Optimierte Schlacke-Erkennung während des Metallgießprozesses mittels Thermografie

Sicherstellung der Qualität beim Metallguss: Zuverlässige Echtzeit-Erkennung von Schlacke ist erforderlich

Schlacke ist ein Nebenprodukt des Schmelzprozesses, das aus Oxiden und anderen Verunreinigungen besteht, die vom flüssigen Metall getrennt werden. Wird die Schlacke nicht ordnungsgemäß entfernt, kann sie in das Gussmetall eingebracht werden und zu Defekten wie strukturellen Schwächen und Porosität führen – was letztlich die Leistungsfähigkeit des Endprodukts mindert. Daher ist eine zuverlässige und effiziente Qualitätskontrolle beim Metallguss von entscheidender Bedeutung. Erkannte Schlacke muss mit Methoden wie Abschöpfen oder durch den Einsatz von Flussmitteln entfernt werden. Eine effektive Schlackeerkennung verbessert die Ausbeute und reduziert den Wartungsaufwand an BOF-/EAF-Gefäßen, da sie ein frühzeitiges Eingreifen zur Trennung und Entfernung der Schlacke aus dem flüssigen Metall ermöglicht.

Die frühzeitige Erkennung und Vermeidung von Schlacke während des Gießens kann den Nacharbeits- und Ausschussanteil erheblich verringern und so hohe Materialstandards und betriebliche Effizienz sicherstellen. Allerdings ist die Erkennung von Schlacke aufgrund der heißen und rauen Umgebungen, in denen Gießprozesse stattfinden, eine Herausforderung. Viele Messmethoden sind zudem äußerst kostspielig, was zu erhöhtem Wartungsaufwand und zusätzlichen Kosten führt.

Daher müssen die bei der Schlackeerkennung eingesetzten Sensorgeräte besonders widerstandsfähig und speziell gegen Hitze und Verschmutzung geschützt sein. Aufgrund der hohen Temperaturen ist es wichtig, einen sicheren Abstand zwischen dem Messobjekt, dem Gießstrahl und dem Messgerät einzuhalten. Zwei gängige Methoden zur Beobachtung der Schlackenkonzentration sind elektromagnetische Induktion und Infrarotstrahlungseigenschaften, die eine zuverlässige Erkennung ermöglichen und die rechtzeitige Entfernung der Schlacke erleichtern.

Automatisierte Schlackeerkennung und -kontrolle mit Optris Infrarottechnologie in rauen Umgebungen

Thermografie ist eine nichtinvasive Methode, die keinen physischen Eingriff in den Gießprozess erfordert und so eine ununterbrochene und effiziente Schlackeüberwachung ermöglicht. Dies steigert die Gesamteffizienz und minimiert Stillstandszeiten.

Der Einsatz von Infrarotkameras macht manuelle Inspektionen überflüssig, die oft eine Nähe zu heißen und potenziell gefährlichen Metallmassen erfordern. Dadurch wird die Arbeitssicherheit deutlich erhöht, da direkte Eingriffe reduziert werden.

Die Infrarotkameras sind dank ihres robusten, kompakten Designs und zahlreicher Zubehörteile wie dem Optris Cooling Jacket Advanced und Laminar Air Purges einfach zu installieren und ideal für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen geeignet.

In Umgebungen mit hohem Staub- und Rauchaufkommen ist die PI 640i G7 Infrarotkamera besonders effektiv. Ihre Wellenlänge von 7,9 µm sorgt für minimale Beeinflussung durch Staub und Rauch, da diese Partikel in diesem Wellenlängenbereich kein Absorptionsband besitzen.

Die Infrarotkamera- und Softwarelösungen von Optris sind auf Flexibilität ausgelegt und ermöglichen eine nahtlose Integration in bestehende Prozesse. Sie können direkt an SPS-Systeme und lokale Displays angeschlossen werden, wodurch ein reibungsloser Übergang mit minimaler Unterbrechung gewährleistet wird.

Mit den Infrarotkamera- und Softwarelösungen von Optris lassen sich Prozesse effizient automatisieren und steuern. Im Falle einer Schlackeerkennung können Alarme ausgelöst oder der gesamte Gießprozess gestoppt werden, um maximale Effizienz und Kontrolle sicherzustellen.