Konsekvenca, preciza temperaturmezurado estas kritika en la plasta industrio por certigi ĝustan finadon de termoformitaj produktoj.En kaj senmovaj kaj rotaciaj termoformaj aplikoj, malalta formanta temperaturo produktas stresojn en la formita parto, dum temperaturoj kiuj estas tro altaj povas kaŭzi problemojn kiel ekzemple veziketo kaj perdo de koloro aŭ brilo.
En ĉi tiu artikolo, ni diskutos kiel progresoj en infraruĝa (IR) senkontakta temperaturmezurado ne nur helpas termoformajn operaciojn optimumigi iliajn produktadajn procezojn kaj komercajn rezultojn, sed ankaŭ ebligas konformecon al industriaj normoj por finprodukta kvalito kaj fidindeco.
Termoformado estas la procezo per kiu termoplasta tuko fariĝas mola kaj fleksebla per varmigo, kaj duakse misformita per estado devigita en tridimensian formon.Ĉi tiu procezo povas okazi en la ĉeesto aŭ foresto de ŝimo.Varmigo de la termoplasta folio estas unu el la plej decidaj stadioj en la termoforma operacio.La formmaŝinoj tipe uzas sandviĉ-specajn hejtilojn, kiuj konsistas el paneloj de infraruĝaj hejtiloj super kaj sub la folimaterialo.
La kerna temperaturo de la termoplasta folio, ĝia dikeco kaj la temperaturo de la produktadmedio ĉiuj influas kiel plastaj polimerĉenoj fluas en muldeblan staton kaj reformiĝas en duonkristalan polimeran strukturon.La fina frosta molekula strukturo determinas la fizikajn karakterizaĵojn de la materialo, same kiel la agadon de la fina produkto.
Ideale, la termoplasta folio devus varmiĝi unuforme al sia taŭga forma temperaturo.La tuko tiam translokiĝas al muldstacio, kie aparato premas ĝin kontraŭ la ŝimo por formi la parton, uzante aŭ vakuon aŭ premizitan aeron, foje kun la asistado de mekanika ŝtopilo.Fine, la parto elĵetas el la ŝimo por la malvarmiga stadio de la procezo.
La plimulto de termoformada produktado estas per rul-manĝitaj maŝinoj, dum foli-manĝitaj maŝinoj estas por pli malgrandaj volumenaj aplikoj.Kun tre grandaj volumenaj operacioj, plene integra, enlinia, fermitcikla termoforma sistemo povas esti pravigita.La linio ricevas krudmaterialan plaston kaj ekstrudistoj manĝas rekte en la termoforman maŝinon.
Certaj specoj de termoformaj iloj ebligas tondadon de la formita artikolo ene de la termoforma maŝino.Pli granda precizeco de tranĉo eblas uzante ĉi tiun metodon ĉar la produkto kaj skeleta peceto ne bezonas repoziciigon.Alternativoj estas kie la formita folio indeksas rekte al la tonda stacio.
Alta produktadkvanto tipe postulas la integriĝon de parta stakisto kun la termoforma maŝino.Post kiam stakitaj, la finitaj artikoloj pakas en skatolojn por transportado al la fina kliento.La apartigita skeleta peceto estas bobenita sur mandrilo por posta hakado aŭ pasas tra hakmaŝino en linio kun la termoforma maŝino.
Granda folia termoformado estas kompleksa operacio susceptible al perturboj, kiu povas multe pliigi la nombron da malakceptitaj partoj.La rigoraj postuloj de hodiaŭ por partsurfaca kvalito, dikecprecizeco, ciklotempo kaj rendimento, kunmetitaj kun la malgranda pretigfenestro de novaj dizajn polimeroj kaj plurtavolaj folioj, instigis fabrikistojn serĉi manierojn plibonigi kontrolon de ĉi tiu procezo.
Dum termoformado, tuka hejtado okazas per radiado, konvekcio kaj kondukado.Tiuj mekanismoj lanĉas grandan interkonsenton da necerteco, same kiel tempo-variojn kaj nelinearecojn en la varmotransigodinamiko.Krome, tuka hejtado estas space distribuita procezo plej bone priskribita per partaj diferencialaj ekvacioj.
Termoformado postulas precizan, plurzonan temperaturmapon antaŭ la formado de kompleksaj partoj.Tiu problemo estas kunmetita per la fakto ke temperaturo estas tipe kontrolita ĉe la hejtelementoj, dum la temperaturdistribuo trans la dikeco de la tuko estas la ĉefprocezvariablo.
Ekzemple, amorfa materialo kiel ekzemple polistireno ĝenerale konservos sian integrecon kiam varmigite al sia forma temperaturo pro alta degelforto.Kiel rezulto, ĝi estas facile manipuli kaj formi.Kiam kristala materialo estas varmigita, ĝi ŝanĝiĝas pli dramece de solido al likvaĵo post kiam ĝia fandtemperaturo estas atingita, igante la forman temperaturfenestron tre mallarĝa.
Ŝanĝoj en ĉirkaŭaj temperaturoj ankaŭ kaŭzas problemojn en termoformado.La prova kaj erara metodo trovi rulrapidecon por produkti akcepteblajn muldaĵojn povus pruvi esti neadekvata se la fabriktemperaturo ŝanĝiĝus (te, dum la someraj monatoj).Temperaturŝanĝo de 10 °C povas havi signifan influon sur produktaĵo pro la tre mallarĝa formanta temperaturintervalo.
Tradicie, termoformiloj dependis de specialecaj manaj teknikoj por tuka temperaturo-kontrolo.Tamen, ĉi tiu aliro ofte donas malpli ol la dezirataj rezultoj laŭ produkta konsistenco kaj kvalito.Funkciigistoj havas malfacilan ekvilibran agon, kiu implikas minimumigi la diferencon inter la kerno kaj surfactemperaturoj de la folio, certigante ke ambaŭ areoj restas ene de la minimumaj kaj maksimumaj formtemperaturoj de la materialo.
Plie, rekta kontakto kun la plasta tuko estas nepraktika en termoformado ĉar ĝi povas kaŭzi makulojn sur plastaj surfacoj kaj neakcepteblajn respondtempojn.
Ĉiam pli, la plasta industrio malkovras la avantaĝojn de sen-kontakta infraruĝa teknologio por proceza temperaturo mezurado kaj kontrolo.Infraruĝ-bazitaj sentsolvoj estas utilaj por mezurado de temperaturo sub cirkonstancoj en kiuj termoparoj aŭ aliaj enket-specaj sensiloj ne povas esti utiligitaj, aŭ ne produktas precizajn datenojn.
Senkontaktaj IR-termometroj povas esti uzataj por kontroli la temperaturon de rapidaj moviĝantaj procezoj rapide kaj efike, mezurante produktotemperaturon rekte anstataŭ la forno aŭ sekigilo.Uzantoj tiam povas facile ĝustigi procezajn parametrojn por certigi optimuman produktokvaliton.
Por termoformaj aplikoj, aŭtomatigita infraruĝa temperatura monitoradsistemo tipe inkludas funkciigistinterfacon kaj ekranon por procezmezuradoj de la termoformada forno.IR-termometro mezuras la temperaturon de la varmaj, moviĝantaj plastaj folioj kun 1% precizeco.Cifereca panelmezurilo kun enkonstruitaj mekanikaj relajsoj montras temperaturdatenojn kaj eligas alarmsignalojn kiam la fikspunktotemperaturo estas atingita.
Uzante la infraruĝan sisteman programaron, termoformiloj povas agordi temperaturojn kaj eligajn intervalojn, same kiel emisivecon kaj alarmpunktojn, kaj tiam monitori temperaturajn legadojn en realtempa bazo.Kiam la procezo trafas la fikspunktan temperaturon, relajso fermiĝas kaj aŭ ekigas indikilon aŭ aŭdeblan alarmon por kontroli la ciklon.Proceztemperaturdatenoj povas esti arkivitaj aŭ eksportitaj al aliaj aplikoj por analizo kaj procezdokumentado.
Danke al datumoj de la IR-mezuradoj, produktadliniaj funkciigistoj povas determini la optimuman fornon por saturi la folion tute en la plej mallonga tempo sen trovarmigi la mezan sekcion.La rezulto de aldonado de precizaj temperaturdatenoj al praktika sperto ebligas drapomuldadon kun tre malmultaj forĵetoj.Kaj, pli malfacilaj projektoj kun pli dika aŭ pli maldika materialo havas pli unuforman finan murdikecon kiam la plasto estas varmigita unuforme.
Termoformaj sistemoj kun IR-sensilteknologio ankaŭ povas optimumigi termoplastajn malmuldajn procezojn.En ĉi tiuj procezoj, funkciigistoj foje prizorgas siajn fornojn tro varmaj, aŭ lasas partojn en la ŝimo tro longaj.Uzante sistemon kun infraruĝa sensilo, ili povas konservi konsekvencajn malvarmigajn temperaturojn tra muldiloj, pliigante produktadon kaj permesante al partoj esti forigitaj sen gravaj perdoj pro algluiĝo aŭ deformado.
Kvankam senkontakta infraruĝa temperaturo-mezurado ofertas multajn elprovitajn avantaĝojn por plastaj fabrikistoj, instrumentaj provizantoj daŭre disvolvas novajn solvojn, plu plibonigante la precizecon, fidindecon kaj facilecon de uzado de IR-sistemoj en postulemaj produktadmedioj.
Por trakti vidadproblemojn per IR-termometroj, instrumentfirmaoj evoluigis sensilplatformojn kiuj disponigas integran tra-la-lensan celvidon, kaj plie aŭ laseron aŭ videvidecon.Ĉi tiu kombinita aliro certigas ĝustan celadon kaj celan lokon sub la plej malfavoraj kondiĉoj.
Termometroj ankaŭ povas korpigi samtempan realtempan videomonitoradon kaj aŭtomatigitan bildregistradon kaj stokadon - tiel liverante valorajn novajn procesinformojn.Uzantoj povas rapide kaj facile preni momentfotojn de la procezo kaj inkluzivi informojn pri temperaturo kaj tempo/dato en sia dokumentaro.
La hodiaŭaj kompaktaj IR-termometroj ofertas duoble la optikan rezolucion de pli fruaj, dikaj sensilmodeloj, etendante sian efikecon en postulataj procezkontrolaj aplikoj kaj permesante rektan anstataŭigon de kontaktaj sondiloj.
Kelkaj novaj IR-sensildezajnoj utiligas miniaturan sentkapon kaj apartan elektronikon.La sensiloj povas atingi ĝis 22:1 optikan rezolucion kaj elteni ĉirkaŭajn temperaturojn proksimiĝantajn al 200 °C sen malvarmigo.Tio permesas precizan mezuradon de tre malgrandaj punktograndecoj en malvastaj spacoj kaj malfacilaj ĉirkaŭaj kondiĉoj.La sensiloj estas sufiĉe malgrandaj por esti instalitaj preskaŭ ie ajn, kaj povas esti enhavitaj en neoksidebla ŝtalo por protekto kontraŭ severaj industriaj procezoj.Novigoj en IR-sensilelektroniko ankaŭ plibonigis signal-traktadkapablojn, inkluzive de emisiveco, specimeno kaj teno, pintteno, valteno kaj averaĝaj funkcioj.Kun iuj sistemoj, ĉi tiuj variabloj povas esti alĝustigitaj de fora uzantinterfaco por plia oportuno.
Finaj uzantoj nun povas elekti IR-termometrojn kun motorizita, teleregata varia celfokuso.Ĉi tiu kapablo permesas rapidan kaj precizan alĝustigon de la fokuso de mezurceloj, aŭ mane ĉe la malantaŭo de la instrumento aŭ malproksime per RS-232/RS-485-komputila konekto.
IR-sensiloj kun teleregata ŝanĝiĝema celfokuso povas esti agorditaj laŭ ĉiu aplika postulo, reduktante la ŝancon por malĝusta instalado.Inĝenieroj povas agordi la mezuran celfokuson de la sensilo de la sekureco de sia propra oficejo, kaj kontinue observi kaj registri temperaturvariojn en sia procezo por preni tujan korektan agon.
Provizantoj plu plibonigas la ĉiuflankecon de infraruĝa temperaturo-mezurado provizante sistemojn per kampa kalibrado-programaro, permesante al uzantoj kalibri sensilojn surloke.Plie, novaj IR-sistemoj ofertas malsamajn rimedojn por fizika konekto, inkluzive de rapidaj malkonektiloj kaj finaj konektoj;malsamaj ondolongoj por alta kaj malalta temperaturo mezurado;kaj elekto de miliamp, milivolt kaj termopar signaloj.
Instrumentaj dizajnistoj reagis al emisiveblemoj asociitaj kun IR-sensiloj evoluigante mallongajn ondolongajn unuojn kiuj minimumigas erarojn pro la necerteco de emisiveco.Tiuj aparatoj ne estas same sentemaj al ŝanĝoj en emisiveco sur la celmaterialo kiel konvenciaj, alttemperaturaj sensiloj.Kiel tia, ili provizas pli precizajn legaĵojn trans diversaj celoj ĉe diversaj temperaturoj.
IR-temperaturaj mezursistemoj kun aŭtomata emisiveca korekta reĝimo ebligas al fabrikantoj agordi antaŭdifinitajn receptojn por alĝustigi oftajn produktŝanĝojn.Rapide identigante termikajn malregulaĵojn ene de la mezurcelo, ili permesas al la uzanto plibonigi produktokvaliton kaj unuformecon, redukti peceton kaj plibonigi operacian efikecon.Se faŭlto aŭ difekto okazas, la sistemo povas ekigi alarmon por permesi korektan agon.
Plibonigita infraruĝa senta teknologio ankaŭ povas helpi plifaciligi produktadajn procezojn.Funkciigistoj povas elekti partnumeron el ekzistanta temperatura agordolisto kaj aŭtomate registri ĉiun pintan temperaturvaloron.Ĉi tiu solvo forigas ordigon kaj pliigas ciklotempojn.Ĝi ankaŭ optimumigas kontrolon de hejtaj zonoj kaj pliigas produktivecon.
Por ke termoformiloj plene analizu la profiton de investo de aŭtomata infraruĝa temperaturmezursistemo, ili devas rigardi certajn ŝlosilajn faktorojn.Redukti la malsuprajn kostojn signifas konsideri la tempon, energion kaj kvanton de rubredukto kiu povas okazi, same kiel la kapablon kolekti kaj raporti informojn pri ĉiu tuko trapasanta la termoformadprocezon.La ĝeneralaj avantaĝoj de aŭtomatigita IR-sensa sistemo inkluzivas:
• Kapablo arkivi kaj provizi klientojn per termika bildo de ĉiu parto fabrikita por kvalita dokumentado kaj ISO-konformeco.
Senkontakta infraruĝa temperaturmezurado ne estas nova teknologio, sed lastatempaj novigoj reduktis kostojn, pliigis fidindecon kaj ebligis pli malgrandajn mezurunuojn.Termoformiloj utiligantaj IR-teknologion profitas el produktadplibonigoj kaj redukto en peceto.La kvalito de partoj ankaŭ pliboniĝas ĉar produktantoj ricevas pli unuforman dikecon el siaj termoformaj maŝinoj.
For more information contact R&C Instrumentation, +27 11 608 1551, info@randci.co.za, www.randci.co.za
Afiŝtempo: Aŭg-19-2019