金属鋳造の品質確保：リアルタイムで信頼性の高いスラグの早期検出が必要

スラグは溶解プロセスの副産物であり、溶融金属から分離された酸化物やその他の不純物で構成されています。スラグが適切に除去されないと、鋳造金属に混入し、構造的脆弱性や多孔性などの欠陥を引き起こし、最終的に最終製品の性能を低下させる可能性があります。したがって、金属鋳造における信頼性の高い効率的なスラグ検出は非常に重要です。検出されたスラグは、スキミングやフラックス剤などの方法を使用して除去する必要があります。効果的なスラグ検出により、溶融金属からスラグを分離して抽出するための早期介入が可能になり、歩留まりが向上し、炉のメンテナンスが軽減されます。

鋳造中のスラグを早期に検出して防止することで、やり直しやスクラップを大幅に削減し、高品質の材料基準と運用効率を確保できます。しかし、鋳造プロセスが行われる環境は高温で過酷であるため、スラグを認識することは困難です。多くの測定方法は非常に高価であり、メンテナンス時間の増加と追加コストにつながります。したがって、スラグ検出に使用されるセンシングデバイスは、高い耐性を備え、特に熱と汚染から保護されている必要があります。非常に高温となるため、測定対象物と測定装置の間に安全な距離を維持することが重要です。スラグ濃度を観察するための一般的な２つの方法は、電磁誘導と赤外線放射特性を使用する方法で、信頼性の高い検出が可能でスラグを適時除去するのに役立ちます。

赤外線サーモグラフィーカメラによる高品質な金属鋳造のためのリアルタイムスラグ検出

Optris社のサーモグラフィーカメラは、金属鋳造におけるスラグ検出の課題に最適なソリューションを提供します。サーモグラフィーを使用することにより、スラグを即座にリアルタイムで検出できます。Optris社の堅牢なサーモグラフィーカメラであるPI640i G7は、スラグ検出に適した特別なフィルターを備えています。このサーモカメラは、スラグの放射率が純粋な金属の放射率よりも大幅に高いという点を利用しています。カメラは溶融金属の表面の温度差を継続的に監視することでスラグの存在を識別し、即座に信号を送信することで鋳造プロセスに影響が出る前に除去することができます。

スラグと溶融金属の温度はほぼ同じですが、200℃を超える温度はスラグの存在を示します。これを捉えるために、赤外線カメラは溶湯から離れた安全な距離に設置し調整します。カメラをPCに接続し、プロセスをリアルタイムで監視します。

温度差によってスラグを検出すると、必要に応じてシステムはプロセスを停止するなど後続のアクションのトリガーを実行できます。これらのスラグ検出システムは、多くの場合、自動化された注湯および出湯プロセスと統合されており、スラグ汚染を最小限に抑えることで、安定した高品質の鋳造を実現します。

過酷な環境における赤外線技術でのスラグ検出と制御の自動化

サーモグラフィーカメラは、鋳造プロセスに物理的な介入を必要としない非侵襲的な技術であり、中断のない効率的なスラグ検査を可能にします。これにより、全体的な効率が向上し、ダウンタイムが最小限に抑えられます。

赤外線サーモグラフィーカメラを使用すると、手動での検査が不要になり、高温で危険な溶融金属に近づく必要がなくなります。これにより、直接的な介入が減り、作業者の安全性が向上します。Optris社のサーモグラフィーカメラは、堅牢でコンパクトな設計と、冷却ジャケットやエアパージユニットのようなカメラを保護する様々なアクセサリにより過酷な環境に設置し使用できます。

埃や煙が蔓延している環境では、PI640i G7が特に効果的です。測定波長に7.9µmを使用しているため、埃や煙の粒子はこの波長では吸収帯を持たず、干渉が最小限に抑えられます。

Optris 赤外線サーモグラフィーカメラおよびソフトウェアソリューションは、適応性を考慮して設計されており、既存のプロセスへのシームレスな統合を可能にします。PLCやローカルディスプレイに接続できるため、中断を最小限に抑えてスムーズな移行が可能です。スラグが検出された場合は、アラームを出力するか、鋳造プロセス全体を停止するなど、プロセスを効率的に自動化および制御できます。