Prima di entrare nei vari processi che possono esserci nell'industria dell'alluminio, vi mostriamo la gamma dei nostri pirometri nati proprio dall'esigenza di questo mercato.
- Range di temperatura: 300-1000 °C / 350-1300 °C / 380-1500 °C / 440-2000 °C
- Range spettrale: 1.3 - 1.6 µm
Pirometro per alluminio A5-EX
- Range di temperatura: 105-900 °C / 200-1640 °C / 250-1850 °C / 360-2500 °C
- Range spettrale: 2.1 - 2.4 µm
Pirometro per alluminio A5-S-IN
- Range di temperatura: 300-1000 °C / 350-1300 °C / 380-1500 °C / 440-2000 °C
- Range spettrale: 1.3 - 1.6 µm
- Range di temperatura: 105-900 °C / 200-1640 °C / 250-1850 °C / 360-2500 °C
- Range spettrale: 2.1 - 2.4 µm
Misura della temperatura nell'industria dell'alluminio
Il pirometro per alluminio trova applicazioni in diverse situazioni.
Pirometro per l'estrusione dell'alluminio
La temperatura è il parametro più importante nel processo di estrusione dell'alluminio che controlla la produzione, lo spreco, il costo, la qualità e la durata della stampa. Essendo estrusi di alluminio processi dinamici, è possibile un accurato controllo continuo della temperatura solo utilizzando pirometri senza contatto.
Quali sono i vantaggi di usare un pirometro nel processo di estrusione?
- Produttività: consente una maggiore velocità di estrusione
- Qualità: migliori profili, riduce la quantità di scarti prodotti
- Energia: Risparmia gas o elettricità sull'elemento elettrico della fornace della fustella, della fornace della billetta e del contenitore.
Le billette vengono riscaldate nel forno di riscaldamento alla temperatura richiesta, generalmente intorno ai 420-500 ° C. Il riscaldamento ha lo scopo di ridurre lo stress di flusso delle leghe di alluminio ed evitare crepe e difetti superficiali dovuti alle alte temperature. Vantaggi: un controllo accurato della temperatura delle billette è fondamentale per garantire l'estrusione di qualità ed evitare la combustione dell'energia preziosa. La misurazione della billetta impedisce l'ingresso di billette sotto riscaldate alla pressa, mantenendo quindi velocità, qualità costanti e migliorando la durata della pressa
I profili in alluminio vengono tipicamente estrusi a velocità di estrusione comprese tra 5 e 50 m / min a seconda della lega utilizzata e della complessità del profilo. L'ingresso di billette surriscaldate o riscaldate nel container controlla la velocità, la qualità e lo spreco. Con l'aumentare della velocità di estrusione aumenta la produttività. Ad esempio, se i profili di alluminio vengono normalmente estrusi a una bassa temperatura di 520 ° C e la temperatura di estrusione viene aumentata a 560 ° C, la velocità della pressa di estrusione può essere notevolmente aumentata.
Vantaggi: quando i profili vengono estrusi a temperature molto elevate, ad esempio tra 580 ° C e 600 ° C, il prodotto potrebbe essere danneggiato. I pirometri possono prevenire questo danno. I clienti segnalano tassi di produttività aumentati del 5-10%.
Lasciando la matrice, l'estrusione viene raffreddata mediante l'uso di tempra in aria o in acqua. Questo è un passaggio fondamentale per garantire la struttura, le dimensioni e le caratteristiche di resistenza delle estrusioni omogenee.
Vantaggi: in base all'uso previsto dei profili in alluminio, sono tenuti ad avere proprietà meccaniche diverse come resistenza e durezza. Queste proprietà sono ottenute in due operazioni. Il primo prevede il raffreddamento dei profili nel processo di estrusione attraverso l'adeguata regolazione della temperatura e l'altro è il controllo degli estrusi che escono dallo stampo.
Pirometro installato sulla forgiatura dell'alluminio
il controllo dell'emperatura svolge un ruolo importante nell'operazione di forgiatura. I metodi di misurazione del contatto sono spesso difficili poiché le sonde tendono ad usurarsi e la manutenzione delle sonde può richiedere molto tempo e denaro. La misurazione senza contatto mediante sensori a infrarossi è stata provata molte volte ma con un successo limitato sull'alluminio a causa dell'emissività bassa e variabile. Abbiamo sviluppato con successo un sistema di misurazione della temperatura a infrarossi che utilizza diverse lunghezze d'onda e algoritmi complessi per misurare accuratamente la temperatura nell'applicazione della forgiatura dell'alluminio.
Vantaggi dell'utilizzo dei sistemi per la misurazione di temperature precise nel processo di forgiatura dell'alluminio
Il pirometro A5-IN è stato sviluppato per l'uso nell'industria della forgiatura dell'alluminio. A differenza del pirometro A5-IN della sonda a contatto, misurerà la temperatura in meno di un secondo ed è quindi lo strumento più adatto per l'applicazione di forgiatura. Inoltre il pirometro senza contatto consente la misurazione automatica, continua e senza manutenzione della temperatura. La misurazione della temperatura senza contatto fornisce una lettura affidabile, coerente e accurata, che può essere registrata (tramite comunicazione RS-232 o analogica 4-20 mA), a fini di garanzia della qualità.
La misurazione accurata delle parti in alluminio durante il processo di forgiatura è fondamentale per garantire la qualità del prodotto. È noto che anche lievi variazioni della temperatura della billetta possono causare un deterioramento delle proprietà meccaniche della parte forgiata, creando sollecitazioni e deformazioni interne. Per questo motivo, I produttori di parti automotive richiedono una misurazione accurata di ogni billetta forgiata che entra e esce dalla stampa.
Il pirometro può essere installato su un motore a scansione lineare per misurare e migliorare l'uniformità della distribuzione della temperatura della billetta. I dati possono essere raccolti e analizzati tramite uscite analogiche o digitali.
La misurazione della temperatura della billetta in alluminio nel processo di forgiatura è un parametro importante che influenza le proprietà fisiche e meccaniche del prodotto. Pertanto, quando la sicurezza comporta la misurazione della temperatura di ciascun pezzo è necessario e obbligatorio.
Misura della temperatura nella colata di alluminio
Quali sono i vantaggi nel misurare la temperatura dell'alluminio appena colato?
- Consente una misurazione accurata della temperatura di fusione all'ingresso della ruota sostituisce le termocoppie ad immersione.
- La misurazione della temperatura del foglio direttamente dopo aver lasciato i rotoli, consente di giudicare il modo in cui il metallo fuso fluisce all'interno della punta e quindi di correggere la geometria dei deflettori, soprattutto quando si fondono leghe diverse.
- Niente più materiali di consumo costosi Consente un controllo accurato della temperatura della striscia quando si entra nei primi rulli.
- Aiuta a prevenire difetti legati alla temperatura nella striscia di metallo a causa dell'aumento della temperatura della ruota di alimentazione.
- Scansione incrociata delle strisce, consente di ottimizzare il processo di regolazione fine e di mantenere una temperatura uniforme su tutta la striscia
Trasporto dell'alluminio caldo
Poiché la temperatura della lastra non può essere misurata direttamente all'interno del forno, questa misurazione è la prima misurazione della temperatura reale. La misurazione della lastra può essere utilizzata per regolare la temperatura del forno per la lastra successiva, ma, soprattutto, può essere utilizzata per impostare i parametri di processo nella prima operazione di laminazione.
La temperatura effettiva della striscia può essere misurata in tutte le fasi (spessore) e può essere utilizzata per regolare la velocità di rotolamento e l'intensità di raffreddamento in base alle esigenze del processo.
Consente di registrare il valore di temperatura assoluta e la distribuzione della temperatura lungo la striscia. Questa temperatura registrata può essere utilizzata sia per modificare la fase precedente per la lastra successiva sia, soprattutto, per regolare la velocità di avvolgimento e il raffreddamento e quindi ottenere le condizioni corrette per le proprietà metallurgiche. Queste proprietà metallurgiche possono essere ottenute mediante costosi processi di invecchiamento speciali in una fornace o regolando la velocità di avvolgimento e la velocità di raffreddamento per produrre la struttura corretta seguita dall'invecchiamento naturale.
Importante
- Non è possibile toccare il metallo che si muove continuamente ad alta velocità durante il processo di laminazione con una termocoppia.
- Anche se è possibile interrompere il processo di laminazione per la misurazione manuale della lastra o del nastro spesso, ciò non può essere eseguito durante i passaggi finali e l'avvolgimento a causa delle specifiche del processo.
- Anche quando è possibile arrestare la striscia, si verifica un ritardo nel processo e una riduzione della produttività della linea. Ad esempio, per monitorare la temperatura della lastra o del nastro all'inizio del processo è necessario arrestare il mulino e posizionare meccanicamente la termocoppia. Per la misurazione saranno necessari almeno 10 secondi. Ciò si traduce in almeno un ritardo di 20-25 secondi.
Trasporto dell'alluminio freddo
Alluminio fuso
La nostra esperienza suggerisce che una termocoppia ad immersione non può essere utilizzata per questa applicazione. La misurazione della temperatura utilizzando un pirometro a infrarossi convenzionale monocolore può essere un compito complicato a causa dei fattori di emissività bassi e variabili e assumono un'emissività costante. Il pirometro A5-IN è stato sviluppato per questa specifica applicazione.
A5-IN deve essere installato a circa 1200 mm sopra il lavandino e allineato con il laser incorporato. Ciò fornisce una dimensione del punto di circa 38 mm nel punto di misurazione. Il pirometro viene quindi collegato a un laptop / PC che esegue il software SD3000 utilizzato per impostare i parametri specifici del pirometro, visualizzare i risultati graficamente e registrare i risultati in un formato Excel. Questo software viene fornito con il pirometro e può essere utilizzato per ottimizzare le impostazioni per migliorare la precisione in qualsiasi posizione specifica. L'unità viene utilizzata nella sua modalità plug and play per l'alluminio liquido.
La pratica condizione avversa del sito per tale applicazione è che molto calore verrà generato dal metallo liquido o dal riscaldamento / uso dello stampo a gravità. Resistere a un'atmosfera così dura è una sfida per tale applicazione. Installando il pirometro A5-IN a una certa angolazione e utilizzando alcuni schermi riflettenti luminosi in grado di proteggere dal calore irradiato, è possibile utilizzare anche la camicia di raffreddamento ad aria.
Di seguito è riportato lo schizzo che spiega la situazione
Il pirometro A5-IN misura senza problemi in tutta la gamma 450-900 ° C in modo lineare. L'utente può ridurre la lettura inferiore impostando la soglia richiesta “T luminosità min”. La temperatura più bassa registrata può essere impostata regolando la "T luminosità min". Inoltre, con l'uso dell'uscita analogica 4-20 mA / 0-10 V è possibile impostare qualsiasi scala tra 300 e 1000 ° C. La domanda generale da parte degli utenti è se questo sistema può essere usato come unità portatile. Generalmente, non è un dispositivo mobile (pesa 3,5 kg) e necessita di un'alimentazione costante di 24 V CC. È possibile progettare un sistema di montaggio adatto per consentire due diverse posizioni di misurazione, a condizione che i collegamenti dei cavi all'unità siano sufficientemente lunghi. È anche possibile avere un dispositivo Bluetooth accoppiato per la comunicazione wireless Pyrometer –PC (il dispositivo standard fornisce fino a 100m di distanza di comunicazione - in caso di assenza di ostacoli) ma il pirometro avrà comunque bisogno dell'alimentazione a 24V. A5-IN con software SD3000 offre la possibilità di registrare le due letture di temperatura ed emissività sotto un numero progressivo nel file EXCEL.