Lämpötilan mittaus ja tarkan valun ohjaus

Menestyvät tarkkuusvaluvalmistajat tietävät prosessinhallinnan merkityksen korkealaatuisten valujen valmistuksessa. Valuprosessin keskeisiä muuttujia ovat muotin lämpötila, muotin lämmöneristysominaisuudet, jaksoaika ja käyttäjän menetelmä jne. Kriittisin prosessimuuttuja on kuitenkin metallin lämpötila. Tarkkuusvaluprosessissa metallin lämpötilan kosketuksettomalla mittauksella on monia suuria vaikeuksia. Kuitenkin äskettäin kehitetty laite voi tarjota reaaliaikaista tarkkaa määrällistä palautetta paljastaen mahdolliset ongelmat.

Lämpötilan merkitys

Tarkkuusvaluprosessissa, erityisesti "saman akselin" prosessissa, metallin lämpötila on hallitseva tekijä, ja siksi sillä on myös suora vaikutus moniin laatuominaisuuksiin. Jos mittaus ja ohjaus ovat virheellisiä, metallin lämpötilaero vaikuttaa valukokoon, raekokoon, huokoisuuteen (pinta- ja sisäpinta), mekaanisiin ominaisuuksiin, tuotteen laatuun (eli kuumien repeytymien taipumukseen), ohuuden täyteyteen -seinämäiset osat jne. Vaikuta.

Siksi metallin lämpötilan mittauksen ja hallinnan parantaminen parantaa laatua ja tuottavuutta, vähentää ylläpito- ja työvoimakustannuksia sekä alentaa testaus- ja vastuukustannuksia.

Lämpötilan mittauksen vaikeus

Tarkkuusvalussa, erityisesti täsmävalussa, jossa käytetään induktiosulatuslaitetta, käytetään yleensä tietyntyyppistä kosketuksettoman infrapunasäteilyn lämpöparia tai pyrometriä metallin lämpötilan mittauksen ensisijaisena tai toissijaisena välineenä. Ihmiset, jotka käyttävät perinteisiä pyrometrejä, eivät ehkä ymmärrä mittaustensa mahdollisia virhelähteitä, mutta kiinnittävät vain huomiota laitteen "tarkkoihin" teknisiin olosuhteisiin ja joutuvat usein harhaan. Nämä tarkkuustiedot ovat ihanteellisia kohteita laboratorioympäristössä. Jotkin tosielämän olosuhteet voivat johtaa yllättävän korkeisiin mittausvirhearvoihin. Niitä ovat (mutta eivät rajoitu niihin) seuraavat:

• Tuntematon/muuttuva emissiivisyys-erilaiset seokset, häiriövaikutukset, lämpötila- ja aallonpituusriippuvuus sekä koostumuksen muutokset käsittelyn aikana jne., Jotka kaikki vaikuttavat emissiivisyyden arvaamattomuuteen.
• Höyrypäästöt: Korkeapainesulatuksessa (lähellä ja yli ilmakehän paineen) sulan altaan tai upokkaan ylivuotokaasu lisää tai vähentää lämpösäteilyä aiheuttaen virheitä.
• Havaintoaukon este: Useimmissa instrumenteissa signaalin heikkeneminen aiheuttaa lämpötilan osoitusarvon laskun; lika havaintoikkunassa vaikuttaa useimpien pyrometrien tarkkuuteen.
• Havaintoikkunan lasimateriaali: kaikilla lasilla ei ole samoja siirto -ominaisuuksia; jotkut ovat "harmaita", kun taas muiden lasien siirto -ominaisuudet muuttuvat aallonpituuden mukaan. Tämä aiheuttaa tavanomaisen pyrometrin epäonnistumisen.
• Kalibrointi: Alan standardi on kalibroida kerran vuodessa. Laitteen ajautumisella ja epäonnistumisella on kuitenkin oma aikataulunsa. Ihanteellinen lähestymistapa on kalibroida kaikki tehtaalla käytetyt optiset komponentit (havaintolasi tai näköpeili).
• Mittarin kalibrointi: linssin läpi kohdistaminen vaatii kaksi optista reittiä limittyäkseen tarkasti, mikä vaikuttaa kaikkiin tavanomaisten pyrometrien tasoihin.

Nämä vaikeudet ovat ainutlaatuisia optiselle lämpötilan mittaukselle. Samaan aikaan on myös prosessiin liittyviä vaikeuksia, jotka vaikeuttavat minkä tahansa tyyppisten laitteiden lämpötilan mittaamista, mukaan lukien:

• Prosessimuuttujien hyväksyttävä alue: Ellei koko sulatusuuni ole vakaassa tilassa (yleensä tämä on epärealistista), muuten valuprosessin aikana lämpötila vaihtelee, ja on erittäin tärkeää, että tämä lämpötila -alue on voi taata tuotteen laadun.
• Signaalinkäsittelyominaisuudet: Jokainen analogia digitaaliseksi tai digitaalinen analogia -muunnos mittauslaitteiden ja ohjauslaitteiden välillä on mahdollinen virheen lähde, ja laaja analogialue johtaa tarkkuuden puuttumiseen.
• Sulatustekniikka: Huono sulatustekniikka voi aiheuttaa korkean höyrynpaineen elementtien siirtymäkauden kiehumista, häiriöitä sulan altaan pinnalla tai reaktiotuotteiden muodostumista, mikä kaikki aiheuttaa virheitä tavanomaisissa pyrometreissä.
• Valanteiden, upokkaiden ja kelojen yhteensopivuus: Sulamisjakson ominaisuuksien kannalta nämä kolme sulatusjärjestelmän osaa ovat tärkeitä. Virheellinen sovitus aiheuttaa hitaan ja epätasaisen sulamisen, paikallisen ylikuumenemisen tai roiskumisen. Nämä ovat myös virheitä perinteisissä pyrometreissä.

Korkean lämpötilan spektrometri ongelman ratkaisemiseksi

Korkean lämpötilan mittaustekniikalla on luontaisia ​​etuja: ei saastumista, ei anturimyrkytystä poistettaessa; helppo asentaa ja käyttää; voidaan suorittaa jatkuva mittaus; ei kulutustarvikkeita; katastrofaalinen vika (mittaustoiminnon menetys) on erittäin harvinaista. Nyt pyrometrian tieteen edistysaskeleet ovat ratkaisseet erilaisia ​​todelliseen maailmaan liittyviä ongelmia. Pyrospektrometri on upouusi instrumentti, se on asiantuntijajärjestelmätyyppinen moniaaltoinen pyrometri, jolla on hyvät kyvyt ratkaista nämä ongelmat.

Sen lisäksi, että korkean lämpötilan energiaspektrometri tarjoaa erinomaisen tarkkuuden todellisessa maailmassa, sillä on monia muita etuja: se voi antaa reaaliaikaisia ​​lukemia laadusta ja toleransseista (eli epävarmuusasteesta mittauksen aikana) jokaisen mittauksen aikana; se voi myös tarjota signaalin voimakkuutta, kohteen ja ihanteellisen kohteen vertailu samassa lämpötilassa ja tilassa. Nämä kaksi toimintoa voivat antaa arvokasta tietoa raaka -aineesta ja prosessin tilasta, auttaa varmistamaan seoksen oikean koostumuksen ja osoittavat, keitetäänkö seosmateriaali kiehumaan ja haihdutetaanko se. Luonnollisesti käyttäjät, jotka ovat hallinneet nämä tiedot, voivat myös soveltaa niitä joillekin kehittyneemmille kentille.

Useissa eri sovelluksissa korkean lämpötilan spektrometrit ovat ratkaisseet kosketuksettoman lämpötilan mittaamisen vaikeuden.

• Emissiivisyys: Emissiivisyys muuttuu jokaisen materiaalinäytteen erän kanssa, mikä on korrelaatio korkean lämpötilan mittausten teoreettisten laskelmien ja materiaalikäyttäytymisen välillä todellisessa maailmassa. Tarkkuusvaluteollisuudessa metallien emissiivisyys vaihtelee suuresti. Jokaisen näytteen emissiokyky riippuu koostumuksen historiallisista olosuhteista, mekaanisista ja lämpöominaisuuksista, aallonpituudesta, jolla mittaus tehdään, ja itse lämpötilasta. Analyytikot uskovat, että lämpötilan suhteellinen virhe on verrannollinen emissiivisyyden suhteelliseen virheeseen, nimittäin:
• Niistä: T on lämpötila, on emissiivisyys, ΔT ja Δ ovat niiden vastaavat virheet. Tarkkuusvalua käytettäessä nestemäisen metallin emissiivisyysarvo on usein välillä 0.15 - 0.30, ja nimittäjän pienellä emissiivisyysarvolla on suuri vaikutus lämpötilavirheeseen.

Valimokauppa voi toimittaa osia, jotka on valmistettu 20 tai 30 eri seosaineesta. Seosmateriaalien pienen muutoksen vaikutusta metallien emissiivisyyteen ei ole mitattu laajassa mittakaavassa. Siksi tarkkuusvaluseosten emissiivisyydestä ei ole ohjekirjaa. . Koostumuksen samankaltaisuutta ei voida käyttää emissiivisyyden arvioimiseen, pieni määrä lisäaineita voi suuresti muuttaa emissiivisyyttä. Kuten kuviossa 1 esitetään, kuviossa esitettyjen kahden seoksen emissiivisyys, koostumuksen ero on yhteensä 2% lisätyn elementin atomipainosta. Tuloksena oleva ero emissiivisyydessä saa metalliseoksen mukaan "kalibroidun" pyrometrin tuottamaan useiden satojen asteiden lukuvirheen. Suuret virheet aiheuttavat prosessikaaoksen ja sulkevat sulatusuunin useiksi päiviksi.

Pyrospektrometri on pyrometri, jonka ei tarvitse valmistella mitään tietoja etukäteen ja joka voi suorittaa tarkkoja mittauksia emissiosta riippumatta, eikä sitä rajoita ympäristö. Se näyttää FAR-korkean lämpötilan spektrometrin kirjaaman lämpötilan ja emissiivisyyden nikkelipohjaisten tarkkuusvaluseosten tarkkailuun. Kuvasta voidaan nähdä, että jokainen tehon asetusarvon muutos aiheuttaa nopean piikkimäisen emissiivisyyden kasvun, joka johtuu sulan materiaalin sähkömagneettisen sekoittumisen häiriöstä, mikä lisää emissiivisyyttä. Nesteen liike muodostaa pienen ontelon, joka lisää absorptiota ja päästöjä useiden heijastuksien vaikutuksesta. Toiseksi, kun sula jäähtyy, emissiivisyys muuttuu vaiheittain: noin 1:15, ilmaantuvuus vähenee yli 10%, 0.245: stä 0.220: een.

Tämä vaikutus on yhdenmukainen seosmateriaalien kiehumisen ja haihtumisen kanssa. Kun tämä muutos tapahtuu, lämpötila pysyy vakiona. Lopuksi sula jäätyy ja emissiokyky muuttuu voimakkaasti, 0.22: sta 0.60: een. Hitaasti laskeva lämpötila ja samanaikaisesti hitaasti lisääntyvä emissiokyky osoittavat, että metallin kovettumisprosessi käy lietteen, eikä äkillinen vaiheen muutos, kuten vesi muuttuu jääksi. Kuvio 3 esittää samaa prosessia kuin kuva 2, mutta tällä kertaa on lisätty tavanomaisen pyrometrin ulostulo. Suuren lämpötilavirheen lisäksi on huomattava, että sammutusjäähdytysprosessin aikana perinteiset pyrometrit eivät voi mitata. Välillä 1:35 ja 1:50 pyrometri ilmoitti lämpötilan nousun. Tämä on väärä tila, jonka aiheuttaa emissiivisyyden lisääntyminen metallin jäähdytysprosessin aikana.

Todellisessa käytössä väärän emissiokyvyn aiheuttama valtava lämpötilavirhe ei ainoastaan ​​vaikuta tuotteen laatuun, vaan sillä on myös ilmeisiä seurauksia, kuten sähkön tuhlausta, pidennettyä kierrosaikaa ja tulenkestävien materiaalien lisääntynyttä kulumista. neljässä peräkkäisessä valusyklissä pyrometrillä mitattuna. Huippulämpötila ei ole ilman Erityisesti toistettavissa, voit nähdä, että kuvion 4 emissiivisyydessä on monia melko suuria piikkejä, mikä osoittaa, että häiriö on erityisen suuri. Piikki johtuu voimakkaasta sähkömagneettisesta sekoituksesta.

Prosessi on seuraava: sulan häiriö vahvistaa emissiokykyä, ja perinteiset pyrometrit tulkitsevat tämän ylilämpötila-arvoksi; sitten reaktiona ilmiöön ohjain katkaisee virran; sähkökatko Sen jälkeen häiriö laantui, ja sitten tavallinen pyrometri havaitsi liian matalan lämpötilan ja virta kytkettiin uudelleen. Tuloksena oleva virtapiikki sekoitti sulan materiaalin voimakkaasti, ja jaksollinen sykli alkoi, ja vakava häiriö aiheutti tulenkestävien materiaalien korroosiota. Tämän seurauksena tuotteeseen syntyy sulkeumia.

Säilytä tämän artikkelin lähde ja osoite uudelleenpainamista varten:Lämpötilan mittaus ja tarkan valun ohjaus

Minghe Die Casting Company ovat omistautuneet valmistukseen ja tarjoavat laadukkaita ja korkean suorituskyvyn valukomponentteja (metalliset painevalukappaleet sisältävät pääasiassa Ohutseinäinen valukappale,Kuuma kamari die casting,Kylmäkammion die casting), Pyöreä palvelu (painevalupalvelu,CNC-työstö,Muotin valmistus, Pintakäsittely) .Jokainen räätälöity alumiinipainevalu, magnesium- tai Zamak / sinkkipainevalu ja muut valutarvikkeet ovat tervetulleita ottamaan yhteyttä meihin.

Kaikki prosessit suoritetaan ISO9001: n ja TS 16949: n valvonnassa satojen kehittyneiden painevalukoneiden, 5-akselisten koneiden ja muiden laitteiden kautta, aina blastereista Ultra Sonic -pesukoneisiin. kokeneiden insinöörien, käyttäjien ja tarkastajien tiimi asiakkaan suunnittelun toteuttamiseksi.

Painevalujen sopimusvalmistaja. Toiminnot sisältävät kylmäkammion alumiinipainevalukappaleet, joiden paino on 0.15 paunaa. 6 lbs., nopea vaihto ja koneistus. Lisäarvopalveluihin kuuluvat kiillotus, tärinä, purseiden poisto, puhallus, maalaus, pinnoitus, päällystys, kokoonpano ja työkalut. Materiaalit, joiden kanssa on työskennelty, sisältävät seoksia, kuten 360, 380, 383 ja 413.

Sinkkipainevalusuunnitteluapu / samanaikaiset suunnittelupalvelut. Mukautettujen sinkkipainevalujen valmistaja. Pienikokoisia valuja, korkeapainevalukappaleita, moniliukuisia muottivaluja, tavanomaisia ​​muottivaluja, yksikkömuotteja ja itsenäisiä muottivaluja ja ontelosuljettuja valukappaleita voidaan valmistaa. Valukappaleita voidaan valmistaa pituudeltaan ja leveydeltään jopa 24 tuumaa +/- 0.0005 tuuman toleranssilla.  

ISO 9001: 2015 -sertifioitu painevaletun magnesiumin valmistaja, ominaisuuksia ovat korkeapaineinen magneettivalumuotoinen valu jopa 200 tonnin kuumakammioon ja 3000 tonnin kylmäkammioon, työkalujen suunnittelu, kiillotus, muovaus, työstö, jauhe- ja nestemaalaus, täydellinen laadunvalvonta CMM-ominaisuuksilla , kokoonpano, pakkaus ja toimitus.

ITAF16949-sertifioitu. Lisävalupalvelu sisältää investointien valu,hiekkavalu,Painovoima valu, Lost vaahto valu,Keskipakovalu,Tyhjö valu,Pysyvä muottien valuKykyihin kuuluvat EDI, tekninen apu, vankka mallinnus ja toissijainen käsittely.

Casting Industries Osatapaustutkimukset: Autot, polkupyörät, lentokoneet, soittimet, vesijetit, optiset laitteet, anturit, mallit, elektroniset laitteet, kotelot, kellot, koneet, moottorit, huonekalut, korut, jigit, tietoliikenne, valaistus, lääkinnälliset laitteet, valokuvauslaitteet, Robotit, veistokset, äänilaitteet, urheiluvälineet, työkalut, lelut ja paljon muuta. 

Mitä voimme auttaa sinua tekemään seuraavaksi?

∇ Siirry kotisivulle Die Casting Kiina

By Minghe-painevaluvalmistaja | Luokat: Hyödyllisiä artikkeleita |Materiaali Tunnisteet: Alumiinin valu, Sinkkivalu, Magnesiumvalu, Titaanivalu, Ruostumattoman teräksen valu, Messinkivalu,Pronssivalu,Suoratoista video,Yrityksen historia,Alumiinivalu | Kommentit pois päältä