
Когда речь заходит об анализе температуры поверхности литой заготовки, многие производители до сих пор полагаются на устаревшие контактные методы, не учитывая потери тепла при съёме показаний. В нашей практике на литейном производстве регулярно сталкиваемся с тем, что технологи недооценивают влияние скорости остывания на структуру металла — особенно при работе с крупными отливками из легированной стали.
В 2022 году мы проводили сравнительный анализ для автомобильного завода в Тольятти: при контроле температуры чугунной отливки блока цилиндров пирометр показывал расхождения до 40°C с термопарами. Оказалось, операторы не учитывали коэффициент эмиссии — поверхность окалины и чистого металла требуют разных настроек оборудования.
Особенно критично это становится при работе с литой заготовкой сложной геометрии, где неравномерное остывание приводит к образованию раковин. Помню, как на одном из заводов Урала из-за преждевременной выбивки из формы партия зубчатых колёс пошла в брак — термокрасками зафиксировали перепад температур в 80°C между тонкими и массивными сечениями.
Сейчас многие переходят на инфракрасные системы, но здесь есть нюанс: бюджетные модели не всегда корректно работают с расплавленным металлом из-за парами цинка и защитных газов. Приходится либо использовать спектральные фильтры, либо применять двухволновые пирометры.
В ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' мы как раз специализируемся на подборе оборудования для конкретных технологических процессов. Наш пирометр серии T-450 с диапазоном 600-1800°C хорошо зарекомендовал себя в литейных цехах — его настраивают под конкретный сплав с учётом шероховатости поверхности.
Кстати, на сайте https://www.tengyidianzi.ru есть технические отчёты по применению наших систем на производстве стальных шаровых кранов — там подробно разбирается, как колебания температуры поверхности влияют на образование ликвационных дефектов.
Важный момент: при анализе температуры мы всегда рекомендуем проводить калибровку не по эталонному излучателю, а на реальной отливке с внедрённой термопарой. Это позволяет скорректировать погрешность для конкретных условий — например, при наличии дымки над формой.
На алюминиевом производстве в Красноярске столкнулись с курьёзным случаем: система мониторинга стабильно показывала аномальные скачки температуры. После недели поисков обнаружили, что оператор в обеденный перерыв разогревал еду в микроволновке напротив измерительной головки.
Из серьёзных проблем — образование конденсата на оптике при работе в цехах с высокой влажностью. Пришлось разрабатывать систему продувки сжатым воздухом, хотя изначально казалось, что проблема в программном обеспечении.
Ещё один нюанс: при измерении температуры поверхности литой заготовки после вытряхивания из формы важно учитывать излучение от раскалённых опок. Мы решали это через настройку зон исключения в программном обеспечении, но для динамичных процессов пришлось внедрять систему двойного сканирования.
Сейчас в отрасли идёт переход на стандарты ASTM E1256, но многие предприятия до сих пор используют советские методики с поправками 'на глаз'. Например, при контроле температуры массивных стальных слитков допускается погрешность до 3%, хотя для ответственных отливок это уже критично.
Мы в Тэнъи Электроникс разработали мобильную поверочную установку как раз для таких случаев — она позволяет проводить валидацию систем измерения непосредственно в цеху без остановки производства.
Интересный момент: при работе с цветными сплавами часто забывают о температурной зависимости коэффициента излучения. Для алюминиевых сплавов при переходе от 500°C к 200°C этот параметр может меняться на 15-20%, что полностью искажает результаты анализа температуры поверхности.
На модернизированном заводе в Липецке мы внедряли систему непрерывного мониторинга вдоль конвейера отливок. Самым сложным оказалось не само измерение, а синхронизация данных с системой управления печами — пришлось разрабатывать адаптивные алгоритмы с учётом тепловой инерции.
Для производителей важно понимать: экономия на системе охлаждения измерительных головок всегда выходит боком. Как-то пришлось переделывать всю систему на заводе жаропрочных сплавов после того, как головка вышла из строя через две недели работы — не учли тепловое излучение от соседней печи.
Сейчас мы рекомендуем комбинированный подход: стационарные системы для критичных участков и мобильные комплексы для периодического контроля. В описании наших услуг на tengyidianzi.ru этот момент подробно разбирается на примере чугунолитейного производства.
Сейчас тестируем систему с машинным обучением для прогнозирования температурных полей — алгоритм обучается на исторических данных и может предсказывать перегревы ещё до их возникновения. Правда, для обучения требуется минимум 2000 циклов измерений, что не всем предприятиям подходит.
Из интересных наблюдений: при внедрении систем тепловизионного контроля многие технологи сначала сопротивляются — кажется, что это усложнит процесс. Но после того, как на диаграммах начинают видеть закономерности распределения температур, сами предлагают новые точки для установки датчиков.
Для российских производителей особенно актуальны системы, работающие в условиях запылённости — мы в Тэнъи как раз адаптировали свои разработки под эту специфику, используя компенсационные алгоритмы для работы в сложных условиях.