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红外温度监测优化模具锤锻工艺

红外温度监测优化模具锤锻工艺


工业金属加工中红外测温技术的应用优势

本内容由德国 optris 官方授权特约代理商北京欧万电子科技有限公司提供。内容仅供参考,文中如有疏漏之处,敬请指正,期待与各位同行与客户朋友交流探讨。联系电话:13810780958

挑战

模锤锻造生产中,工件与模具的温度管控尤为重要。工件表面氧化层、锻打过程温度下降以及现场恶劣工况,会降低人工测温数据的有效性,容易出现产品不合格、工装磨损以及生产效率下降等问题。

解决方案

红外测温仪与短波红外热像仪能够在锻造全过程实现不间断、实时非接触测温。即便存在氧化皮、烟尘与粉尘干扰,依然可以获取可靠温度数据。操作人员能够稳定维持工艺温度区间,灵活调整运行参数,减少不合格品与停机情况。

优点

稳定维持锻造温度,改善产品品质

降低温度异常带来的不格格率,减少废料与返工

控制工装过热现象,延缓磨损,减少非计划停机

依托实时温度反馈,提升工艺管控效率

在高温、多粉尘、振动较大的工况下,依旧可以稳定采集温度数据


做好温度管控,保障模锤锻造有序生产

模锤锻造工艺先将金属工件加热至高温,再利用液压锤或对击锤锻造成型,常用来制作铁路车轴、拖拉机传动轴、电机传动轴等零部件。工件与锻打工装都需要做好温度管控。金属坯料先在加热炉升至工艺温度,获得合适塑性,锻压成型时不易开裂。锻锤也需要提前预热,防止工件结构受损,避免材料出现异常理化变化。

温度超出工艺区间,会直接影响成品品质。温度不足会造成工件成型不到位,需要二次回炉,增加工时与物料损耗。在温度不达标的情况下继续锻打,会加速模具损耗,引发产线停线,抬高维修支出。与此同时,工件在锻打过程中逐步降温,表面会形成氧化层,干扰温度采集,测得数值难以体现工件基体真实温度,提升工艺管控难度。

锻造车间高温、粉尘大、烟气浓重,还存在金属碎屑飞溅,手持测温设备很难正常使用。稳定可靠的温度监测,是兼顾生产效率与产品品质的基础。红外测温采用非接触测量模式,可以不间断输出实时温度数据,持续优化锻造工艺。


OptrisPI1M短波红外热像仪
Optris PI1M短波红外热像仪

采用红外测温仪与热像仪优化模锤锻造工艺

红外测温仪搭配红外热像仪,可以应对模锤锻造过程中的各类温控问题,两种设备可以根据工序环节各司其职。短波红外热像仪 Xi 1M 与 PI 1M 适配该生产场景,其工作波段保持在 0.85~1.1 微米,能够稳定采集高温金属的表面温度。金属在长红外波段内发射率波动较大,使用长波红外设备容易产生测量偏差。

Xi 1M 热像仪适合持续监测工件表面温度。测温区间为 450℃至 1800℃,搭载 396×300 像素高动态 CMOS 探测器,稳定采集表面温度并实时定位高温区域。设备可独立运行,支持模拟量信号直出,便于对接工业控制系统,维持工件温度在工艺区间内稳定运行。 PI 1M 设备结构紧凑,搭载高分辨率 CMOS 探测器,分辨率达到 764×480 像素,常规帧率 32Hz。该机型帧频可达 1000Hz,同时支持实时模拟量输出,适合高速生产工序,跟踪金属表面快速变化的温度数据。

单点温度采集可选用 CTratio 1M 光纤双色测温仪。设备结构稳固,光学分辨率可达 100:1,测温范围 450℃~3000℃,多用于监测锻锤模具温度。双通道测量模式可以降低现场烟尘、粉尘带来的影响,维持测量数据稳定。 CSvision 红外测温仪属于进阶配置,带有电动对焦与视频瞄准功能,便于对准被测目标。测温区间覆盖 550℃~3000℃,可以适应锻造车间严苛工况,持续反馈温度数据,方便工作人员调整工艺参数。

整套测温设备可以接入锻造产线,向控制系统实时传输温度数据,工作人员根据数值调整工艺参数,保障生产平稳运行。设备机身坚固,可以适应粉尘、高温、机械振动等现场环境。配置水冷外壳与空气吹扫组件,能够保护光学镜头,维持设备长时间连续运行。

红外测温方案稳定产品品质,减少物料损耗

将 optris 红外测温仪与短波红外热像仪接入模锤锻造生产线,能够稳步提升成品质量与现场运行效率。借助 Xi 1M、PI 1M 等短波红外设备,金属加工企业可以对工件整体表面开展精细化温度监测,及时捕捉温度异常情况。因温度波动造成的不合格品数量随之下降,减少工件报废与返工带来的物料损耗。同时,设备高帧率与实时数据输出能力支持现场及时调整工艺,持续优化生产节拍。

CTratio 1M 测温仪可有效保护锻造工装。设备持续采集锻锤温度,避免工装长期处于高温工况,降低工装损坏概率,减少维修投入与产线停线问题。在存在粉尘与烟气的工况下,该设备依然可以保持稳定的数据采集效果,表现优于常规测温设备。 CSvision 测温仪可以在严苛工况下输出稳定温度数据,帮助操作人员持续把控锻造工艺条件。 CT LT 测温仪覆盖中低温区间,可对工件冷却环节开展温度监测,保障工件淬火处理达到工艺要求。

CTratio 1M、PI 1M 等 optris 测温设备,能够在复杂工业现场持续输出稳定的实时测温数据。设备机身结构牢固,可以耐受高温、机械振动与粉尘环境,长期运行表现稳定。设备可灵活对接现有控制系统,同时支持自主运行、远程监控等功能,受到各类钢材与金属锻造企业的认可。

整套方案助力锻造工序提升运行效率,优化生产成本,稳定零部件加工质量,减少生产中断,合理控制能源消耗。锻造企业配置这套红外测温系统,能够完善工艺管控水平,降低设备维保支出,提升整体生产稳定性。

Optris 短波红外热像仪

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测量范围从450 °C到1800 °C。分辨率764×480像素,高达1KHz帧频,现场可互换光学镜头。

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