KELLER Home » ITS » Aplicações » Indução » Medição de temperatura para a indução e endurecimento Laser

As expectativas de qualidade dos materiais metálicos, como aço, alumínio, cobre e ligas de vários usados ​​para maquinaria moderna e motores estão constantemente a aumentar. Propriedades do material deve ser melhorado para satisfazer as indústrias "requisitos exigentes e cada vez maior. Processo de pós-tratamento térmico desempenha um papel mais significativo nas características de melhora de desempenho de um metal companheiro rial. Tratamento térmico procedimentos resultam em formações caracterizadas por um grande aumento da resistência ao desgaste. Esta qualidade é fundamental para todos os dias, de alto volume componentes como tendo superfícies de componentes de máquinas cilíndricas (os eixos, eixos, rolamentos, buchas de ligação) ou rolamentos com formas geométricas específicas (anéis de vedação interna e externa, discos de acoplamento, discos de cames, cog rodas, pinhão, alavancas e válvulas).


  • Diâmetro do ponto de medição muito pequeno de 1 - 2 mm
  • Sistema de mira local para identificar a localização exata medida
  • Tamanho pequeno e compacto permite que o pirômetro para ser montado em equipamentos móveis
    Tempo de resposta muito curto de apenas alguns milissegundos
  • Compatibilidade electromagnética (EMC) é fundamental, pois de proximidade de poderosos campos eletromagnéticos de alta freqüência
    acidentado, habitação força industrial

KELLER HCW projetou um pirômetro especialmente para aplicações de precisão de tratamento térmico. O CellaTemp® PQ 28 é baseado na tecnologia de sensor de luz. Isto significa que o instrumento não tem partes mecânicas móveis, é, assim, praticamente sem desgaste e não requer manutenção. Vida útil do instrumento é praticamente ilimitado, com qualquer dispositivo puramente eletrônico.

Devido ao design compacto (Ø30 x 190 mm), o CellaTemp® PQ pode ser facilmente instalado, mesmo nas condições mais apertadas ou montado em partes móveis de máquinas. Os ampla faixa anti-reflexão óptica de precisão revestidos tem propriedades focando excelentes. A lente é feita de material de vidro cuidadosamente escolhidos que foi corrigido para a gama de comprimentos de onda óptica do pirómetro. Porque o CellaTemp ® PQ pode medir pontos-alvo, com um diâmetro tão pequeno como Ø 1,5 mm, o instrumento é perfeitamente adequado para aplicações de medição dentro de processos de tratamento localizada e seletiva de calor.


In a conventional heat treatment furnace the entire workpiece is heated; this is a relatively slow process. In modern heattreatment technology only a few millimeters of the peripheral surface of the workpiece are heated. Because the crosssection of the workpiece is unaffected and remains cold, shrinkage or expansion of the workpiece is much less likely to occur than with the conventional heat treatment method. The fact that the material is quickly and uniformly heated because the precisely controlled energy is specifically aimed at the workpiece presents a further advantage of this method. Pyrometers are perfect for fast, non-contact temperature measuring during partial heat treatment. A pyrometer detects the heat or infrared radiation emitted by the measured object and converts it into an output signal proportional to temperature.

A pyrometer must fulfil specific requirements to carry out the prescribed measurement task: 


O sistema pirômetro de avistamento local com sua aceso continuamente indica o tamanho real do ponto de medição. Este sistema permite ao usuário manter o alvo em foco e facilita realinhamento pirômetro depois de uma mudança de componente. Em oposição aos efeitos de um laser, o indicador de LED local de destino não é prejudicial para os olhos. Além disso, um diodo emissor de luz tem um tempo de vida consideravelmente mais longo, e pode ser utilizado a temperaturas ambiente até 65 ° C. Durante a indução de endurecimento do processo de aquecimento é regulada através do controlo da intensidade e da frequência do campo de indução, assim como o tempo de processamento.


Pirômetros com uma cabeça de sensor óptico separado são empregados quando os campos eletromagnéticos extremamente poderosos ou elevadas temperaturas ambientais são esperados. A cabeça do sensor, o qual é imune a interferências electromagnéticas, mede a radiação infravermelha e transfere estes dados por meio de um cabo de fibra óptica para os componentes electrónicos, convenientemente localizados fora do caminho. Graças ao tamanho compacto da cabeça do sensor (Ø 16 x 40 mm), o PQ CellaTemp é ideal para medições em lugares de difícil acesso ou em linhas de produção onde há espaço limitado para a eletrônica. Laserbeam endurecimento é um procedimento utilizado para endurecer selectivamente áreas de superfície da peça de trabalho a uma profundidade de até 2 mm. Este método é especialmente adequado para a difícil acesso, locais ou quando é necessário para limitar com precisão a área a ser tratada. Além disso, este processo atinge uma rápida transferência de calor para a superfície do metal. O material vai atingir a temperatura de fusão na superfície depois de aproximadamente 0,1 segundos. Por causa da velocidade do processo, a capacidade do laser deve ser exactamente controlada de modo que a área específica da peça de trabalho atinge - mas não exceda - a temperatura desejada. Para o sistema de controle é imperativo para determinar a temperatura da peça de trabalho, como a variável de entrada por meio de um pirómetro.


Um pirómetro padrão seria influenciada pelo aquecimento a laser, porque o feixe de laser que reflectem para fora da superfície do metal e entre o caminho óptico do pirómetro o. Por conseguinte, o pirómetro requer um filtro para bloquear o sinal de radiação indesejada que é até 109 vezes maior do que o sinal desejado.

Isto representa um desafio uma vez que o comprimento de onda dos díodos de laser utilizados se aproxima da largura de banda de radiação espectral do pirómetro. Além disso, o pirómetro deve ter uma capacidade de alvo muito pequena porque o feixe de laser e, consequentemente, o ponto heattreated sobre a peça de trabalho são extremamente pequenas. Como o tratamento de superfície de laser é um processo rápido, a detecção e controle de temperatura deve ocorrer rapidamente. É im-operatório que o pirómetro ter um refletor continuamente iluminado de modo que o utilizador possa controlar visualmente a posição correcta do ponto de medição. O CellaTemp® PQ 27 espectral rometer-py foi desenvolvido especialmente para medir as temperaturas no processo de endurecimento laser. Este instrumento é exatamente igual os desafios desta tarefa de medição, com o seu filtro de corte ultra-afiada, o tempo de resposta muito curto de ≤ 2 ms (T98) e seu sistema de mira LED local que indica a localização exacta eo tamanho real do ponto de medição.

O pirômetros CellaTemp® PQ 27 PQ 28 e também são utilizados na indução e sistemas de laser de solda. Estes processos de soldadura são aplicados quando as peças de trabalho podem ser apenas parcialmente aquecido, por pontos de solda ou em miniatura para itens únicos e produções de pequena escala. A temperatura da solda-ção deve ser precisamente controlada, a fim de alcançar consistentes juntas soldadas de elevada qualidade.


Conclusão

Bem sucedidos processos de tratamento térmico de metais exigir não só uma fonte de calor excel-lente, mas um sistema de monitoramento de alta precisão de temperatura também. A mais recente tecnologia de sensor combinado com preços razoáveis ​​óptica infravermelho e filtros de atender às demandas do mercado de qualidade e valor. Não importa como bom os componentes individuais e os materiais utilizados podem ser, em última análise, a qualidade do produto final é apenas tão bom como cada passo do processo, que é fabricado.


Aplicações

Medição de temperatura para a indução e endurecimento Laser

 
O uso de sensores de temperatura adequadas é um pré-requisito para o controlo da temperatura ideal na indução de calor-tes sistemas. Pirômetros, porque detectam temperaturas em milisegundos, sem contato, são ideais para tais aplicações.
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