Rozwiązanie problemu nierównomiernego utwardzania aluminium
Jeden z moich kolegów z huty aluminium miał poważne problemy z procesem utwardzania materiału. Przez sześć miesięcy walczyli z tym problemem, ale bezskutecznie. Części profili były spalone, a inne nadal były lepkie w dotyku. Jeśli kiedykolwiek pracowałeś w dziale kontroli jakości, wiesz, że to koszmar. To oznacza mnóstwo odpadków i straty czasu.
Prawdziwym winowajcą były gradienty temperatury.
Ich stare elementy grzewcze powodowały powstawanie miejsc o wysokiej temperaturze oraz obszarów chłodnych. W przypadku obróbki aluminium nie można sobie na to pozwolić. Jeśli temperatura zmienia się choćby o kilka stopni wzdłuż profilu, powłoka nie będzie dobrze przyklejona do metalu. Ich system nie był wystarczająco precyzyjny dla tak dużych ilości materiału.
Dlatego zajęliśmy się tym problemem i zamieniliśmy stare elementy grzewcze na nowe, pracujące w zakresie krótkich fal podczerwonych.
Dlaczego to ważne? Konwekcja tylko przemieszcza ciepłe powietrze, natomiast podczerwień przenika przez powłokę i oddziałuje bezpośrednio na metali. Nie po prostu włożyliśmy tam nowe lampy i liczyliśmy na najlepszy wynik. Ustaliliśmy takie umiejscowienie lamp, aby odpowiadały dokładnie kształtowi konwejera.
Poświęciliśmy dużo czasu na ponowne obliczenie gęstości ciepła na każdym centymetrze. Chcieliśmy mieć pewność, że energia docierająca do aluminium będzie taka sama na początku i na końcu procesu utwardzania.
Ale nie wszystko jest tak proste.
Zawsze istnieją kompromisy. Lampy o wysokiej gęstości pobierają dużo energii. Nie można ich po prostu podłączyć do starego obwodu i liczyć na to, że wszystko będzie działać dobrze. Huta musiała zwiększyć moc zasilania, aby móc obsłużyć ten nagły wzrost prądu.
Lampy te są też bardzo gorące. Jeśli wentylatory nie są wystarczająco silne, sensors mogą zostać uszkodzone.
Na koniec podłączyliśmy cały system do systemu sterowania z podziałem na strefy. Teraz operatorzy mogą regulować jedną konkretną sekcję pieca, bez szkody dla reszty linii produkcyjnej.
Rezultat? Równomierne utwardzenie powierzchni aluminium, a także znaczna oszczędność czasu na usuwanie odpadków.