Contrôle de température des moules pour coulage d'alliages légers

La plupart des défauts dans les coulées, de type écaillages, porosités, rétractions et dépôts, sont dus à une répartition non optimale de la température du moule. L'utilisation de TGV permet de surveiller les cartes thermiques, d'en percevoir les modifications et donc d'éviter la formation de défauts. Il est ainsi possible de réduire les rebuts aux différentes phases du processus comme, à titre d'exemple, la mise à température, l'installation du moule et la production.

TGV permet d'identifier les points délicats de la coulée par surveillance de régions à contrôler, dites R.O.I (Rrégion d'Intérêt) et des plages de température correspondantes.

Les éléments qui composent le système TGV sont l'unité de commande et les groupes de caméras, tous étudiés pour pouvoir opérer en environnement agressif de fonderie.

L'unité de commande est équipée d'un ordinateur intégré avec interface graphique pour la communication avec la presse. Avec un afficheur à écran tactile Full D, l’ordinateur industriel gère et stocke toutes les données du processus.

Les groupes de caméras thermiques présentent un capteur infrarouge à hautes performances et un système électronique de traitement, les deux logés dans un robuste boîtier en acier inoxydable. Le boîtier est équipé d'un verre au germanium, transparent à l'infrarouge, et protégé par un obturateur, à commande électrique ; un jet assure le nettoyage de la fenêtre pendant le processus de coulée.

• Caméra thermique de 168 mm de diamètre extérieur, avec capteur à optique autofocus

Les groupes caméra thermique sont équipés d’une électronique intelligente avec capteurs de température, pression et accélération.

Les groupes peuvent être fixés sur un support gradué pour pouvoir être orientés et réglés de façon toujours identique et adaptée aux besoins du processus.

La distance d'installation dépend de la partie du moule à surveiller. Les dimensions physiques de l'image à encadrer définissent l’optique à choisir (25° ou 45°). Le tableau ci-après fournit les concordances entre la distance entre la caméra thermique et la cible, les optiques utilisables et la taille résultante en mm d'un pixel.

La carte thermique des surfaces du moule est enregistrée en mode automatique juste avant et après la phase de lubrification, sans augmenter le temps de cycle. Les images de la répartition de la température fournissent les conditions d'équilibre thermique du moule et les informations nécessaires pour améliorer le cycle et optimiser le procédé de fabrication.

L'interface opérateur du TGV se compose d'un écran tactile qui indique en temps réel les cartes thermiques du moule et génère une alarme immédiate si la valeur de température relevée est supérieure ou inférieure à la limite fixée d'une ou plusieurs ROI. L'évolution dans le temps de la température du moule est aussi affichée sous forme graphique.

Toutes les données collectées sont enregistrées en local ou stockées sur le serveur du réseau. Elles constituent la base pour l'analyse post-process et représentent les conditions fondamentales pour les cellules de coulée sous pression modernes et numérisées (fonderie 4.0).