ForgeTherm

ForgeTherm überwacht die Temperaturen an einem heißen Schmiedegesenk.

ForgeTherm wurde für die Teledyne FLIR App Development Challenge entwickelt. ForgeTherm ist eine von Teledyne FLIR zugelassene Anwendung.

Sie benötigen ein FLIR ONE Pro-Gerät, damit diese App ausgeführt werden kann. FLIR ONE Pro kann einen Temperaturbereich von -20 °C bis 400 °C (-4 °F bis 752 °F) erkennen.

Warmschmieden ist eine Art Metallumformungsprozess, bei dem das Werkstück bei einer Temperatur über der Rekristallisationstemperatur des Materials verformt wird, z. bei 1200°C für Stahl, 550°C für Aluminium, und zwischen zwei Stahlkomponenten geformt, genannt oberes und unteres Schmiedegesenk, das die Negativform des endgültigen Teils hat. Diese Matrizen sind auf einer Presse montiert, die mit hoher Geschwindigkeit (0,1 m/s bis 2 m/s) und Geschwindigkeit (5 – 30 Hübe/min) arbeitet.

Einer der Schlüsselfaktoren, die die Leistung dieses Produktionsprozesses beeinflussen, ist die Lebensdauer des Schmiedegesenks. Ein Schmiedegesenk muss durch ein neues ersetzt werden, wenn die Gesenkoberfläche durch Verschleiß, plastische Verformung oder Risse beschädigt ist. Während des Werkzeugwechsels wird die Presse angehalten, was zu einer Verringerung der Prozesseffizienz und einer Erhöhung der Kosten/Teil führt. Darüber hinaus entstehen zusätzliche Kosten durch die Herstellung neuer Werkzeugsätze und die Reparatur der beschädigten, falls möglich.

Die Temperatur der Matrize spielt eine entscheidende Rolle für ihre Leistung und Lebensdauer. Die oben erwähnten drei Formen des Chipversagens werden schwerwiegender, wenn die Chiptemperatur nicht zwischen 150°C und 300°C gehalten werden kann. Bei geringerer Die-Temperatur besteht ein hohes Risiko von Thermoschock und Rissbildung. Wenn die Düsentemperatur sogar in einem lokalen Bereich 300°C überschreitet, beginnen die Streckgrenze und die Verschleißfestigkeit des Düsenmaterials dramatisch abzufallen.

Die Hauptfunktion des ForgeTherm besteht darin, die Temperaturverteilung auf einem Warmgesenk innerhalb eines definierten Interessensbereichs (AoI) mithilfe einer FLIR ONE Pro-Kamera zu überwachen. Schmiedegesenke haben in etwa eine prismatische Form und es gibt nur eine Wirkfläche (Fläche, die mit dem heißen Werkstück in Kontakt kommt) an Ober- und Untergesenk.