Veiksmīgi precīzijas lējumu ražotāji zina, cik svarīga ir procesa kontrole augstas kvalitātes lējumu ražošanā. Galvenie mainīgie liešanas procesā ietver veidņu temperatūru, veidņu izolācijas raksturlielumus, cikla laiku un operatora metodes, bet vissvarīgākais procesa mainīgais ir metāla temperatūra. Precīzās liešanas procesā metāla temperatūras bezkontakta mērīšanai ir daudz lielu grūtību. Tomēr nesen izstrādāta ierīce var sniegt kvantitatīvu atgriezenisko saiti par reāllaika precizitāti, atklājot iespējamās problēmas.
Temperatūras nozīme
Precīzās liešanas procesā, īpaši" equiaxed" procesā metāla temperatūra ir dominējošais faktors. Tāpēc tam ir arī tieša ietekme uz daudzām kvalitātes īpašībām. Ja mērījumi un kontrole nav pareizi, metāla temperatūras atšķirības ietekmēs gatavā lējuma izmēru, graudu izmēru, porainību (virsmu un iekšpusi), mehāniskās īpašības, produkta kvalitāti (ti, karstās plīsuma tendenci), plānsienu daļu pilnību. utt.
Tāpēc metāla temperatūras mērīšanas un kontroles uzlabošana uzlabos kvalitāti un produktivitāti, samazinās uzturēšanas un darbaspēka izmaksas, samazinās testēšanas izmaksas un saistību kompensācijas izmaksas.
Temperatūras mērīšanas grūtības
Precīzijas liešanā, jo īpaši precīzajā liešanā, izmantojot indukcijas kausēšanas iekārtas, kā primāro vai sekundāro metāla temperatūras mērīšanas līdzekli parasti izmanto kāda veida bezkontakta infrasarkanā starojuma termopāri vai pirometru. Cilvēki, kuri izmanto parastos pirometrus, var nesaprast savu mērījumu iespējamo kļūdu avotus, bet vienkārši pievērš uzmanību" precizitāte" instrumenta tehniskajiem nosacījumiem, tāpēc tie bieži tiek maldināti. Šie precīzie tehniskie apstākļi ir tikai ideāli mērķi laboratorijas vidē. Dažas situācijas reālajā pasaulē var radīt pārsteidzoši augstas mērījumu kļūdu vērtības, tostarp (bet ne tikai) šādas:
1. Nezināma / mainīga izstarojuma spēja - dažādi sakausējumi, traucējumu efekti, atkarība no temperatūras un viļņa garuma, kā arī sastāva izmaiņas apstrādes laikā, kam visam ir nozīme izstarojuma neparedzamībā.
2. Tvaika emisija: augsta spiediena kausēšanai (tuvu atmosfēras spiedienam un virs tā), gāze, kas pārplūst no izkausētā baseina vai tīģeļa, palielinās vai samazinās termisko starojumu, radot kļūdu.
3. Novērošanas cauruma šķērslis: lielākajai daļai instrumentu jebkura signāla pavājināšanās izraisīs temperatūras indikācijas vērtības samazināšanos; Netīrumi uz novērošanas loga ietekmē vairuma pirometru precizitāti.
4. Novērošanas loga stikla materiāls: ne visiem stikliem ir vienāda pārraides veiktspēja; Dažas ir"pelēkas", savukārt citu stiklu caurlaidība mainās atkarībā no viļņa garuma. Tas atspējos parasto pirometru.
5. Kalibrēšana: nozares standarts ir kalibrēt reizi gadā. Tomēr instrumenta novirzei un kļūmei ir savs grafiks. Ideālā prakse ir kalibrēt visus rūpnīcā izmantotos optiskos elementus (novērošanas stiklu vai novērošanas spoguli).
6. Instrumenta kalibrēšana: lai mērķētu caur objektīvu, abiem optiskajiem ceļiem ir precīzi jāpārklājas, kas ietekmēs visus parasto pirometru līmeņus.
Šīs grūtības ir raksturīgas tikai optiskajam temperatūras mērīšanai. Tajā pašā laikā pastāv ar procesu saistītas grūtības, kas sarežģī jebkura veida instrumenta temperatūras mērīšanu, tostarp:
1. Pieņemams procesa mainīgo lielumu diapazons: ja vien visa kausēšanas krāsns nav stabilā stāvoklī (parasti tas ir nereāli), liešanas procesa laikā būs temperatūras diapazons. Ir ļoti svarīgi, lai šis temperatūras diapazons varētu nodrošināt augstu produktu kvalitāti.
2. Signāla apstrādes iespējas: katra analogā uz ciparu vai digitālā analogā pārveide starp mērinstrumentiem un vadības aprīkojumu ir potenciāls kļūdu avots. Plašais analogais diapazons rada precizitātes trūkumu.
3. Kausēšanas tehnoloģija: slikta kausēšanas tehnoloģija izraisīs augsta tvaika spiediena elementu pārmērīgu viršanu, traucējumus izkausēta baseina virsmā vai reakcijas produktu veidošanos, kas viss izraisīs parastā pirometra kļūdu.
4. Saskaņošana starp lietņiem, tīģeli un spoli: šīs trīs kausēšanas sistēmas sastāvdaļas ir svarīgas kausēšanas cikla raksturlielumiem. Nepareiza saskaņošana var izraisīt lēnu un nevienmērīgu kušanu, lokālu pārkaršanu vai izsmidzināšanu. Tie ir arī parasto pirometru kļūdu avoti.
Augstas temperatūras spektrometra problēmas risinājums
Augstas temperatūras mērīšanas tehnoloģijai ir savas priekšrocības: nav piesārņojuma un sensors netiks saindēts; Viegli uzstādīt un lietot; Iespējama nepārtraukta mērīšana; Nav patērējamu materiālu; Katastrofālas kļūmes (mērīšanas funkcijas zudums) ir ārkārtīgi reti. Tagad augstas temperatūras mērīšanas zinātnes attīstība ir atrisinājusi dažādas problēmas, kas saistītas ar reālo pasauli. Augstas temperatūras spektrometrs ir jauns instruments. Tas ir ekspertu sistēmas vairāku viļņu garumu pirometrs. Tam ir laba spēja atrisināt šīs problēmas.
Papildus izcilas reālās pasaules precizitātes nodrošināšanai augstas temperatūras enerģijas spektrometram ir daudz citu priekšrocību: tas var nodrošināt kvalitāti, reāllaika nolasījumu un toleranci (ti, mērījumu nenoteiktību) katrā mērījumā; Tas var arī nodrošināt signāla stiprumu, salīdzināt mērķa un ideālo mērķi tajā pašā temperatūrā un stāvoklī. Šīs divas funkcijas var sniegt vērtīgu informāciju par izejmateriālu un procesa statusu, palīdzēt nodrošināt pareizu sakausējuma sastāvu un parādīt, vai sakausējuma materiāls ir uzvārīts un iztvaicēts. Acīmredzot lietotāji šo informāciju var izmantot arī dažiem sarežģītākiem laukiem.
