Kování kladiva

Zlepšení procesu zápustkového kování pomocí infračerveného monitorování teploty

Výhody infračerveného měření teploty v průmyslovém zpracování kovů

Výzva

Při zápustkovém kování je velmi důležité udržovat přesnou kontrolu teploty obrobku i nástrojů. Nepřesné údaje z oxidových vrstev, chlazení během kování a drsné podmínky prostředí brání efektivnímu manuálnímu sledování teploty a vedou k vadám, poškození nástrojů a neefektivitě výroby.

Řešení

Infračervené pyrometry a termokamery SWIR umožňují nepřetržité bezkontaktní sledování teploty v reálném čase v průběhu celého procesu kování. Zajišťují přesné odečty navzdory oxidaci povrchu, kouři a prachu a umožňují operátorům udržovat optimální teploty a dynamicky upravovat parametry, aby se předešlo vadám a prostojům.

Výhody

  • Zvyšuje kvalitu výrobků zajištěním konzistentních teplot kování
  • Snižuje zmetkovitost a počet přepracování díky menšímu počtu vad souvisejících s teplotou
  • Minimalizuje opotřebení nástrojů a neplánované prostoje tím, že zabraňuje přehřátí
  • Zlepšuje efektivitu procesu díky zpětné vazbě a řízení teploty v reálném čase
  • Zajišťuje spolehlivé měření i v prašném, horkém a vibracemi ohroženém prostředí.

Potřebujete něco podobného?

Řízení teploty je nezbytné pro efektivní zápustkové kování

Kování zápustkovými kladivy zahrnuje zahřátí kovových obrobků na extrémně vysokou teplotu a jejich následné tvarování mohutnými hydraulickými nebo protiběžnými kladivy. Tato metoda se často používá k výrobě součástí, jako jsou železniční nápravy, hřídele traktorů a hnací hřídele motorů. Přesná regulace teploty je rozhodující jak pro obrobek, tak pro kovací nástroje. Zpočátku se kov zahřeje na požadovanou teplotu v peci, čímž se stane dostatečně poddajným, aby se mohl deformovat bez praskání. Kladivo používané k tvarování obrobku musí být rovněž předehřáté, aby nedošlo k narušení celistvosti obrobku nebo k nežádoucím reakcím materiálu.

Nesprávné teploty - ať už příliš vysoké, nebo příliš nízké - mohou výrazně ovlivnit kvalitu konečného produktu. Pokud je teplota příliš nízká, obrobek se nemusí správně vytvarovat, což vyžaduje opětovné ohřívání a plýtvání časem a zdroji. Naopak pokračování procesu kování při nesprávné teplotě může vést k poškození nástroje, což vede k prostojům a nákladným opravám. Kromě toho, jak se obrobek během kování ochlazuje, vytváří se na jeho povrchu vrstva oxidu, která komplikuje přesné měření teploty. Tyto vrstvy oxidů zakrývají skutečnou povrchovou teplotu, což často vede k nesprávným údajům, které neodrážejí teplotu jádra obrobku.

Ruční přístroje pro měření teploty jsou v drsném prostředí kovárny, které se vyznačuje extrémním teplem, prachem, kouřem a odletujícími částicemi, nepraktické. Přesné a spolehlivé měření teploty je nezbytné pro zachování efektivity a kvality. Infračervené měření teploty nabízí řešení tím, že poskytuje nepřetržitá data v reálném čase bez přímého kontaktu, čímž zajišťuje, že proces kování zůstane optimalizovaný.

Optimalizace zápustkového kování pomocí infračervených pyrometrů a termokamer

Pro řešení problémů s regulací teploty při kování v zápustkovém kladivu lze použít kombinaci infračervených pyrometrů a termokamer. Každé zařízení má specifické výhody pro různé aspekty procesu. Krátkovlnné infračervené (SWIR) kamery, jako jsou Xi 1M a PI 1M, jsou pro tento proces nezbytné, protože díky své schopnosti měřit ve správném rozsahu vlnových délek 0,85-1,1 µm mohou přesně detekovat povrchové teploty horkých kovů. To je zásadní, protože emisivita kovů je při dlouhých vlnových délkách velmi proměnlivá, což vede k nepřesným odečtům při použití dlouhovlnných infračervených kamer (LWIR).

Například infračervená kamera Xi 1M je ideální pro nepřetržité sledování teploty povrchu obrobku. Díky širokému rozsahu měření od 450 °C do 1800 °C a vysoce dynamickému detektoru CMOS s rozlišením 396 x 300 pixelů poskytuje tato kamera přesné údaje o teplotě povrchu a detekuje horká místa v reálném čase. Její autonomní provoz a přímý analogový výstup z ní činí flexibilní nástroj pro integraci do průmyslových řídicích systémů, který zajišťuje, že teplota obrobku zůstane v optimálním rozmezí v průběhu celého procesu kování. Dalším klíčovým řešením je kamera PI 1M, známá svým ultrakompaktním designem a detektorem CMOS s vysokým rozlišením, který dokáže zobrazit až 764 x 480 pixelů při 32 Hz. Kamera PI 1M je výhodná pro rychlé procesy, má snímkovou frekvenci až 1 kHz a analogový výstup v reálném čase pro přesné sledování rychle se měnících teplot kovových povrchů.

Pro bodová měření je nepostradatelný pyrometr CTratio 1M. Tento robustní poměrový teploměr s optickým vláknem dokáže měřit teploty od 450 °C do 3 000 °C s vysokým optickým rozlišením až 100:1, takže je ideální pro sledování teploty kladivového nástroje. Dvoukanálový režim CTratio 1M zajišťuje, že pyrometr může přesně měřit teplotu i v náročných podmínkách, kde může být kouř nebo prach. Pyrometr CSvision je pokročilou možností bezkontaktního měření teploty, která je vybavena motorizovaným zaostřováním a možností videozaměřování pro přesné nastavení. Díky širokému rozsahu teplot od 550 °C do 3 000 °C tento pyrometr vyniká v nejnáročnějších kovářských prostředích a poskytuje zpětnou vazbu v reálném čase, kterou může obsluha využít k optimalizaci procesu. A konečně pyrometr CT LT se používá pro aplikace s nižšími teplotami, je schopen měřit od -50 °C do 975 °C a může monitorovat jak kladivo, tak chladicí fázi procesu.

Tato zařízení jsou hladce integrována do procesu kování a přenášejí data v reálném čase do řídicích systémů. To umožňuje operátorům upravovat parametry podle potřeby, aby byla zajištěna efektivita. Důležitá je také robustnost těchto zařízení, protože pracují v náročném prostředí s prachem, vysokým teplem a mechanickými vibracemi. K ochraně optiky a zajištění nepřetržitého provozu se obvykle používají vodou chlazená pouzdra a systémy proplachování vzduchem.

Potřebujete něco podobného?

Infračervená řešení zlepšují kvalitu výrobků a snižují materiálový odpad

Integrace infračervených pyrometrů a termálních kamer SWIR společnosti Optris do procesu kování zápustkových kladiv vede k výraznému zlepšení kvality výrobků a provozní efektivity. Využitím nástrojů, jako jsou kamery Xi 1M a PI 1M SWIR, získávají výrobci kovů možnost sledovat celý povrch obrobku s vysokou přesností a zajistit, aby žádné teplotní odchylky nezůstaly neodhaleny. Tím se snižuje plýtvání materiálem, protože je třeba méně obrobků vyřazovat nebo přepracovávat kvůli vadám souvisejícím s teplotou. Vysoká snímková frekvence kamer a výstupy dat v reálném čase navíc umožňují okamžité úpravy, což dále zefektivňuje výrobu.

Pyrometr CTratio 1M je obzvláště přínosný pro udržení integrity kovacích nástrojů. Díky přesnému sledování teploty kladiva funguje jako štít, který zabraňuje vystavení nástroje nadměrnému teplu, jež může způsobit poškození a vést k nákladným opravám nebo prostojům. Tento pyrometr také vyniká v prostředí s prachem a kouřem a zajišťuje spolehlivá měření tam, kde by jiná zařízení mohla mít problémy. Stejně tak schopnost pyrometru CSvision poskytovat přesné údaje o teplotě v extrémních podmínkách z něj činí neocenitelný přínos pro provozovatele, kteří chtějí udržet přesnou kontrolu nad procesem kování. Pyrometr CT LT je díky své schopnosti měřit nižší teplotní rozsahy přínosem při sledování procesu chlazení obrobku a zajišťuje jeho správné kalení.

Mezi jedinečné přednosti řešení Optris, jako jsou CTratio 1M a PI 1M, patří jejich schopnost poskytovat přesná data v reálném čase i v těch nejnáročnějších průmyslových prostředích. Tato zařízení jsou navržena tak, aby odolávala vysokým teplotám, mechanickým vibracím a prachu, což zajišťuje spolehlivý dlouhodobý výkon. Flexibilita jejich integrace do stávajících řídicích systémů v kombinaci s funkcemi, jako je autonomní provoz a možnost vzdáleného monitorování, je činí velmi atraktivními pro výrobce oceli a kováren. Výsledkem je účinnější a nákladově efektivnější proces kování, který poskytuje trvale vysoce kvalitní kovové součásti s menším počtem přerušení výroby a nižší spotřebou energie. Investice do těchto infračervených řešení přináší kovářům výhodu lepšího řízení procesu, nižších nákladů na údržbu a vyšší spolehlivosti výroby.

 

Výběr z nabídky měřicích přístrojů...

Máte zájem o něco podobného? Zajímá Vás cena?

Zašlete nám kontakt, ozveme se Vám. Případně jsme k zastižení zde:

tm@trinstruments.cz

+420 541 633 670

Kontakt

TR instruments spol. s r.o.

      Looking for reseller ?

Are you looking for
a sales partner?

More info