行业 | 塑料加工过程中的温度监测

实现理想结果的高级工具

塑料行业对非接触式温度测量提出了挑战。 在制造过程的各个阶段,例如在注塑过程或热成型过程中,必须监控和分析几个不同的温度范围,以确保塑料产品的高质量水平。 为了满足这些期望,Optris开发了专门的红外测量设备,用于塑料加工中的温度监控。

下面的文章和我们在塑料行业的宣传册《非接触式温度测量》将向您介绍几个应用实例,其中Optris测温计和红外热像仪得到了成功的应用。 如果您的应用程序缺失,请使用我们的高温计选择器找到适合您需求的设备或联系我们的应用工程师

塑料的发射率和温度测量

发射率是准确测量温度的一个关键因素。 它取决于各种影响因素,必须根据应用进行调整。

理论上,发射率取决于材料、其表面质量、波长、测量角度,在某些情况下,甚至取决于应用的测量配置。 在长波红外光谱范围内(8-14微米),可以非常容易地测量厚度为>0.4毫米的塑料和有颜料的薄膜,其发射率≥0.9。

然而,非常薄的塑料薄膜在这个光谱范围内是透明的,这意味着只有通过相应的窄带敏感红外传感器,借助于材料在红外光谱中的特定吸收带,才能进行温度测量。 例如,聚乙烯、聚丙烯、尼龙和聚苯乙烯在3.43微米时是红外不透明的;相反,对于聚酯、聚氨酯、特氟隆、FEP和聚酰胺,它是7.9微米。

用紧凑型红外摄像机对厚塑料薄膜进行线扫描

塑料加工厂生产各种尺寸、厚度、质地、颜色和压花图案的产品。 在这里,制造要经过许多热过程,必须在各种关键点上持续和严格地检查。

为了确保质量,需要高水平的温度均匀性,这在各个阶段,包括在热成型过程中和在压延区,都要通过线扫描来检查。

当使用红外相机作为线扫描器时,从探测器阵列中选择一个任意的线。 除了紧凑的结构和较低的价格,还有两个重要的好处:被扫描的线路可以通过软件定位在任何地方,用户可以收到完整的红外图像作为附加信息–这些都是重要的优势,特别是在系统设置期间。

In-depth inspection of preforms during bottle production

精确的多点测量

这些相机可以用最小的光圈准确地测量移动测量对象的表面温度。 这一功能在塑料工业中特别重要,因为铝箔温度的均匀性对最终产品的质量有直接影响。 在生产过程中,在许多点上对温度进行相应的测量,如果设定温度出现偏差,在必要时可以对过程进行干预。

optris PI 640与90°镜头相结合,可以实现高分辨率的行扫描,像素高达800,利用对角线尺寸,最大扫描角度为111°。

扁平膜和片材挤压

在平膜和片材挤压中,熔融物被压过一个宽的缝隙模具,然后用压光机进一步加工。 在这一过程中,薄膜被逐渐冷却。 红外线传感器测量薄膜在不同点的温度,从而监测这一过程。 红外线摄像机还可以检测到裂缝和表面缺陷。

旋转模塑

在(部分)感应淬火中,一个区域被带到了所需的硬度温度,随后被淬火。 对于这个过程来说,坚持一个最佳的时间/温度曲线是极其重要的,以达到理想的金属结构组成。

注塑成型

注塑成型是用热塑性聚合物制造模具的最常见生产工艺。 它特别适用于复杂模具的间歇性大批量生产,工件的尺寸从最小的齿轮一直到大型容器。

吹塑薄膜挤压

与注射成型类似,熔融物被推出挤出机,但在这种情况下,不是进入模具,而是通过一个带有环形喷嘴的模具。 然后,在这个过程中,所产生的薄膜管被垂直拉起,并被吹起。 在这个过程中,空气被用来冷却管子的内部和外部。

热成型

为了避免局部燃烧和裂纹的形成,在热成型过程中,材料的均匀温度是非常重要的。 热成像仪被用于缩减设备的温度制度。 准时测量的高温计通过监测规定的测量点来照顾生产过程中的温度控制。

注塑拉伸吹塑

注射吹制工艺在PET瓶的生产中非常普遍。 一个PET预制件(注塑件)将被加热并通过压缩空气压制成一个形状。 为了控制不同点的瓶坯温度,建议使用快速准时测量高温计(响应时间6ms)或快速热成像仪(频率100Hz)。

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