Controllo termico dei termoplastici rinforzati con fibre continue

Pirometri e termocamere a infrarossi per il riscaldamento uniforme dei fogli organolaminati

La produzione di componenti automobilistici in termoplastici rinforzati con fibre continue offre vantaggi di resistenza e leggerezza, ma richiede un controllo accurato della fase di riscaldamento. I fogli organolaminati vanno portati in temperatura in modo rapido e uniforme prima della termoformatura e dello stampaggio: zone troppo calde o troppo fredde causano bruciature, pieghe, deformazioni o proprietà meccaniche non omogenee. L'eterogeneità dei materiali e il tempo che intercorre tra riscaldamento e formatura rendono il processo difficile da mantenere costante.

Per il controllo termico dei termoplastici rinforzati si usano due approcci complementari. Nei processi che integrano termoformatura e stampaggio a retroiniezione in un'unica fase, i pirometri a infrarossi della serie CT LT sono installati dietro i radiatori a infrarossi, fino a 72, e misurano la temperatura superficiale dei fogli per il controllo adattivo a circuito chiuso. La struttura a due componenti, con testa compatta ed elettronica separata, consente il funzionamento a temperature elevate senza raffreddamento attivo, e il collare di spurgo opzionale protegge l'ottica da polvere e spruzzi. Quando serve il profilo completo del foglio, le termocamere a infrarossi della linea PI rilevano punti caldi e freddi su tutta la superficie; installate in alloggiamenti raffreddati ad acqua, lavorano con temperature ambiente fino a 315 °C.

Il software PIX Connect gestisce il controllo automatico del processo, registra video e immagini termiche e invia allarmi con le azioni consigliate per l'operatore. Il riscaldamento costante riduce gli scarti, stabilizza i tempi di ciclo, nell'ordine dei 90 secondi nella termoformatura di componenti esterni, e rende il processo adatto alla produzione in grande serie. Un controllo termico analogo si applica all'incollaggio di carbonio e plastica.

 

Un pirometro fisso per applicazioni industriali deve integrarsi nel sistema di controllo senza compromessi: uscite analogiche, bus di campo, configurazione in campo senza PC. Il CTi LT porta queste caratteristiche su una piattaforma aggiornata, con USB-C integrato nel box elettronico, software CompactPlus Connect e un range di misura esteso fino a 1050°C su superfici non metalliche ad alta emissività.

Quando la risoluzione è sufficiente ma i gradienti termici da rilevare sono sottili, il parametro che fa la differenza è il pixel pitch. La PI 400i porta nella Precision Line un detector con pixel da 17 µm: ogni elemento raccoglie più segnale, la sensibilità termica scende a 75 mK e le variazioni di temperatura che una termocamera Compact Line lascerebbe nel rumore diventano leggibili, misurabili e tracciabili in tempo reale a 80 Hz.

Nei processi industriali continui, il pirometro non è solo uno strumento di misura: è un componente del sistema di controllo. Serve un sensore che si possa configurare direttamente in campo, senza laptop, senza software - e che sia abbastanza robusto da stare in prossimità del processo senza bisogno di raffreddamento. Per la misura di temperature senza contatto su materiali non metallici, il CT LT è il riferimento industriale consolidato di questa categoria.

Nel controllo qualità termico ci sono applicazioni dove la differenza tra un componente conforme e uno difettoso vale pochi decimi di kelvin: delaminazioni, difetti di adesione, inclusioni, discontinuità strutturali che generano gradienti termici quasi impercettibili. La PI 450i porta il NETD a 40 mK - quasi il doppio della sensibilità della PI 400i - rendendo leggibili i dettagli termici che un sensore meno sensibile lascerebbe sepolti nel rumore di misura.

Il PIX Connect Optris è il software professionale gratuito e senza licenza per il controllo completo delle termocamere a infrarossi delle serie PI e Xi. Sviluppato e mantenuto da ingegneri tedeschi, offre funzionalità avanzate di analisi termica in tempo reale, registrazione radiometrica e automazione di processo, senza costi aggiuntivi, senza abbonamento e senza necessità di connessione a Internet.

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