Tenperatura koherentea eta zehatza neurtzea ezinbestekoa da plastikoen industrian termoformatutako produktuen akabera zuzena bermatzeko.Termokonformazio geldoko nahiz birakariako aplikazioetan, konformazio-tenperatura baxuak tentsioak sortzen ditu osatutako piezan, eta tenperatura altuegiak arazoak sor ditzakete, hala nola babak eta kolorea edo distira galtzea.
Artikulu honetan, ukipenik gabeko tenperatura infragorrien (IR) neurketaren aurrerapenek termokonformazio-eragiketei beren fabrikazio-prozesuak eta negozio-emaitzak optimizatzen laguntzen ez ezik, azken produktuaren kalitateari eta fidagarritasunari buruzko industria-arauak betetzea ahalbidetzen duten ere aztertuko dugu.
Termokonformazioa termoplastikozko xafla bat berotzearen bidez bigun eta malgugarria bihurtzen den prozesua da, eta hiru dimentsioko formara behartuta bi axial deformatzen den prozesua da.Prozesu hau molde baten presentzian edo ezean gerta daiteke.Xafla termoplastikoa berotzea termokonformazio-eragiketaren fase erabakigarrienetako bat da.Konformazio-makinek normalean ogitarteko motako berogailuak erabiltzen dituzte, xafla materialaren gainean eta azpian dauden infragorrien berogailuen panelez osatuta.
Xafla termoplastikoaren nukleo-tenperaturak, bere lodierak eta fabrikazio-ingurunearen tenperaturak eragiten dute plastikozko polimero-kateak egoera moldagarrian isurtzen diren eta polimero erdi-kristalinoaren egitura bihurtzen duten moduan.Izoztutako azken egitura molekularrak materialaren ezaugarri fisikoak zehazten ditu, baita azken produktuaren errendimendua ere.
Egokiena, xafla termoplastikoak uniformeki berotu behar du bere konformazio-tenperatura egokian.Ondoren, xafla moldura-estazio batera igarotzen da, non aparatu batek moldearen kontra sakatzen duen pieza osatzeko, hutsean edo presiozko airea erabiliz, batzuetan tapoi mekaniko baten laguntzaz.Azkenik, pieza moldetik kanporatzen da prozesuaren hozte faserako.
Termokonformatzeko ekoizpenaren gehiengoa erroiluz elikatzen diren makinek egiten dute, eta xaflaz elikatzen diren makinak bolumen txikiagoko aplikazioetarako dira.Oso bolumen handiko eragiketekin, guztiz integratua, lerroan, begizta itxiko termokonformazio-sistema justifika daiteke.Lineak lehengai plastikoa jasotzen du eta estrusoreak zuzenean termoformatzeko makinara elikatzen dira.
Zenbait termokonformazio-tresnek termokonformazio-makinaren barruan eratutako artikulua moztea ahalbidetzen dute.Mozketaren zehaztasun handiagoa posible da metodo hau erabiliz, produktuak eta hezur-hondarrak ez baitute birkokatu beharrik.Alternatibak dira osatutako xafla zuzenean laborantza-estaziora indexatzen den lekuan.
Ekoizpen bolumen handiak normalean pieza-pilatzailea termoformatzeko makinarekin integratzea eskatzen du.Behin pilatuta, amaitutako artikuluak kutxetan sartzen dira azken bezeroarengana garraiatzeko.Banandutako eskeleto-txatarra mandrila batean inguratzen da, gero mozteko edo termoformatzeko makinaren lerroan mozteko makina batetik pasatzen da.
Xafla handien termokonformazioa perturbazioak jasan ditzakeen eragiketa konplexua da, eta horrek asko handitu dezake baztertutako piezen kopurua.Piezen gainazaleko kalitatea, lodiera-zehaztasuna, ziklo-denbora eta errendimenduaren egungo eskakizun zorrotzek, diseinatzaile berrien polimeroen eta geruza anitzeko xaflaren prozesatzeko leiho txikiarekin batera, fabrikatzaileak prozesu honen kontrola hobetzeko moduak bilatzera bultzatu ditu.
Termokonformazioan, xaflaren beroketa erradiazio, konbekzio eta eroankortasunaren bidez gertatzen da.Mekanismo hauek ziurgabetasun handia sartzen dute, baita denbora-aldakuntzak eta ez-linealtasunak bero-transferentziaren dinamikan.Gainera, xafla berotzea espazioan banatutako prozesu bat da ekuazio diferentzial partzialen bidez hobekien deskribatzen dena.
Termokonformatzeak pieza konplexuak eratu aurretik zona anitzeko tenperatura-mapa zehatza behar du.Arazo hau berogailu-elementuetan tenperatura normalean kontrolatzen dela gehitzen da, eta xaflaren lodieran zehar tenperatura-banaketa prozesuko aldagai nagusia den bitartean.
Esate baterako, poliestirenoa bezalako material amorfo batek bere osotasuna mantenduko du orokorrean eratze-tenperaturara berotzen denean, urtze-indar handia duelako.Ondorioz, maneiatzeko eta eratzeko erraza da.Material kristalinoa berotzen denean, solidotik likidora modu nabarmenagoan aldatzen da urtze-tenperaturara iristen denean, eraketa-tenperaturaren leihoa oso estu bihurtuz.
Giro-tenperatura aldaketek ere arazoak eragiten dituzte termokonformazioan.Moldea onargarriak ekoizteko erroiluen elikadura-abiadura aurkitzeko proba eta akats-metodoa desegokia izan daiteke fabrikako tenperatura aldatuko balitz (hau da, udako hilabeteetan).10°C-ko tenperatura-aldaketak eragin handia izan dezake irteeran, konformazio tenperatura-tarte oso estua delako.
Tradizionalki, termoformatzaileak eskuzko teknika espezializatuetan oinarritu dira xaflaren tenperatura kontrolatzeko.Hala ere, ikuspegi honek askotan produktuaren koherentziari eta kalitateari dagokionez nahi diren emaitzak baino gutxiago ematen ditu.Operadoreek orekatze-ekintza zaila dute, hau da, xaflaren nukleoaren eta gainazaleko tenperaturen arteko aldea minimizatzea, bi eremuak materialaren konformazio-tenperatura minimo eta maximoen barruan mantentzen direla bermatuz.
Gainera, plastikozko xaflarekin zuzeneko kontaktua ez da praktikoa termokonformazioan, plastikozko gainazaletan akatsak eta erantzun denbora onartezinak sor ditzakeelako.
Gero eta gehiago, plastikoen industriak prozesuko tenperatura neurtzeko eta kontrolatzeko ukipenik gabeko infragorrien teknologiaren onurak deskubritzen ditu.Infragorrietan oinarritutako sentsore-soluzioak erabilgarriak dira tenperatura neurtzeko termopareak edo beste zunda motako sentsoreak erabili ezin diren edo datu zehatzak sortzen ez dituzten egoeratan.
Ukipenik gabeko IR termometroak erabil daitezke azkar eta modu eraginkorrean mugitzen diren prozesuen tenperatura kontrolatzeko, produktuaren tenperatura zuzenean neurtuz labean edo lehorgailuaren ordez.Erabiltzaileek prozesuko parametroak erraz doi ditzakete produktuaren kalitate optimoa bermatzeko.
Termokonformatzeko aplikazioetarako, tenperatura infragorrien monitorizazio sistema automatizatu batek operadore-interfazea eta termokonformazio-labetik prozesuen neurketak egiteko pantaila bat izaten ditu normalean.IR termometro batek plastikozko xafla beroen tenperatura %1eko zehaztasunarekin neurtzen du.Errele mekaniko integratuta dituen panel-neurgailu digital batek tenperaturaren datuak bistaratzen ditu eta alarma-seinaleak ateratzen ditu ezarrita dagoen tenperaturara iristen denean.
Sistema infragorrien softwarea erabiliz, termoformatzaileek tenperatura eta irteera tarteak ezar ditzakete, baita emisibitate eta alarma puntuak ere, eta, ondoren, tenperaturaren irakurketak denbora errealean kontrolatu ditzakete.Prozesuak tenperatura-puntuari heltzen dionean, errele bat ixten da eta argi adierazle bat edo alarma entzungarri bat pizten du zikloa kontrolatzeko.Prozesuaren tenperaturaren datuak artxibatu edo esportatu daitezke beste aplikazio batzuetara analisirako eta prozesuaren dokumentaziorako.
IR neurketen datuei esker, produkzio-lerroen operadoreek labearen ezarpen optimoa zehaztu dezakete xafla guztiz asetzeko denbora tarte laburrenean, erdiko atala gehiegi berotu gabe.Esperientzia praktikoari tenperatura-datu zehatzak gehitzearen emaitzari esker, drapeak moldatzea ahalbidetzen du errefus gutxirekin.Eta, material lodiagoa edo meheagoa duten proiektu zailagoek azken hormaren lodiera uniformeagoa dute plastikoa uniformeki berotzen denean.
IR sentsoreen teknologia duten termokonformazio-sistemek termoplastikoen desmoldeaketa-prozesuak ere optimiza ditzakete.Prozesu horietan, operadoreek batzuetan labeak beroegi jartzen dituzte, edo piezak luzeegi uzten dituzte moldean.Sentsore infragorria duen sistema bat erabiliz, hozte-tenperatura koherenteak mantendu ditzakete moldeetan zehar, produkzio-erritmoa handituz eta piezak kentzea ahalbidetuz, itsatsi edo deformazioaren ondorioz galera handirik gabe.
Nahiz eta kontaktu gabeko infragorrien neurketak plastikoen fabrikatzaileentzako abantaila frogatu ugari eskaintzen dituen, tresneria hornitzaileek irtenbide berriak garatzen jarraitzen dute, IR sistemen zehaztasuna, fidagarritasuna eta erabiltzeko erraztasuna areagotuz ekoizpen-ingurune zorrotzetan.
IR termometroekin ikusteko arazoei aurre egiteko, tresna-enpresek lentearen bidezko helburuen bista integratua eskaintzen duten sentsore-plataformak garatu dituzte, eta laser bidezko edo bideo-ikuspegikoak.Ikuspegi konbinatu honek helburu eta kokapen zuzena bermatzen du baldintza kaltegarrienetan.
Termometroek denbora errealeko bideoen aldibereko monitorizazioa eta irudien grabaketa eta biltegiratze automatizatuak ere sar ditzakete, horrela prozesuko informazio berri baliotsua emanez.Erabiltzaileek azkar eta erraz egin ditzakete prozesuaren argazkiak eta tenperatura eta ordua/data informazioa bere dokumentazioan sar dezakete.
Gaur egungo IR termometro trinkoek aurreko sentsore modelo handien bereizmen optikoa bikoitza eskaintzen dute, prozesuen kontroleko aplikazio zorrotzetan beren errendimendua hedatuz eta kontaktu-zundak zuzenean ordezkatzea ahalbidetuz.
IR sentsoreen diseinu berri batzuek miniaturazko sentsore buru bat eta elektronika bereiziak erabiltzen dituzte.Sentsoreek 22:1eko bereizmen optikora lor dezakete eta 200 °C-ra hurbiltzen diren giro-tenperaturak jasan ditzakete hozterik gabe.Horri esker, lekuen tamaina oso txikiak zehatz-mehatz neurtzen dira espazio mugatuetan eta giro baldintza zailetan.Sentsoreak nahikoa txikiak dira ia edozein lekutan instalatzeko, eta altzairu herdoilgaitzezko itxitura batean egon daitezke, prozesu industrial gogorretatik babesteko.IR sentsoreen elektronikan egindako berrikuntzek seinaleak prozesatzeko gaitasunak ere hobetu dituzte, besteak beste, emisibitatea, lagin eta eustea, piko eustea, haranaren eustea eta batez besteko funtzioak.Sistema batzuekin, aldagai hauek urruneko erabiltzailearen interfaze batetik doitu daitezke erosotasun gehiagorako.
Azken erabiltzaileek IR termometroak aukera ditzakete orain, urruneko kontrolatutako helburu aldakorreko fokatze motordunarekin.Gaitasun honek neurketa-helburuen fokua azkar eta zehatz doitzea ahalbidetzen du, eskuz tresnaren atzealdean edo urrunetik RS-232/RS-485 PC konexio baten bidez.
Urruneko kontrolatutako xede aldakorra duten IR sentsoreak aplikazio bakoitzaren eskakizunen arabera konfigura daitezke, instalazio okerra egiteko aukera murriztuz.Ingeniariek sentsorearen neurketa-helburuaren fokua hobetu dezakete beren bulegoko segurtasunetik, eta etengabe behatu eta erregistratu ditzakete beren prozesuan tenperatura-aldaketak berehalako neurri zuzentzaileak hartzeko.
Hornitzaileek tenperatura infragorrien neurketaren aldakortasuna areagotzen ari dira eremuan kalibratzeko softwarea duten sistemak hornituz, erabiltzaileei sentsoreak gunean kalibratzeko aukera emanez.Gainera, IR sistema berriek konexio fisikorako bitarteko desberdinak eskaintzen dituzte, deskonexio azkarreko konektoreak eta terminal konexioak barne;uhin-luzera desberdinak tenperatura altuko eta baxuko neurketarako;eta miliamp, milivolt eta termopare seinaleen aukera.
Tresna-diseinatzaileek IR sentsoreekin lotutako igorpen-arazoei erantzun diete igorpenaren ziurgabetasuna dela eta erroreak minimizatzen dituzten uhin-luzera motzeko unitateak garatuz.Gailu hauek ez dira helburuko materialaren emisibitate-aldaketen aurrean tenperatura altuko sentsore konbentzionalak bezain sentikorrak.Horrela, tenperatura desberdinetan helburu ezberdinetan irakurketa zehatzagoak eskaintzen dituzte.
IR tenperatura neurtzeko sistemek emisibitatea zuzentzeko modu automatikoa duten fabrikatzaileek aurrez zehaztutako errezetak konfigura ditzakete produktuen aldaketa maiz egokitzeko.Neurketa-helburuaren barruan irregulartasun termikoak azkar identifikatuz, erabiltzaileari produktuaren kalitatea eta uniformetasuna hobetzeko, txatarra murrizteko eta funtzionamendu-eraginkortasuna hobetzeko aukera ematen diote.Matxura edo akatsen bat gertatzen bada, sistemak alarma bat eragin dezake ekintza zuzentzaileak ahalbidetzeko.
Infragorrien sentsazio teknologia hobetuak produkzio-prozesuak arintzen lagun dezake.Operadoreek pieza-zenbaki bat hauta dezakete lehendik dagoen tenperatura-puntuen zerrendatik eta automatikoki erregistratu ditzakete tenperatura-balio gailur bakoitza.Soluzio honek sailkapena ezabatzen du eta ziklo-denborak handitzen ditu.Gainera, berogailu-guneen kontrola optimizatzen du eta produktibitatea areagotzen du.
Termoformatzaileek tenperatura infragorrien neurketa sistema automatizatu baten inbertsioaren etekina guztiz aztertzeko, funtsezko faktore batzuk aztertu behar dituzte.Beheko kostuak murrizteak esan nahi du izan daitekeen denbora, energia eta txatarra murriztea kontuan hartzea, baita termokonformazio prozesuan igarotzen den xafla bakoitzari buruzko informazioa biltzeko eta jakinarazteko gaitasuna ere.IR sentsore sistema automatizatu baten abantaila orokorrak hauek dira:
• Fabrikatutako pieza bakoitzaren irudi termikoa artxibatzeko eta bezeroei eskaintzeko gaitasuna, kalitate-dokumentazioa eta ISO betetzeko.
Ukipenik gabeko tenperatura infragorrien neurketa ez da teknologia berria, baina azken berrikuntzek kostuak murriztu dituzte, fidagarritasuna areagotu eta neurketa-unitate txikiagoak gaitu.IR teknologia erabiltzen duten termoformagailuek produkzio hobekuntzak eta txatarra murriztea lortzen dute.Piezen kalitatea ere hobetzen da, ekoizleek termoformatzeko makinetatik lodiera uniformeagoa lortzen dutelako.
For more information contact R&C Instrumentation, +27 11 608 1551, info@randci.co.za, www.randci.co.za
Argitalpenaren ordua: 2019-08-19