Control de temperatura de los Moldes para Aleaciones Ligeras

La mayor parte de los defectos en la colada, como exfoliaciones, porosidades y depósitos se debe a una distribución no perfecta de la temperatura del molde. La utilización de TTV permite efectuar una monitorización de los mapas térmicos, percibir las modificaciones de los mismos y por lo tanto evitar que surjan defectos. De esta manera se pueden reducir los residuos en las varias fases del proceso, como, por ejemplo, calentamiento, configuración del molde y producción.

TTV permite localizar los puntos críticos de la colada mediante la monitorización de áreas que se deben vigilar, denominadas R.O.I (Region of Interest - Región de Interés) y de los relativos intervalos de temperatura.

Los elementos que componen el sistema TTV son el Controlador y los Grupos de cámara térmica, ambos estudiados expresamente para permitir trabajar en el ambiente agresivo de la fundición.

El Controlador está dotado de ordenador integrado, con interfaz gráfica para la comunicación con la prensa. Con un monitor de pantalla táctil Full HD, el ordenador industrial gestiona y memoriza todos los datos del proceso.

En los Grupos de cámara térmica están presentes un sensor infrarrojo de elevadas prestaciones y la electrónica de elaboración, ambos contenidos en una robusta protección de acero inoxidable. La protección está equipada con un vidrio de germanio, transparente a los infrarrojos, y protegido por un obturador controlado neumáticamente; un chorro de aire asegura la limpieza de la ventana durante la elaboración.

• Cámara térmica con diámetro exterior 168 mm, caracterizada por sensor con óptica autofocus

Los grupos de cámara térmica están dotados de electrónica inteligente que incluye los sensores de temperatura, presión y aceleración.

Los grupos pueden fijarse en un soporte graduado para permitir una orientación y una regulación que se puede repetir siempre y es adecuada para las necesidades del proceso.

La distancia de instalación está en función del área del molde que se debe monitorizar. Las dimensiones físicas de la imagen que se debe encuadrar definen qué óptica se puede elegir (25° o 45°). La siguiente tabla indica la correlación entre la distancia de la cámara térmica del objetivo, las ópticas que se pueden utilizar y la consiguiente dimensión en mm de un píxel.

El mapa térmico de las superficies del molde se registra de manera automática inmediatamente antes y después de la fase de lubricación, sin aumento del tiempo de ciclo. Las imágenes de la distribución de temperatura ofrecen las condiciones de equilibrio térmico del molde y los datos necesarios para mejorar el ciclo y optimizar el proceso de producción.

La interfaz de operador del TTV está formada por una pantalla táctil que muestra en tiempo real los mapas térmicos del molde y ofrece una alarma inmediata en caso que el valor de temperatura detectado sea superior o inferior al límite prefijado por una o varias ROI. La evolución a lo largo del tiempo de la temperatura del molde se visualiza también en forma gráfica.

Todos los datos recogidos se memorizan localmente o se archivan en un servidor de red. Estos constituyen la base para el análisis postproceso y representan los prerrequisitos fundamentales para celdas de colada modernas y digitalizadas (fundición 4.0).