Başarılı hassas döküm üreticileri, yüksek kaliteli dökümler üretmek için proses kontrolünün önemini bilir. Döküm sürecindeki anahtar değişkenler kalıp sıcaklığı, kalıp yalıtım özellikleri, döngü süresi ve operatör yöntemlerini içerir, ancak en önemli süreç değişkeni metal sıcaklığıdır. Hassas döküm işleminde metal sıcaklığının temassız ölçümünde birçok büyük zorluk vardır. Bununla birlikte, yakın zamanda geliştirilen bir cihaz, potansiyel sorunları ortaya çıkararak gerçek zamanlı doğrulukla ilgili nicel geri bildirim sağlayabilir.
sıcaklığın önemi
Hassas döküm prosesinde özellikle"eş eksenli" proses, metal sıcaklığı baskın faktördür. Bu nedenle birçok kalite özelliği üzerinde de doğrudan etkiye sahiptir. Ölçüm ve kontrol yanlışsa, metal sıcaklığı farkı bitmiş dökümlerin boyutunu, tane boyutunu, gözenekliliği (yüzey ve iç), mekanik özellikleri, ürün kalitesini (yani sıcak yırtılma eğilimi), ince duvarlı parçaların dolgunluğunu etkiler. , vesaire.
Bu nedenle, metal sıcaklığının ölçülmesi ve kontrolünün iyileştirilmesi kalite ve üretkenliği artıracak, bakım ve işçilik maliyetlerini azaltacak, test maliyetlerini ve sorumluluk tazminatı maliyetlerini azaltacaktır.
Sıcaklık ölçümünün zorluğu
Hassas döküm, özellikle indüksiyon eritme ekipmanı kullanan hassas döküm, genellikle metal sıcaklık ölçümünün birincil veya ikincil aracı olarak bir tür temassız kızılötesi radyasyon termokupl veya pirometre kullanır. Geleneksel pirometreleri kullanan kişiler, ölçümlerinin olası hata kaynaklarını anlayamayabilir, ancak yalnızca&"doğruluk &" değerine dikkat edin; enstrümanın teknik koşulları, bu nedenle genellikle yanlış yönlendirilirler. Bu hassas teknik koşullar, laboratuvar ortamında yalnızca ideal hedeflerdir. Gerçek dünyadaki bazı durumlar, aşağıdakiler dahil (ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere) şaşırtıcı derecede yüksek ölçüm hatası değerlerine yol açabilir:
1. Bilinmeyen / değişen emisyon - çeşitli alaşımlar, bozucu etkiler, sıcaklık ve dalga boyu bağımlılığı ve işleme sırasında bileşimdeki değişiklikler, bunların tümü emisyonun tahmin edilemezliğinde rol oynar.
2. Buhar emisyonu: yüksek basınçlı eritme için (atmosferik basınca yakın ve üstünde), erimiş havuzdan veya potadan taşan gaz, termal radyasyonu artıracak veya azaltacak ve hataya neden olacaktır.
3. Gözlem deliği engeli: çoğu alet için, sinyalin herhangi bir zayıflaması, sıcaklık gösterge değerinin düşmesine neden olur; Gözlem penceresindeki kir çoğu pirometrenin doğruluğunu etkiler.
4. Gözlem penceresi camı malzemesi: tüm camlar aynı aktarım performansına sahip değildir; Bazıları&"gri &" iken, diğer camların geçirgenliği dalga boyuna göre değişir. Bu, geleneksel pirometreyi devre dışı bırakacaktır.
5. Kalibrasyon: endüstri standardı yılda bir kez kalibre etmektir. Ancak, cihazın kayması ve arızasının kendi programı vardır. İdeal uygulama, fabrikada kullanılan tüm optik elemanların (gözlem camı veya gözlem aynası) kalibre edilmesidir.
6. Alet kalibrasyonu: Mercek içinden nişan almak, iki optik yolun doğru bir şekilde üst üste gelmesini gerektirir, bu da geleneksel pirometrelerin tüm seviyelerini etkileyecektir.
Bu zorluklar optik sıcaklık ölçümüne özgüdür. Aynı zamanda, aşağıdakiler de dahil olmak üzere her tür cihazın sıcaklık ölçümünü karmaşıklaştıran süreçle ilgili zorluklar vardır:
1. Kabul edilebilir proses değişkenleri aralığı: tüm eritme fırını sabit bir durumda olmadıkça (genellikle bu gerçekçi değildir), döküm prosesi sırasında bir sıcaklık aralığı olacaktır. Bu sıcaklık aralığının, ürünlerin yüksek kalitede olmasını sağlayabilmesi çok önemlidir.
2. Sinyal işleme yeteneği: Ölçüm cihazları ve kontrol ekipmanı arasındaki her analogdan dijitale veya dijitalden analoğa dönüştürme, potansiyel bir hata kaynağıdır. Geniş analog aralık, hassasiyet eksikliğine yol açar.
3. Eritme teknolojisi: Zayıf eritme teknolojisi, yüksek buhar basınçlı elementlerin aşırı kaynamasına, erimiş havuzun yüzeyinde bozulmaya veya reaksiyon ürünlerinin oluşumuna yol açacaktır ve bunların tümü geleneksel pirometre hatasına neden olacaktır.
4. Külçe, pota ve bobin arasındaki eşleşme: Eritme sisteminin bu üç bileşeni, eritme döngüsü özellikleri için önemlidir. Uygun olmayan eşleştirme, yavaş ve düzensiz erimeye, yerel aşırı ısınmaya veya püskürtmeye neden olabilir. Bunlar aynı zamanda geleneksel pirometrelerin hata kaynaklarıdır.
Yüksek sıcaklık spektrometresi sorununa çözüm
Yüksek sıcaklık ölçüm teknolojisinin kendine has avantajları vardır: kirlilik yoktur ve sensör zehirlenmeyecektir; Kurulumu ve kullanımı kolay; Sürekli ölçüm mümkündür; Sarf malzemesi yok; Katastrofik arızalar (ölçüm fonksiyonunun kaybı) son derece nadirdir. Şimdi, yüksek sıcaklık ölçüm biliminin ilerlemesi, kullanımdaki gerçek dünyayla ilgili çeşitli sorunları çözmüştür. Yüksek sıcaklık spektrometresi yeni bir araçtır. Uzman sistem çok dalgaboylu bir pirometredir. Bu sorunları çözmek için iyi bir yeteneğe sahiptir.
Mükemmel gerçek dünya doğruluğu sağlamanın yanı sıra, yüksek sıcaklık enerji spektrometresinin birçok başka avantajı vardır: her ölçümde kalite, gerçek zamanlı okuma ve tolerans (yani ölçümde belirsizlik) sağlayabilir; Aynı sıcaklık ve durumda hedef ve ideal hedef arasında sinyal gücü, karşılaştırma da sağlayabilir. Bu iki işlev, hammadde ve proses durumu hakkında değerli bilgiler sağlayabilir, doğru alaşım bileşiminin sağlanmasına yardımcı olabilir ve alaşım malzemesinin kaynatılıp buharlaştırılıp buharlaşmadığını gösterebilir. Açıkçası, kullanıcılar bu bilgileri bazı daha gelişmiş alanlara da uygulayabilir.
