| 19.03.2012 |
|
Измерение температуры при производстве пластмасс
Температура процесса и производимых изделий является важным физическим параметром измерения для многих методов обработки, используемых в промышленности пластмасс. Поэтому, бесконтактное измерение температуры с помощью системы инфракрасных датчиков является очень эффективным методом контроля и управления процессами, который позволяет компаниям достигать высокого качества производства.
В процессе производства пластмассовые изделия очень часто подвергаются тепловой обработке. Инфракрасные термометры или пирометры используются для измерения и контроля температуры, когда известны критические точки процесса. Инфракрасные камеры, в частности портативные и быстрые тепловизоры Optris PI, являются общепризнанными инструментами обнаружения слабых мест процесса. Они позволяют визуализировать тепловые процессы и тем самым их оптимизировать и контролировать.
Современное оборудование для обработки пластмассы позволяет производить широкий диапазон пластмассовых изделий разных размеров, толщины, текстуры, цвета и тиснения. В зависимости от базовых условий инфракрасные термометры и камеры могут использоваться в разных видах для целенаправленного улучшения и защиты процессов обработки.
| Контроль процесса высокотемпературного формообразования
Важным моментом применения инфракрасных датчиков температуры является установка пирометров в оборудовании для высокотемпературного формообразования и упаковочных машинах.
В процессе высокотемпературного формообразования с помощью излучателей происходит нагрев основного материала до 190 °C и термическая гомогенизация.
Высокая степень однородности на поверхности и специальные настройки температуры воздействия обеспечивают высокое качество продукции во время формообразования. Этот процесс завершается охлаждением в определенном диапазоне температур.
Чтобы достичь стабильного качества материала изделия и избежать локального окисления и образования трещин, инфракрасная камера Optris PI используется для регулировки температурного режима в установке. Пирометры же регулируют температуру только в выбранных точках измерения.
Такие инфракрасные термометры, как Optris CT LT устанавливаются в одну линию на выходе зоны нагрева для контроля профиля температуры и визуализации градиентов температуры. Это позволяет оператору осуществлять непрерывный контроль полного профиля температуры, охватывая все используемые группы изделий.
 |
|
Рисунок 1: Маленький датчик Optris CT LT; Датчики, установленные в оборудовании с ламинарными устройствами обдува воздухом для контроля температуры процесса высокотемпературного формообразования |
|
Обработка поверхности в тиснильном каландре
Во время этого процесса пластмасса выдавливается через широкие устья экструдеров в виде ленты, а затем каландрируется до необходимой толщины с помощью охлаждаемых и нагреваемых каландров. Поверхность (текстура) формируется тиснильным каландром.
С помощью базовой температуры в инфракрасном излучателе исходный материал нагревается до 190 °C и гомогенизируется. Затем материал попадает в нагретый тиснильный каландр, где приобретает определенную форму изделия. Этот процесс завершается охлаждением в определенном диапазоне температур.
Во время тиснения для обеспечения постоянной толщины, однородной градуировки и глубины структуры требуется постоянный и стабильный профиль температуры с отклонениями меньше 5 K по всему диапазону. Для контроля профиля температуры во время процессов тиснения в некоторых обрабатывающих устройствах используется до 16 пирометров Optris CT LT, измеряющих температуру в отдельных точках, которые установлены вдоль направления движения.
Характеристики измерения температуры отображаются в ПЛК Siemens (S7). Поэтому эти характеристики температуры можно использовать для контроля процессов и сохранять важные параметры процесса согласно группам в ПЛК. |
|
Рисунок 2: Постоянный контроль
температуры|в тиснильном каландре с
помощью инфракрасного термометра Optris CT LT
|
Заливка пластмассы в форму под давлением методом впрыска – Уменьшение искривления
При производстве деталей заливкой методом впрыска важную роль играет стабильность размеров формы. Во время этого процесса заливки расплавленная пластмасса впрыскивается под давлением в нагретую форму. При отделении внешняя оболочка производимого элемента будет иметь уже установленную форму. Она создает жёсткий каркас изделия, поскольку в середине пластмасса обычно всё еще жидкая и сохраненное тепло медленно передаётся наружу. Если во время отделения в элементе сохраняется слишком много тепла, может произойти искривление. В результате: размеры не соответствуют.
С помощью системы нагрева и охлаждения тепловизор Optris PI способствует оптимизации температуры оборудования . Контроль в интерактивном режиме с частотой 120 Гц позволяет определять максимальную температуру элемента после отделения и быстро реагировать на изменения температуры. Если температура превышает заявленные характеристики, время закрытия нужно увеличить; если температура ниже заявленных характеристик, время закрытия нужно уменьшить.
До сих пор выполнялось выборочное измерение температуры, и заранее устанавливалось большее значение времени закрытия – излишнее расточительство возможностей. Инфракрасная камера Optris PI великолепно подходит для контроля производства деталей путём заливки пластмассы под давлением методом впрыска. Эта камера осуществляет неразрушающий контроль и бесконтактное измерение температуры процесса производства, тем самым повышая производительность, поскольку за такое же время можно произвести большее количество деталей.
Рисунок 3: Инфракрасный термометр
Optris CT LT |
|
Рисунок 4: Маленькая и быстрая инфракрасная камера – переносного или стационарного применения – для определения слабых мест в формочках для впрыска. | |
| |
|
| При использовании материалов сайта, ссылка обязательна. |