Mae mesur tymheredd cyson a chywir yn hanfodol yn y diwydiant plastigau i sicrhau bod cynhyrchion thermoform yn cael eu gorffen yn gywir.Mewn cymwysiadau thermoformio llonydd a chylchdro, mae tymheredd ffurfio isel yn cynhyrchu straen yn y rhan ffurfiedig, tra gall tymereddau sy'n rhy uchel achosi problemau megis pothellu a cholli lliw neu sglein.
Yn yr erthygl hon, byddwn yn trafod sut mae datblygiadau mewn mesur tymheredd digyswllt isgoch (IR) nid yn unig yn helpu gweithrediadau thermoformio i wneud y gorau o'u prosesau gweithgynhyrchu a'u canlyniadau busnes, ond hefyd yn galluogi cydymffurfiaeth â safonau'r diwydiant ar gyfer ansawdd a dibynadwyedd cynnyrch terfynol.
Thermoforming yw'r broses lle mae dalen thermoplastig yn cael ei wneud yn feddal ac yn hyblyg trwy wresogi, a'i ddadffurfio'n ddeu-echelinol trwy gael ei orfodi i siâp tri dimensiwn.Gall y broses hon ddigwydd ym mhresenoldeb neu absenoldeb llwydni.Mae gwresogi'r ddalen thermoplastig yn un o'r camau pwysicaf yn y gweithrediad thermoformio.Mae'r peiriannau ffurfio fel arfer yn defnyddio gwresogyddion math rhyngosod, sy'n cynnwys paneli o wresogyddion isgoch uwchben ac o dan y deunydd llen.
Mae tymheredd craidd y daflen thermoplastig, ei drwch a thymheredd yr amgylchedd gweithgynhyrchu i gyd yn effeithio ar sut mae cadwyni polymerau plastig yn llifo i gyflwr mowldadwy ac yn diwygio i strwythur polymer lled-grisialog.Mae'r strwythur moleciwlaidd terfynol wedi'i rewi yn pennu nodweddion ffisegol y deunydd, yn ogystal â pherfformiad y cynnyrch terfynol.
Yn ddelfrydol, dylai'r daflen thermoplastig gynhesu'n unffurf i'w dymheredd ffurfio priodol.Yna mae'r ddalen yn trosglwyddo i orsaf fowldio, lle mae cyfarpar yn ei wasgu yn erbyn y mowld i ffurfio'r rhan, gan ddefnyddio naill ai gwactod neu aer dan bwysau, weithiau gyda chymorth plwg mecanyddol.Yn olaf, mae'r rhan yn taflu allan o'r mowld ar gyfer cam oeri y broses.
Mae'r rhan fwyaf o gynhyrchu thermoformio yn cael ei wneud gan beiriannau sy'n cael eu bwydo â rholio, tra bod peiriannau sy'n cael eu bwydo â dalennau ar gyfer cymwysiadau cyfaint llai.Gyda gweithrediadau cyfaint mawr iawn, gellir cyfiawnhau system thermoformio dolen gaeedig, gwbl integredig.Mae'r llinell yn derbyn plastig deunydd crai ac mae allwthwyr yn bwydo'n uniongyrchol i'r peiriant thermoformio.
Mae rhai mathau o offer thermoformio yn galluogi tocio'r erthygl ffurfiedig o fewn y peiriant thermoformio.Mae'n bosibl defnyddio'r dull hwn o dorri'n fwy cywir oherwydd nid oes angen ail-leoli'r cynnyrch a'r sgrap ysgerbydol.Dewisiadau eraill yw lle mae'r ddalen ffurfiedig yn mynegeio'n uniongyrchol i'r orsaf gnydu.
Mae cyfaint cynhyrchu uchel fel arfer yn gofyn am integreiddio pentwr rhannau â'r peiriant thermoformio.Ar ôl eu pentyrru, mae'r erthyglau gorffenedig yn pacio mewn blychau i'w cludo i'r cwsmer terfynol.Mae'r sgrap ysgerbydol sydd wedi'i wahanu yn cael ei dorri ar fandril i'w dorri wedyn neu'n mynd trwy beiriant torri yn unol â'r peiriant thermoformio.
Mae thermoformio dalen fawr yn weithrediad cymhleth sy'n agored i aflonyddwch, a all gynyddu nifer y rhannau a wrthodwyd yn fawr.Mae gofynion llym heddiw ar gyfer ansawdd wyneb rhan, cywirdeb trwch, amser beicio a chynnyrch, ynghyd â ffenestr brosesu fach polymerau dylunwyr newydd a thaflenni amlhaenog, wedi ysgogi gweithgynhyrchwyr i chwilio am ffyrdd o wella rheolaeth y broses hon.
Yn ystod thermoformio, mae gwresogi dalen yn digwydd trwy ymbelydredd, darfudiad a dargludiad.Mae'r mecanweithiau hyn yn cyflwyno llawer iawn o ansicrwydd, yn ogystal ag amrywiadau amser ac aflinoliaethau yn y dynameg trosglwyddo gwres.At hynny, mae gwresogi llen yn broses wedi'i dosbarthu'n ofodol a ddisgrifir orau gan hafaliadau gwahaniaethol rhannol.
Mae thermoformio yn gofyn am fap tymheredd manwl gywir, aml-barth cyn ffurfio rhannau cymhleth.Mae'r broblem hon yn cael ei gwaethygu gan y ffaith bod tymheredd yn cael ei reoli'n nodweddiadol ar yr elfennau gwresogi, a'r dosbarthiad tymheredd ar draws trwch y ddalen yw'r prif newidyn proses.
Er enghraifft, bydd deunydd amorffaidd fel polystyren yn gyffredinol yn cynnal ei gyfanrwydd pan gaiff ei gynhesu i'w dymheredd ffurfio oherwydd cryfder toddi uchel.O ganlyniad, mae'n hawdd ei drin a'i ffurfio.Pan gaiff deunydd crisialog ei gynhesu, mae'n newid yn fwy dramatig o solet i hylif ar ôl cyrraedd ei dymheredd toddi, gan wneud y ffenestr tymheredd ffurfio yn gul iawn.
Mae newidiadau mewn tymheredd amgylchynol hefyd yn achosi problemau wrth thermoformio.Gallai'r dull profi a methu o ddod o hyd i gyflymder porthiant rholio i gynhyrchu mowldiau derbyniol fod yn annigonol pe bai tymheredd y ffatri'n newid (hy, yn ystod misoedd yr haf).Gall newid tymheredd o 10 ° C gael dylanwad sylweddol ar allbwn oherwydd yr ystod tymheredd ffurfio cul iawn.
Yn draddodiadol, mae thermoformers wedi dibynnu ar dechnegau llaw arbenigol ar gyfer rheoli tymheredd dalennau.Fodd bynnag, mae'r dull hwn yn aml yn cynhyrchu llai na'r canlyniadau dymunol o ran cysondeb ac ansawdd y cynnyrch.Mae gan weithredwyr weithred gydbwyso anodd, sy'n golygu lleihau'r gwahaniaeth rhwng tymheredd craidd ac arwyneb y ddalen, tra'n sicrhau bod y ddau faes yn aros o fewn tymheredd ffurfio isaf ac uchaf y deunydd.
Yn ogystal, mae cyswllt uniongyrchol â'r ddalen blastig yn anymarferol wrth thermoformio oherwydd gall achosi namau ar arwynebau plastig ac amseroedd ymateb annerbyniol.
Yn gynyddol, mae'r diwydiant plastigau yn darganfod manteision technoleg is-goch digyswllt ar gyfer mesur a rheoli tymheredd prosesau.Mae datrysiadau synhwyro sy'n seiliedig ar isgoch yn ddefnyddiol ar gyfer mesur tymheredd o dan amgylchiadau lle na ellir defnyddio thermocyplau neu synwyryddion tebyg i chwiliedydd, neu lle nad ydynt yn cynhyrchu data cywir.
Gellir defnyddio thermomedrau IR digyswllt i fonitro tymheredd prosesau sy'n symud yn gyflym yn gyflym ac yn effeithlon, gan fesur tymheredd y cynnyrch yn uniongyrchol yn lle'r popty neu'r sychwr.Yna gall defnyddwyr addasu paramedrau proses yn hawdd i sicrhau ansawdd cynnyrch gorau posibl.
Ar gyfer cymwysiadau thermoformio, mae system monitro tymheredd isgoch awtomataidd fel arfer yn cynnwys rhyngwyneb gweithredwr ac arddangosfa ar gyfer mesuriadau proses o'r popty thermoformio.Mae thermomedr IR yn mesur tymheredd y dalennau plastig poeth, symudol gyda chywirdeb o 1%.Mae mesurydd panel digidol gyda chyfnewidfeydd mecanyddol adeiledig yn arddangos data tymheredd ac yn allbynnu signalau larwm pan gyrhaeddir y tymheredd pwynt gosod.
Gan ddefnyddio meddalwedd y system isgoch, gall thermoformers osod ystodau tymheredd ac allbwn, yn ogystal ag emissivity a phwyntiau larwm, ac yna monitro darlleniadau tymheredd ar sail amser real.Pan fydd y broses yn cyrraedd y tymheredd pwynt penodol, mae ras gyfnewid yn cau a naill ai'n sbarduno golau dangosydd neu larwm clywadwy i reoli'r cylchred.Gellir archifo data tymheredd proses neu ei allforio i gymwysiadau eraill i'w dadansoddi a dogfennu prosesau.
Diolch i ddata o'r mesuriadau IR, gall gweithredwyr llinell gynhyrchu bennu'r gosodiad popty gorau posibl i ddirlawn y daflen yn gyfan gwbl yn y cyfnod byrraf o amser heb orboethi'r rhan ganol.Mae canlyniad ychwanegu data tymheredd cywir at brofiad ymarferol yn galluogi mowldio drape gydag ychydig iawn o wrthodiadau.Ac, mae gan brosiectau anoddach gyda deunydd mwy trwchus neu deneuach drwch wal terfynol mwy unffurf pan gaiff y plastig ei gynhesu'n unffurf.
Gall systemau thermoformio gyda thechnoleg synhwyrydd IR hefyd wneud y gorau o brosesau dad-fowldio thermoplastig.Yn y prosesau hyn, mae gweithredwyr weithiau'n rhedeg eu poptai yn rhy boeth, neu'n gadael rhannau yn y mowld yn rhy hir.Trwy ddefnyddio system gyda synhwyrydd isgoch, gallant gynnal tymheredd oeri cyson ar draws mowldiau, gan gynyddu trwygyrch cynhyrchu a chaniatáu i rannau gael eu tynnu heb golledion sylweddol oherwydd glynu neu ddadffurfiad.
Er bod mesur tymheredd isgoch digyswllt yn cynnig llawer o fanteision profedig i weithgynhyrchwyr plastigau, mae cyflenwyr offeryniaeth yn parhau i ddatblygu atebion newydd, gan wella ymhellach gywirdeb, dibynadwyedd a rhwyddineb defnydd systemau IR mewn amgylcheddau cynhyrchu heriol.
Er mwyn mynd i'r afael â phroblemau gweld gyda thermomedrau IR, mae cwmnïau offer wedi datblygu llwyfannau synhwyrydd sy'n darparu dulliau integredig o weld targedau trwy'r lens, yn ogystal â naill ai laser neu fideo.Mae'r dull cyfunol hwn yn sicrhau'r nod cywir a'r lleoliad targed o dan yr amodau mwyaf andwyol.
Gall thermomedrau hefyd ymgorffori monitro fideo amser real ar yr un pryd a recordio a storio delweddau awtomataidd - gan ddarparu gwybodaeth broses newydd werthfawr.Gall defnyddwyr gymryd cipluniau o'r broses yn gyflym ac yn hawdd a chynnwys gwybodaeth tymheredd ac amser/dyddiad yn eu dogfennaeth.
Mae thermomedrau IR cryno heddiw yn cynnig dwywaith y datrysiad optegol o fodelau synhwyrydd swmpus cynharach, gan ymestyn eu perfformiad o ran ceisiadau rheoli prosesau heriol a chaniatáu amnewid stilwyr cyswllt yn uniongyrchol.
Mae rhai dyluniadau synhwyrydd IR newydd yn defnyddio pen synhwyro bach ac electroneg ar wahân.Gall y synwyryddion gyflawni datrysiad optegol hyd at 22: 1 a gwrthsefyll tymereddau amgylchynol yn agosáu at 200 ° C heb unrhyw oeri.Mae hyn yn caniatáu mesur meintiau sbot bach iawn yn gywir mewn mannau cyfyng ac amodau amgylchynol anodd.Mae'r synwyryddion yn ddigon bach i'w gosod bron yn unrhyw le, a gellir eu cadw mewn lloc dur di-staen i'w hamddiffyn rhag prosesau diwydiannol llym.Mae arloesiadau mewn electroneg synhwyrydd IR hefyd wedi gwella galluoedd prosesu signal, gan gynnwys emissivity, samplu a dal, daliad brig, dal dyffryn a swyddogaethau cyfartalog.Gyda rhai systemau, gellir addasu'r newidynnau hyn o ryngwyneb defnyddiwr o bell er hwylustod ychwanegol.
Gall defnyddwyr terfynol nawr ddewis thermomedrau IR gyda ffocws targed newidiol modur, a reolir o bell.Mae'r gallu hwn yn caniatáu addasu ffocws targedau mesur yn gyflym ac yn gywir, naill ai â llaw yng nghefn yr offeryn neu o bell trwy gysylltiad PC RS-232 / RS-485.
Gellir ffurfweddu synwyryddion IR gyda ffocws targed amrywiol a reolir o bell yn unol â phob gofyniad cais, gan leihau'r siawns o osod anghywir.Gall peirianwyr fireinio ffocws targed mesur y synhwyrydd o ddiogelwch eu swyddfa eu hunain, ac arsylwi a chofnodi amrywiadau tymheredd yn eu proses yn barhaus er mwyn cymryd camau unioni ar unwaith.
Mae cyflenwyr yn gwella amlochredd mesur tymheredd isgoch ymhellach trwy gyflenwi systemau â meddalwedd graddnodi maes, gan alluogi defnyddwyr i galibro synwyryddion ar y safle.Hefyd, mae systemau IR newydd yn cynnig gwahanol ddulliau ar gyfer cysylltiad corfforol, gan gynnwys cysylltwyr datgysylltu cyflym a chysylltiadau terfynell;tonfeddi gwahanol ar gyfer mesur tymheredd uchel ac isel;a dewis o signalau miliamp, milivolt a thermocouple.
Mae dylunwyr offeryniaeth wedi ymateb i faterion emissivity sy'n gysylltiedig â synwyryddion IR trwy ddatblygu unedau tonfedd fer sy'n lleihau gwallau oherwydd ansicrwydd emissivity.Nid yw'r dyfeisiau hyn mor sensitif i newidiadau mewn emissivity ar y deunydd targed â synwyryddion confensiynol, tymheredd uchel.Fel y cyfryw, maent yn darparu darlleniadau mwy cywir ar draws targedau amrywiol ar dymheredd amrywiol.
Mae systemau mesur tymheredd IR gyda modd cywiro emissivity awtomatig yn galluogi gweithgynhyrchwyr i sefydlu ryseitiau wedi'u diffinio ymlaen llaw i ddarparu ar gyfer newidiadau cynnyrch aml.Trwy nodi afreoleidd-dra thermol yn gyflym o fewn y targed mesur, maent yn caniatáu i'r defnyddiwr wella ansawdd y cynnyrch ac unffurfiaeth, lleihau sgrap, a gwella effeithlonrwydd gweithredu.Os bydd nam neu ddiffyg yn digwydd, gall y system ysgogi larwm i ganiatáu ar gyfer camau cywiro.
Gall technoleg synhwyro isgoch uwch hefyd helpu i symleiddio prosesau cynhyrchu.Gall gweithredwyr ddewis rhif rhan o restr pwynt gosod tymheredd presennol a chofnodi pob gwerth tymheredd brig yn awtomatig.Mae'r datrysiad hwn yn dileu didoli ac yn cynyddu amseroedd beicio.Mae hefyd yn gwneud y gorau o reolaeth parthau gwresogi ac yn cynyddu cynhyrchiant.
Er mwyn i thermoformwyr ddadansoddi'n llawn yr elw ar fuddsoddiad system mesur tymheredd isgoch awtomataidd, rhaid iddynt edrych ar rai ffactorau allweddol.Mae lleihau'r costau llinell waelod yn golygu ystyried yr amser, yr egni, a faint o ostyngiad sgrap a all ddigwydd, yn ogystal â'r gallu i gasglu ac adrodd gwybodaeth ar bob dalen sy'n mynd trwy'r broses thermoformio.Mae buddion cyffredinol system synhwyro IR awtomataidd yn cynnwys:
• Y gallu i archifo a darparu delwedd thermol i gwsmeriaid o bob rhan a weithgynhyrchwyd ar gyfer dogfennaeth ansawdd a chydymffurfiaeth ISO.
Nid yw mesur tymheredd isgoch digyswllt yn dechnoleg newydd, ond mae arloesiadau diweddar wedi lleihau costau, cynyddu dibynadwyedd, a galluogi unedau mesur llai.Mae thermoformwyr sy'n defnyddio technoleg IR yn elwa o welliannau cynhyrchu a gostyngiad mewn sgrap.Mae ansawdd y rhannau hefyd yn gwella oherwydd bod cynhyrchwyr yn cael trwch mwy unffurf yn dod allan o'u peiriannau thermoformio.
For more information contact R&C Instrumentation, +27 11 608 1551, info@randci.co.za, www.randci.co.za
Amser post: Awst-19-2019