der ein Rechteck-Testmuster mit verschiedenen Perioden aufgenommen und dann korrigiert wird, um das Eingangs-Ausgangs-Kontrastverhältnis einer Sinuswelle zu erhalten.

Das Rechteck-Testmuster besteht aus einem Gitter mit verschiedenen Perioden, das aufwendig aus dünner Bleifolie hergestellt wird. Dieses wird zwischen zwei Kunststoffplatten von etwa 1 mm Dicke gelegt.

Die Diagramm-Methode wird hauptsächlich in Japan und Europa verwendet, da die Testgeräte relativ preiswert sind.

Merkmale von MTF-Messgeräten für Displays

Das MTF-Messgerät für Displays kann durch Hinzufügen eines Signalgenerators und einer Messkamera zum MTF-Messgerät zu einem System für die MTF-Bewertung von Displays ausgebaut werden.

Zusätzlich zur MTF-Messung sind Systeme üblich, die auf einfache Weise Körnigkeit, Leuchtdichtegleichmäßigkeit und Gradationskurven mit hoher Genauigkeit messen können.

Hersteller von MTF-Messgeräten für Displays

Es gibt nicht viele Hersteller von MTF-Messgeräten für Displays.

DM&S, ein deutscher Hersteller, der sich auf die Messung der optischen Eigenschaften von Bildschirmen spezialisiert hat, hat ein System zur Messung der Blendung von Bildschirmen, das SMS-1000, auf den Markt gebracht. Dieses System misst nicht nur die Blendung, sondern kann auch vier andere Eigenschaften bewerten: Schärfe (Auflösung), Blendschutz (Reflexionseigenschaften) und Übertragungseigenschaften.

Die MTF-Messgeräte für Displays der DT-Serie sind bei Astrodesign Ltd. erhältlich. Zusätzlich zu der Möglichkeit, die MTF von Kameras und Objektiven zu messen, kombiniert dieses System einen Signalgenerator und eine Messkamera, um die MTF von Displays in Echtzeit zu messen. Diese Technologie wurde in Zusammenarbeit mit NHK entwickelt.

S.S. Giken Co. hat das Bildqualitätsmanagementsystem NS-2002 für Displays entwickelt, das die Auflösung, Körnigkeit und Tonalität von Röntgenbildern bewertet. Es verwendet MTF zur Bewertung der Auflösung.

Was ist ein Gerät zur Messung von Reflexblendung?

Ein Gerät zur Messung von Reflexblendung (englisch: Determination of magnitude of display sparkle) ist ein Messgerät, das den Grad der Blendung auf Bildschirmen wie Fernsehern und Smartphones misst.

Blendung ist das Auftreten von feinen hellen Flecken, die auf einem Bildschirm flackern. Blendung entsteht, wenn kleine Unregelmäßigkeiten auf der Bildschirmoberfläche wie Linsen wirken und feine Helligkeits- und Farbschwankungen verursachen.

Auch Schmutz und Fremdkörper auf dem Bildschirm, wie z. B. Talg, können Blendeffekte verursachen. Da die Pixel in den Bildschirmen immer feiner werden, nehmen die Unebenheiten relativ gesehen zu, was die Blendung tendenziell verstärkt, und eine genaue quantitative Bewertung der Blendung wird immer wichtiger.

Anwendungen von Geräten zur Messung von Reflexblendung

Geräte zur Messung von Reflexblendung werden zur Bewertung der Blendungs- und Auflösungseigenschaften aller Arten von Displays verwendet, einschließlich 8K/4K-Fernsehern, Monitoren, Projektoren, Smartphones und Tablet-Endgeräten. Sie werden auch zur Bewertung von Großbildschirmen, mobilen Endgeräten und Fahrzeugdisplays eingesetzt, die immer hochauflösender werden.

Die Oberfläche von PC- und Smartphone-Displays ist in der Regel mit Blendschutzfolien versehen, und Blendung kann auch durch kleine Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche dieser Blendschutzfolien verursacht werden. Dies liegt daran, dass sie das vom Display abgestrahlte Licht stören, was zu geringfügigen Helligkeitsschwankungen führt.

Funktionsweise der Geräte zur Messung von Reflexblendung

Das Gerät zur Messung von Reflexblendung fotografiert mit einer Kamera die Oberfläche des Bildschirms und misst aus der berechneten Häufigkeitsverteilung des Blendungsmusters die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte (Gradation) als Blendungswert. Wenn die Blendung bei der visuellen Bewertung gering ist, ist die Häufigkeitsverteilung scharf mit geringen Tonwertschwankungen und der Blendwert ist gering. Mit anderen Worten: Je kleiner der Blendwert ist, desto geringer ist die Variation der Leuchtdichte und desto geringer ist die Blendung.

Zur Messung der Blendung wird die Oberfläche des Bildschirms mit einer CCD-Kamera fotografiert und der Wert, der sich aus der Division der Standardabweichung der Leuchtdichteverteilung des fotografierten Bildes durch den Durchschnittswert ergibt, als Prozentsatz angezeigt.

Der Winkel zwischen der Position der Kameraobjektivöffnung und der Messfläche auf der Anzeigefläche bestimmt die Größe des Bereichs mit der geringsten Auflösung auf der Anzeigefläche. Die Größe des minimalen Auflösungsbereichs auf der Anzeigefläche ist umgekehrt proportional zur Blendung. Wenn die Brennweite des Objektivs und der Messabstand so gewählt werden, dass die minimale Auflösungsfläche bei der Aufnahme gleich groß ist, ist der Blendwert auf der Bildebene unter verschiedenen Messbedingungen gleich groß.

Maßnahmen gegen Display-Blendung

Eine gängige Maßnahme gegen Display-Blendung ist das Aufbringen von Blendschutzfolien auf die Display-Oberfläche. Blendschutzfolien verhindern Blendung und reduzieren die Blendung durch Beleuchtung. Sie erzeugen Bilder mit hoher Auflösung und hervorragendem Kontrast.

Es gibt eine Art von Blendschutzfolie, die als Low Glare AG-Folie bekannt ist. Dabei handelt es sich um eine optische Blendschutzfolie, die selbst auf hochauflösenden Bildschirmen wie Smartphones Blendeffekte reduziert. Sie fühlt sich glatt und griffig an und eignet sich für die Verwendung als Oberflächenfolie für Touchpanels. Die phasengetrennte AG-Folie ist resistent gegen Fingerabdrücke und kann auch die Blendung auf OLED-Displays reduzieren.

Normen für die Messung der Blendung von Displays

In der Vergangenheit gab es einen Mangel an Zuverlässigkeit aufgrund von Unterschieden in den Messwerten zwischen verschiedenen Messgeräten selbst für dieselbe Probe und der Unausgereiftheit des theoretischen Systems für optische Messungen usw.

Deshalb hat die Internationale Organisation für Normung (IEC) mit der Normung von Blendungsmessungen an Bildschirmen begonnen.

Hersteller von Geräten zur Messung von Reflexblendung

Es gibt nur wenige Hersteller von Geräten zur Messung von Reflexblendung:

DM&S, ein deutscher Hersteller, der sich auf die Messung der optischen Eigenschaften von Bildschirmen spezialisiert hat, hat das Display-Blendungsmesssystem SMS-1000 auf den Markt gebracht. Dieses System misst nicht nur die Blendung, sondern bewertet auch die Schärfe (Auflösung), die Blendungseigenschaften (Reflexionseigenschaften) und die Transmissionseigenschaften. Das Messverfahren entspricht den Normen der IEC (International Electrotechnical Commission) und der ASTM (American Society for Testing and Materials). Aufgrund der hohen Messgenauigkeit und der einfachen Bedienung wird es von einschlägigen Anwendern weltweit eingesetzt. Der Blendwert (%) wird berechnet, indem man die Standardabweichung der Helligkeitsintensität und ihre durchschnittliche Intensität aus dem Bild der Blendung, wie sie von Menschen gesehen wird, dividiert.

Die Topcon Technohouse Corporation vertreibt das 2D-Spektroradiometer SR-5100. Dieses Gerät analysiert Bilder spektral, kann aber auch die Leuchtdichte des gesamten Messbereichs messen, was eine quantitative Bewertung von Blendung und Blendkontrast ermöglicht. Das Messbild wird von der Bildaufnahmevorrichtung (CCD) der Kamera erfasst und verarbeitet. Der Blendungs-Kontrastwert wird als Variationskoeffizient ausgedrückt, der zur Bewertung des relativen Verhältnisses zwischen der Standardabweichung und dem Mittelwert verwendet wird.

Was ist eine wasser- und ölabweisende Beschichtung?

Wasser- und ölabweisende Beschichtungen werden auf die Oberfläche von geschützten Objekten aufgetragen, die wasser- und ölabweisende Eigenschaften aufweisen müssen, und bilden einen Film, der dem geschützten Objekt wasser- und ölabweisende Eigenschaften verleiht. Die meisten Produkte liegen in Form einer Lösung von gelösten Fluorpolymeren vor und lassen sich leicht durch Streichen oder Tauchen auftragen und können bei Raumtemperatur trocknen.

Anwendungen von wasser- und ölabweisenden Beschichtungen

Wasser- und ölabweisende Beschichtungen werden auch in anderen Bereichen eingesetzt, in denen wasser- und ölabweisende Eigenschaften erforderlich sind, angefangen bei Produkten des täglichen Bedarfs bis hin zu Industriegütern und zur Abdichtung von Materialien.

Gängige Beispiele für die Verwendung in Alltagsprodukten sind die wasser- und ölabweisende Wirkung auf Touchpanels, die Verhinderung von Fingerabdrücken, die Verwendung als wasserabweisende Sprühlösung sowie die wasserabweisende Wirkung und Imprägnierung von Textilien wie Seide, Baumwolle und andere Stoffe.

Beispiele für die Verwendung in Industriegütern sind die Verhinderung des Austretens von Lageröl in Mini-Motoren, Ölbarriere in HDD-Flüssigkeitslagern (FDB), Ölbarriere in HDD-Magnetlagern (FDB) Ölsperren und Verhinderung der Schmiermittelwanderung in HDD-Magnetköpfen.
Beispiele für die Imprägnierung von Materialien sind die wasserabweisende Wirkung und die Imprägnierung von Textilien wie Seide und Baumwolle, die wasserabweisende Wirkung von Holz und die Imprägnierung von Leder.

Funktionsweise der wasser- und ölabweisenden Beschichtungen

Bei Fluor, dem Hauptbestandteil wasser- und ölabweisender Beschichtungen, sind die C-F-Bindungen stabil und die Anziehungskraft zwischen den Molekülen (intermolekulare Kohäsionsenergie) ist gering, was zu einer niedrigen Oberflächenspannung der wasser- und ölabweisenden Beschichtung führt. Wasser und Öl hingegen ziehen Moleküle zueinander an, und ihre Oberflächenspannung ist höher als die Oberflächenspannung von wasser- und ölabweisenden Beschichtungen. Das bedeutet, dass Wasser und Öl mit hoher Oberflächenspannung auf einem Film aus wasser- und ölabweisenden Beschichtungen mit niedriger Oberflächenspannung zu Tröpfchen werden, und Wasser und Öl werden abgestoßen. Auch Mikroorganismen und andere Organismen haben weniger Chancen, an der Oberfläche eines Films aus fluorierten wasser- und ölabweisenden Beschichtungsmitteln zu haften.

Diese abweisende Eigenschaft wird durch den Kontaktwinkel ausgedrückt, der die Benetzbarkeit anzeigt. Der Kontaktwinkel ist ein Maß für den Grad der Quellung (Flüssigkeitshöhe) von Tröpfchen, die sich bilden, wenn eine Flüssigkeit auf eine feste Oberfläche getropft wird. Er wird insbesondere gemessen, indem man die Flüssigkeit auf einer festen Oberfläche von der Seite betrachtet und den Winkel der Flüssigkeit am Endpunkt des Tropfens in Bezug auf die feste Oberfläche misst.

Was ist Superhydrophobie?

Superhydrophobie ist ein Begriff aus dem Bereich der Wasserabstoßung, der einen Zustand extrem hoher Wasserabstoßung an der Oberfläche beschreibt. Der Unterschied zwischen wasserabweisend und superhydrophob wird durch den Unterschied im Kontaktwinkel ausgedrückt, wenn eine Flüssigkeit eine feste Oberfläche berührt: ein Kontaktwinkel von 140 ° oder mehr wird als superhydrophob bezeichnet, während ein Kontaktwinkel von 90 ° oder mehr als wasserabweisend bezeichnet wird.

Arten von wasser- und ölabweisenden Beschichtungen

Es gibt verschiedene Arten von wasser- und ölabweisenden Beschichtungen:

1. Nicht entflammbare Lösungsmittel
   Dieser Typ ist nicht brennbar und sicher in der Anwendung
2. Typ auf Wasserbasis
   Kann mit Wasser oder Alkohol verdünnt werden; Keine Aushärtung erforderlich
3. Lösungsmittel auf Petroleumbasis
   Ausgezeichnetes Kosten-Nutzen-Verhältnis

In den letzten Jahren gibt es auch wasser- und ölabweisende Beschichtungen, die keine C8-Telomere (Verbindungen mit einer Struktur aus Rf-Gruppen) mit acht oder mehr Kohlenstoffen oder kein Fluor selbst verwenden.
Dies liegt daran, dass PFOA (Perfluoroctansäure) als Verunreinigung in sehr geringen Mengen in fluorierten Verarbeitungsmitteln enthalten ist, die aus C8-Telomeren (Verbindungen mit der Struktur einer Rf-Gruppe) mit acht oder mehr Kohlenstoffen hergestellt werden. Diesem PFOA wird eine mögliche Auswirkung auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit nachgesagt. Aus diesem Grund wurden wasser- und ölabweisende Beschichtungen des C6-Typs mit sechs Kohlenstoffen und nicht fluorierte wasser- und ölabweisende Beschichtungsmittel entwickelt.

Beispiele für wasser- und ölabweisende Beschichtungen

Ein Beispiel für die Einführung von wasser- und ölabweisenden Beschichtungen ist der Bereich der Tinte.

Wasser- und ölabweisende Beschichtungen werden z. B. in Tintenpatronen für Tintenstrahldrucker verwendet. Der Grundvorgang des Druckens in Tintenstrahldruckern besteht darin, die benötigte Menge an Tinte aus der Tintenpatrone durch die Tintenstrahldüsen auf das Druckgut zu sprühen. Farbnuancen werden durch die Einstellung der gespritzten Tintenmenge in mehreren Farben erreicht.

Bei Tintenstrahldruckern stellt dies eine große Herausforderung dar, da Verstopfungen der Düsen die Menge der versprühten Tinte verändern können, was zu einer Veränderung der Farbe und der Dichte führt. Um dieses Problem zu lösen, wird eine wasser- und ölabweisende Beschichtung auf die Innenwand der Tintenstrahldüse aufgetragen, um zu verhindern, dass die Tinte an der Düse kleben bleibt.

Um Tintenpatronen effizient zu nutzen und sicherzustellen, dass die aus den Tintenstrahldüsen austretende Tintenmenge bereitgestellt wird, ist es notwendig, das Anhaften von Tinte in der Tintenpatrone so weit wie möglich zu reduzieren. Daher wird eine wasser- und ölabweisende Beschichtung auf die Innenwände der Tintenpatrone aufgebracht, um das Anhaften von Tinte an der Tintenpatrone zu verhindern.

Viele Tintenpatronen bestehen aus Kunststoff, so dass sich wasser- und ölabweisende Beschichtungen für sie eignen, da sie nicht erhitzt oder anderweitig behandelt werden müssen.

Was ist ein feuchtigkeitsbeständiges Beschichtungsmittel?

Feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel werden auf die Oberfläche des zu schützenden Objekts aufgetragen, um einen Film zu bilden und das geschützte Objekt feuchtigkeitsdicht zu bilden.

Sie werden häufig verwendet, um feuchtigkeitsdichte Schutzfilme auf Leiterplatten zu bilden.

Anwendungen von feuchtigkeitsbeständigen Beschichtungen

Feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel werden häufig zum Schutz von Substraten und montierten Bauteilen auf Substraten verwendet, die in elektrischen Produkten und elektronischen Geräten eingesetzt werden. Feuchtigkeit, Korrosion und Oxidation in rauen Umgebungen können Kurzschlüsse, Drahtbrüche und Leckströme in Leiterplatten und den darauf montierten Bauteilen verursachen. Dies sind die Hauptursachen für Fehlfunktionen und Ausfälle von elektrischen und elektronischen Geräten. Um elektronische Bauteile vor luftgetragenen Komponenten zu schützen, wird ein feuchtigkeitsbeständiges Beschichtungsmittel gleichmäßig auf die Oberfläche von Substraten und montierten Bauteilen aufgetragen, was als konforme Beschichtung bezeichnet wird.

Zu den Arten von feuchtigkeitsbeständigen Beschichtungsmitteln gehören fluorierte, Acryl- und Urethan-, Silikon- und olefinbasierte Beschichtungen. Fluorierte feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel mit hoher feuchtigkeitsbeständiger Wirkung werden häufig verwendet, da die meisten Produkte in Form einer Lösung mit gelöstem Fluorpolymer vorliegen, sodass sie sich leicht durch Streichen oder Tauchen beschichten lassen und bei Raumtemperatur trocknen.

Funktionsweise der feuchtigkeitsbeständigen Beschichtungsmittel

Bei feuchtigkeitsbeständigen Beschichtungen wird die Oberflächenspannung des Films so eingestellt, dass sie beim Auftragen niedrig ist. Andererseits zieht die Feuchtigkeit in der Atmosphäre die Moleküle zueinander und ihre Oberflächenspannung ist höher als die des Films des Feuchtigkeitsbeständigen Beschichtungsmittels. Daher wird Wasser mit einer hohen Oberflächenspannung als Tröpfchen auf einem Film aus einem Feuchtigkeitsbeständigen Beschichtungsmittel mit niedriger Oberflächenspannung abgewiesen, wodurch ein wasserdichter Effekt erzielt wird.

In fluorierten feuchtigkeitsbeständigen Beschichtungen, die häufig als feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel für Substrate verwendet werden, sind die C-F-Bindungen des Hauptbestandteils Fluor stabil. Dadurch wird die Anziehungskraft zwischen den Molekülen (intermolekulare Kohäsionsenergie) geschwächt, und die Oberflächenspannung fluorierter Feuchtigkeitsbeständiger Beschichtungsmittel ist deutlich niedriger als die Oberflächenspannung von Wasser.

Arten von feuchtigkeitsbeständigen Beschichtungsmitteln

Zu den feuchtigkeitsbeständigen Beschichtungsmitteln gehören Acryl- und Urethan-, Silikon- und Olefin-Systeme sowie fluorierte Systeme. Sie werden in der folgenden Reihenfolge beschrieben:

1. Acryl- und Urethansysteme

Feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel auf Acryl- und Urethanbasis werden üblicherweise als feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel für Leiterplatten verwendet. Sie werden seit langem für die Substrate von Kfz-Steuergeräten verwendet. Sie haben jedoch die folgenden Nachteile:

Schichtdicke
Acryl- und urethanhaltige feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel, die keine relativ hohen feuchtigkeitsbeständigen Eigenschaften haben, benötigen eine dicke Schichtdicke, um ihre Schutzfunktion zu erfüllen. Dies hat den Nachteil, dass der Untergrund dadurch schwerer wird.

Säurebeständigkeit
Feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel aus Acryl und Urethan haben den Nachteil, dass sie keine hohe Säurebeständigkeit aufweisen. Es ist daher nicht möglich, den Untergrund vor säurehaltigen Stoffen wie Schwefelwasserstoff in der Umwelt zu schützen.

Verarbeitung
Acryl- und Urethan-Feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel verwenden brennbare organische Lösungsmittel, die Brand- und Explosionsgefahren sowie gesundheitliche Auswirkungen wie Vergiftungen verursachen können. Aus diesem Grund müssen sie gemäß dem Feuerwehrgesetz und dem Arbeitsschutzgesetz gehandhabt werden und sind mit Vorsicht zu behandeln.

2. Silikonbasis

Feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel auf Silikonbasis sind hauptsächlich Einkomponenten-RTV-Kautschuke. Einige können als Vergussmittel verwendet werden, und es gibt eine große Auswahl an Produkten. Die gebildeten Filme sind gummiartig und flexibel und werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, da sie auch bei niedrigen Temperaturen flexibel bleiben und die Wahrscheinlichkeit von Rissen verringern. Mit dem Vergussverfahren zur Herstellung der Membran kann das gesamte Substrat bedeckt und in einer blockartigen Form verfestigt werden. Die Blockform gewährleistet ein hohes Maß an Wasserbeständigkeit. Es bestehen jedoch folgende Nachteile

In feuchtigkeitsbeständigen Beschichtungen auf Siliziumbasis können niedermolekulare zyklische Siliziumverbindungen (ölähnliche Substanzen) entstehen, die in die Nähe des Substrats diffundieren. Das Anhaften dieser ölähnlichen Substanzen an Schaltkontakten usw. ist ein Faktor, der zu einem schlechten Kontakt beiträgt.

3. Olefinbasis

Feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel auf Olefinbasis bilden einen gummiartigen Film. Sie zeichnen sich durch eine hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit und Rissbeständigkeit auch bei niedrigen Temperaturen aus. Sie haben jedoch den Nachteil, dass sie organische Lösungsmittel enthalten. Da es organische Lösungsmittel enthält, muss es beim Umgang mit ihm gemäß dem Feuerwehrgesetz und dem Arbeitsschutzgesetz gehandhabt werden. Bei der Handhabung ist besondere Vorsicht geboten.

4. Fluorierte Systeme

Fluorierte feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel werden häufig verwendet, da die meisten Produkte in Lösungsform vorliegen, sodass sie leicht durch Streichen oder Tauchen aufgetragen werden können und bei Raumtemperatur trocknen können. Sie bieten außerdem die folgenden Vorteile:

Schichtdicke
Fluorierte feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel sind um ein Vielfaches feuchtigkeits- und säurebeständiger als andere Typen. Daher kann ein Feuchtigkeitsschutzeffekt mit einem dünneren Film als mit anderen Typen erreicht werden. Ein weiterer Vorteil ist die geringe Gewichtszunahme des Substrats nach dem Auftragen.

Säurebeständigkeit
Fluorierte feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel zeichnen sich durch ihre hohe Säurebeständigkeit aus. Diese Eigenschaft schützt das Substrat vor Lithiumbatterie-Elektrolyt und Schwefelwasserstoff.

Sicherheit
Feuchtigkeitsbeständige Beschichtungsmittel auf Acryl- und Urethanbasis verwenden brennbare organische Lösungsmittel, die Brand- und Explosionsgefahren sowie gesundheitliche Auswirkungen wie Vergiftungen verursachen können. Aus diesem Grund müssen sie in Übereinstimmung mit dem Feuerwehrgesetz und dem Arbeitsschutzgesetz gehandhabt werden und sind mit Vorsicht zu behandeln.