利用红外温度监测改进模锤锻造工艺

红外温度测量在工业金属加工中的优势

温度控制对高效模锤锻造至关重要

模锤锻造是将金属工件加热到极高的温度，然后用强大的液压锤或对击锤将其成形。这种方法常用于生产铁路车轴、拖拉机轴和电机驱动轴等部件。精确的温度控制对工件和锻造工具都至关重要。首先，在熔炉中将金属加热到所需的温度，使其柔韧到足以变形而不会开裂。用于成形工件的锤子也必须经过预热，以防止损害工件的完整性或引起不必要的材料反应。

温度过高或过低都会严重影响最终产品的质量。如果温度过低，工件可能无法正确成型，需要重新加热，从而浪费时间和资源。相反，在错误的温度下继续锻造过程会损坏工具，导致停机和昂贵的维修费用。此外，工件在锻造过程中冷却时，其表面会形成氧化层，使精确的温度测量变得复杂。这些氧化层掩盖了真实的表面温度，往往导致读数不正确，无法反映工件的核心温度。

在锻造作业的恶劣环境下，手持式温度测量工具是不切实际的，因为锻造作业的特点是极热、灰尘、烟雾和飞散的颗粒。准确可靠的温度测量对保持效率和质量至关重要。红外温度测量提供了一种解决方案，它可以在不直接接触的情况下提供连续、实时的数据，确保锻造过程保持优化。

Improve Die Hammer Forging Process with Infrared Temperature Monitoring

Optimizing Die Hammer Forging with Infrared Pyrometers and Thermal Cameras

利用红外测温仪和热像仪优化模锤锻造

红外测温仪和热像仪的组合可以解决模锤锻造中的温度控制难题。每种设备在工艺的不同方面都具有特定的优势。短波红外（SWIR）热像仪，如 Xi 1M 和 PI 1M，对这一过程至关重要，因为它们能够在 0.85-1.1 µm 的正确波长范围内进行测量，从而准确检测热金属的表面温度。这一点至关重要，因为金属在长波长下的发射率变化很大，导致使用长波红外（LWIR）相机时读数不准确。

例如，Xi 1M 红外热像仪是连续监测工件表面温度的理想选择。凭借 450°C 至 1800°C 的宽测量范围和 396 x 300 像素的高动态 CMOS 探测器，该红外热像仪可提供精确的表面温度读数并实时检测热点。其自主操作和直接模拟输出使其成为集成到工业控制系统中的灵活工具，确保整个锻造过程中工件温度保持在最佳范围内。另一个关键解决方案是 PI 1M 摄像头，它以超小型设计和高分辨率 CMOS 探测器著称，能够以 32 Hz 的频率提供高达 764 x 480 像素的图像。PI 1M 相机的帧频高达 1 kHz，并具有实时模拟输出功能，可精确监控金属表面快速变化的温度，非常适合快速工艺。

对于基于点的测量，CTratio 1M 测温仪是不可或缺的。这款坚固耐用的光纤比测温仪可测量 450°C 至 3000°C 的温度，光学分辨率高达 100:1，是监测锤击工具温度的理想之选。CTratio 1M 的双通道模式确保测温仪即使在烟尘弥漫的恶劣环境中也能准确测量温度。CSvision 测温仪是一种先进的非接触式温度测量选件，具有电动聚焦和视频瞄准功能，可实现精确对准。该测温仪的测温范围宽达 550°C 至 3000°C，可在要求最苛刻的锻造环境中发挥出色作用，并提供实时反馈，操作员可利用这些反馈优化工艺。最后，CT LT 测温仪适用于较低温度的应用，测量范围从 -50°C 到 975°C，可同时监控工艺过程中的锤击和冷却阶段。

这些设备可无缝集成到锻造过程中，并向控制系统实时传输数据。这样，操作员就可以根据需要调整参数，确保效率。这些设备的坚固性也至关重要，因为它们要在灰尘、高热和机械振动的挑战性环境中工作。通常使用水冷外壳和空气净化系统来保护光学器件，确保不间断运行。

红外线解决方案可提高产品质量并减少材料浪费

将 Optris 红外测温仪和 SWIR 红外热像仪集成到模锤锻造工艺中，可显著提高产品质量和运营效率。通过使用 Xi 1M 和 PI 1M SWIR 热像仪等工具，金属制造商能够高精度地监控工件的整个表面，确保不会发现任何温度差异。这就减少了材料浪费，因为因温度相关缺陷而需要报废或返工的工件更少了。此外，摄像机的高帧率和实时数据输出可实现即时调整，进一步简化生产。

CTratio 1M 测温仪对保持锻造工具的完整性尤为有利。通过精确监测锤子的温度，它就像一个保护罩，防止工具暴露在过热的环境中，以免造成损坏，导致昂贵的维修费用或停机时间。该测温仪还能在有灰尘和烟雾的环境中发挥出色的作用，确保在其他设备可能难以做到的地方进行可靠的测量。同样，CSvision 测温仪能够在极端条件下提供准确的温度数据，这使其成为希望对锻造过程保持精确控制的操作人员的宝贵资产。CT LT 测温仪能够测量较低的温度范围，在监控工件的冷却过程、确保工件正确淬火方面具有重要价值。

CTratio 1M 和 PI 1M 等 Optris 解决方案的独特卖点包括，即使在最具挑战性的工业环境中，也能提供准确的实时数据。这些设备可承受高温、机械振动和灰尘，确保长期性能可靠。这些设备可灵活集成到现有控制系统中，并具有自主操作和远程监控功能，因此对钢铁和金属锻造制造商极具吸引力。其结果是，锻造过程更加高效，成本效益更高，可提供始终如一的高质量金属部件，同时减少生产中断，降低能耗。通过投资这些红外线解决方案，金属锻造商可以从增强的过程控制、降低的维护成本和提高的生产可靠性中获益。