Măsurarea temperaturii și controlul turnării de precizie

Producătorii cu succes de turnare de precizie cunosc importanța controlului proceselor pentru producția de piese turnate de înaltă calitate. Variabilele cheie în procesul de turnare includ temperatura matriței, proprietățile de izolare termică a matriței, timpul ciclului și metoda operatorului etc. Cu toate acestea, cea mai critică variabilă de proces este temperatura metalului. În procesul de turnare de precizie, măsurarea fără contact a temperaturii metalului are multe dificultăți majore. Cu toate acestea, un set de dispozitive dezvoltat recent poate oferi feedback cantitativ precis în timp real, dezvăluind potențiale probleme.

Importanța temperaturii

În procesul de turnare de precizie, în special în procesul de „axă egală”, temperatura metalului este factorul dominant și, prin urmare, are și un impact direct asupra multor caracteristici de calitate. Dacă măsurarea și controlul sunt necorespunzătoare, diferența de temperatură a metalului va afecta dimensiunea turnării finite, mărimea granulelor, porozitatea (suprafață și internă), proprietățile mecanice, calitatea produsului (adică tendința de rupere la cald), plinătatea materialului subțire. -părți cu pereți etc. Efectuați un impact.

Prin urmare, îmbunătățirea măsurării și controlului temperaturii metalelor va îmbunătăți calitatea și productivitatea, va reduce costurile de întreținere și de muncă și va reduce costurile de testare și costurile de compensare a răspunderii.

Dificultatea măsurării temperaturii

Turnarea de precizie, în special turnarea de precizie care utilizează echipamente de topire prin inducție, folosește, în general, un anumit tip de termocuplu sau pirometru cu radiații infraroșii fără contact ca mijloc primar sau secundar de măsurare a temperaturii metalului. Este posibil ca persoanele care utilizează pirometre convenționale să nu înțeleagă sursele potențiale de eroare în măsurătorile lor, ci pur și simplu să acorde atenție condițiilor tehnice de „precizie” ale instrumentului și sunt deseori induse în eroare. Aceste specificații de precizie sunt doar ținte ideale într-un mediu de laborator. Unele condiții din lumea reală pot duce la valori de eroare de măsurare surprinzător de mari. Acestea includ (dar nu se limitează la) următoarele:

• Emisivitate necunoscută / schimbătoare - o varietate de aliaje, efecte de perturbare, dependență de temperatură și lungime de undă și modificări ale compoziției în timpul procesării etc., toate acestea jucând un rol în imprevizibilitatea emisivității.
• Emisia de abur: Pentru topirea la presiune înaltă (aproape și peste presiunea atmosferică), gazul debordant din piscina topită sau creuzet va crește sau reduce radiația de căldură, provocând astfel erori.
• Obstacol al găurii de observare: Pentru majoritatea instrumentelor, orice slăbire a semnalului va determina scăderea valorii indicației de temperatură; murdăria de pe fereastra de observare afectează precizia majorității pirometrelor.
• Material de sticlă pentru fereastra de observare: nu toate paharele au aceleași proprietăți de transmisie; unele sunt de culoare „gri”, în timp ce proprietățile de transmisie ale altor ochelari se modifică cu lungimea de undă. Acest lucru va duce la defectarea pirometrului convențional.
• Calibrare: Standardul industrial este de a calibra o dată pe an. Cu toate acestea, deriva și eșecul instrumentului are un program propriu. Abordarea ideală este calibrarea tuturor componentelor optice utilizate în fabrică (sticlă de observare sau oglindă de observare).
• Calibrarea instrumentului: vizarea prin lentilă necesită două căi optice pentru a se suprapune cu precizie, ceea ce va afecta toate nivelurile pirometrelor convenționale.

Aceste dificultăți sunt unice pentru măsurarea optică a temperaturii. În același timp, există și dificultăți legate de proces, care complică măsurarea temperaturii oricărui tip de instrumentar, inclusiv:

• Gama acceptabilă de variabile de proces: Cu excepția cazului în care întregul cuptor de topire este într-o stare stabilă (de obicei, acest lucru este nerealist), altfel, în timpul procesului de turnare, temperatura va avea un interval și este foarte important ca acest interval de temperatură să fie capabil să garanteze calitatea produsului.
• Capacitate de procesare a semnalului: Orice conversie analog-digital sau digital-analog între instrumentele de măsurare și echipamentele de control este o sursă potențială de eroare, iar gama largă analogică duce la o lipsă de precizie.
• Tehnologie de topire: o tehnologie slabă de topire poate provoca fierberea tranzitorie a elementelor cu presiune ridicată a vaporilor, perturbarea suprafeței bazinului topit sau formarea produselor de reacție, toate acestea provocând erori în pirometrele convenționale.
• Potrivirea între lingouri, creuzete și bobine: Pentru caracteristicile ciclului de topire, aceste trei componente ale sistemului de topire sunt toate importante. Potrivirea necorespunzătoare va cauza topirea lentă și inegală, supraîncălzirea locală sau pulverizarea. Acestea sunt, de asemenea, surse de erori în pirometrele convenționale.

Spectrometru la temperaturi ridicate pentru a rezolva problema

Tehnologia de măsurare a temperaturii ridicate are avantajele sale inerente: fără poluare, fără otrăvire cu senzori atunci când este îndepărtat; instalare și utilizare ușoară; se poate efectua măsurare continuă; fără materiale consumabile; eșecul catastrofal (pierderea funcției de măsurare) este extrem de rar. Acum, progresele în știința pirometriei au rezolvat diferite probleme asociate cu lumea reală în uz. Pirospectrometrul este un instrument nou, este un sistem expert de tip pirometru cu lungime de undă, are o capacitate bună în rezolvarea acestor probleme.

Pe lângă faptul că oferă o precizie excelentă în lumea reală, spectrometrul de energie la temperatură înaltă are multe alte avantaje: poate oferi citiri în timp real ale calității și toleranțelor (adică gradul de incertitudine în timpul măsurării) în timpul fiecărei măsurători; poate oferi, de asemenea, puterea semnalului, comparația dintre țintă și ținta ideală sub aceeași temperatură și stare. Aceste două funcții pot oferi informații valoroase despre starea materiei prime și a procesului, pot ajuta la asigurarea compoziției corecte a aliajului și pot arăta dacă materialul din aliaj este fiert și evaporat. Evident, utilizatorii care au stăpânit aceste informații îl pot aplica și unor câmpuri mai avansate.

Într-o varietate de aplicații diferite, spectrometrele de temperatură înaltă au rezolvat dificultatea măsurării temperaturii fără contact.

• Emisivitate: Emisivitatea se va schimba cu fiecare lot de probe de material, care este o corelație între calculele teoretice în măsurarea temperaturii ridicate și comportamentul materialului în lumea reală. Pentru industria turnării de precizie, emisivitatea metalelor variază foarte mult. Pentru orice probă, emisivitatea sa depinde de condițiile istorice de compoziție, de proprietățile mecanice și termice, de lungimea de undă la care se face măsurarea și de temperatura însăși. Analiștii consideră că eroarea relativă a temperaturii este proporțională cu eroarea relativă a emisivității și anume:
• Dintre acestea: T este temperatura, este emisivitatea, ΔT și Δ sunt erorile lor respective. Pentru turnarea de precizie, valoarea emisivității metalului lichid este adesea în intervalul 0.15-0.30, iar valoarea mică a emisivității din numitor va avea un impact mare asupra erorii de temperatură.

Un magazin de turnătorie poate furniza piese realizate din 20 sau 30 de elemente de aliere diferite. Cuantificarea impactului unei mici cantități de modificare a materialelor din aliaj asupra emisivității metalelor nu a fost efectuată la scară largă. Prin urmare, nu există manual pentru emisivitatea aliajelor de turnare de precizie. . Similitudinea compoziției nu poate fi utilizată pentru a estima emisivitatea, o cantitate mică de aditivi poate schimba foarte mult emisivitatea. După cum se arată în Figura 1, emisivitatea celor două aliaje prezentate în figură, diferența de compoziție este un total de 2% din greutatea atomică a elementului adăugat. Diferența rezultantă în emisivitate face ca un pirometru „calibrat” conform unui aliaj să producă o eroare de citire de câteva sute de grade. Erorile mari vor provoca haosul procesului și vor închide cuptorul de topire timp de câteva zile.

Pirospectrometrul este un pirometru care nu are nevoie să pregătească în prealabil nicio informație și poate efectua măsurători exacte, indiferent de emisivitate și nu este restricționat de mediu. Acesta arată temperatura și emisivitatea înregistrate de spectrometrul de temperatură înaltă FAR pentru monitorizarea aliajelor de turnare de precizie pe bază de nichel. Se poate observa din figură că fiecare modificare a valorii setării puterii determină o creștere rapidă a emisivității, ca un vârf, care este cauzată de perturbarea agitării electromagnetice a materialului topit, care va consolida emisivitatea. Mișcarea lichidului formează o cavitate mică, care crește absorbția și emisia datorită efectului reflexiilor multiple. În al doilea rând, când topirea se răcește, emisivitatea suferă o schimbare pas cu pas: în jurul orei 1:15, incidența este redusă cu mai mult de 10%, de la 0.245 la 0.220.

Acest efect este în concordanță cu fierberea și evaporarea materialelor din aliaj. Când se produce această modificare, temperatura rămâne constantă. În cele din urmă, topirea îngheață și emisivitatea se schimbă drastic, de la 0.22 la 0.60. Temperatura în scădere lentă și emisivitatea simultană în creștere lentă indică faptul că procesul de întărire a metalului suferă o stare de suspensie, mai degrabă decât o schimbare bruscă de fază ca și cum apa se transformă în gheață. Figura 3 arată același proces ca și Figura 2, dar de data aceasta a fost adăugată ieșirea unui pirometru convențional. În plus față de eroarea mare de temperatură, trebuie remarcat faptul că în timpul procesului de răcire la oprire, pirometrele convenționale nu pot măsura. Între 1:35 și 1:50, pirometrul a raportat o creștere a temperaturii. Aceasta este o afecțiune falsă, cauzată de creșterea emisivității în timpul procesului de răcire a metalului.

În funcționarea efectivă, eroarea uriașă de temperatură cauzată de emisivitatea incorectă nu numai că afectează calitatea produsului, dar are și unele consecințe evidente, cum ar fi risipa de energie electrică, timpul prelungit al ciclului și uzura crescută a materialelor refractare. Cele două curbe de urmărire sunt temperatura și emisivitatea. în patru cicluri consecutive de turnare măsurate cu un pirometru. Temperatura de vârf nu este lipsită în mod deosebit de repetabilă, puteți vedea că există multe vârfuri destul de mari în emisivitate în Figura 4, indicând că există o perturbare deosebit de mare. Spike este cauzat de agitare electromagnetică severă.

Procesul este după cum urmează: perturbarea topiturii întărește emisivitatea, iar pirometrele convenționale interpretează aceasta ca o valoare a temperaturii excesive; apoi, ca reacție la fenomen, controlerul întrerupe alimentarea; curentul se oprește După aceea, perturbarea s-a potolit, apoi pirometrul convențional a detectat starea temperaturii prea scăzute și alimentarea a fost repornită. Curentul de curent rezultat a agitat materialul topit violent și a început ciclul periodic, iar perturbarea severă a provocat coroziunea materialelor refractare. Ca urmare, incluziunile sunt generate în produs.

Vă rugăm să păstrați sursa și adresa acestui articol pentru reimprimare:Măsurarea temperaturii și controlul turnării de precizie

Minghe Compania de turnare sub presiune sunt dedicate fabricării și furnizează piese de turnare de calitate și de înaltă performanță (gama de piese turnate sub presiune din metal include în principal Turnare sub presiune cu perete subțire,Hot Cast casting sub presiune,Turnare sub presiune în cameră rece), Serviciu rotund (Serviciu de turnare sub presiune,Prelucrare Cnc,Fabricarea mucegaiului, Tratament de suprafață). Orice cerință personalizată de turnare sub presiune din aluminiu, magneziu sau turnare sub presiune din Zamak / zinc și alte cerințe de turnare sunt binevenite să ne contacteze.

Sub controlul ISO9001 și TS 16949, toate procesele sunt efectuate prin sute de mașini avansate de turnare sub presiune, mașini cu 5 axe și alte facilități, variind de la blastere la mașini de spălat Ultra Sonic. Minghe nu numai că are echipamente avansate, dar are o echipă de ingineri cu experiență, operatori și inspectori pentru a face realitatea designul clientului.

Producător contract de piese turnate sub presiune. Capacitățile includ piese de turnare sub presiune din aluminiu cu cameră rece de la 0.15 lbs. la 6 lbs., schimbare rapidă configurată și prelucrare. Serviciile cu valoare adăugată includ lustruire, vibrare, debavurare, sablare, vopsire, placare, acoperire, asamblare și scule. Materialele lucrate includ aliaje precum 360, 380, 383 și 413.

Asistență la proiectarea turnării sub presiune din zinc / servicii de inginerie simultană. Producător personalizat de piese turnate sub presiune din zinc. Pot fi fabricate piese turnate în miniatură, piese turnate sub presiune înaltă, piese turnate multi-glisante, piese turnate convenționale, piese turnate sub formă de unități și piese turnate independente și piese turnate sigilate în cavitate. Piesele turnate pot fi fabricate în lungimi și lățimi de până la toleranță de +/- 24 in.  

Producător certificat ISO 9001: 2015 de magneziu turnat sub presiune, capabilitățile includ turnare sub presiune cu magneziu de înaltă presiune de până la 200 tone cameră fierbinte și 3000 tone cameră rece, proiectare scule, lustruire, turnare, prelucrare, vopsire cu pulbere și lichide, QA complet cu capacități CMM , asamblare, ambalare și livrare.

Certificat ITAF16949. Serviciul de turnare suplimentar include investiții de turnătorie,turnare cu nisip,Turnarea gravitației, Pierdere spumă turnare,Turnare centrifugă,Turnarea în vid,Turnare permanentă a matriței, .Capacitățile includ EDI, asistență tehnică, modelare solidă și procesare secundară.

Industrii de turnare Părți Studii de caz pentru: Mașini, biciclete, aeronave, instrumente muzicale, ambarcațiuni, dispozitive optice, senzori, modele, dispozitive electronice, carcase, ceasuri, mașini, motoare, mobilier, bijuterii, jiguri, telecomunicații, iluminat, dispozitive medicale, dispozitive fotografice, Roboți, sculpturi, echipamente de sunet, echipamente sportive, scule, jucării și multe altele. 

Ce vă putem ajuta să faceți în continuare?

∇ Accesați pagina principală pentru China turnare sub presiune

By Producător de turnare sub presiune Minghe | Categorii: Articole utile |Material Etichete: Turnare din aluminiu, Turnarea zincului, Turnarea cu magneziu, Turnare cu titan, Turnare din oțel inoxidabil, Turnare din alamă,Turnarea bronzului,Distribuirea videoclipului,Istoricul companiei,Turnare din aluminiu | Comentarii dezactivate