Metoda monitorowania procesu wyciskania profili aluminiowych

• Autorzy: Giesko, T. , Garbacz, P. , Mazurkiewicz, A.
• Konferencja: Problemy Rozwoju Maszyn Roboczych (XXVII; 26-30.01.2014; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The paper presents the innovative method for the in-line monitoring of aluminium extrusion processes. The developed hybrid method combines the advantages of computer based, simultaneous infrared and visible image analysis for surface inspection of the hot profile directly after leaving the extruder. The proposed inspection system can be used to control and optimise the extrusion processes.

PL

Zjawiska fizykalne występujące w procesie technologicznym wyciskania na gorąco profili aluminiowych, jak wzrost sił tarcia pomiędzy powierzchnią roboczą matrycy i materiałem oraz niestabilność temperatury w strefie roboczej są przyczyną powstawania wad wytwarzanych wyrobów [1]. Efektem nierównomiernego zużywania powierzchni roboczych matrycy może być niekontrolowany lokalny wzrost energii cieplnej i temperatury w warstwie wierzchniej wyciskanego materiału, wywołujący niekorzystny przebieg procesu rekrystalizacji, objawiający się powstawaniem obszarów mikrostruktury z dużymi ziarnami o kształtach wydłużonych w kierunku wyciskania [2]. Niewidoczne bezpośrednio po wytworzeniu wyrobu wady powierzchni są obserwowane po anodowaniu lub malowaniu w postaci charakterystycznych smug. Ponadto, w wizualnej kontroli jakości wytwarzanych wyrobów identyfikuje się także inne rodzaje wad, głównie: rysy, pęknięcia, pęcherze, przepalenia [3]. Ciągłe monitorowanie procesu wyciskania na gorąco profili aluminiowych i efektywna kontrola jakości wytwarzanych wyrobów stanowi zatem istotny problem badawczy i techniczny, mający swoje skutki ekonomiczne w działalności produkcyjnej przedsiębiorstwa. Opracowana hybrydowa metoda monitorowania procesu wyciskania na gorąco stopów miękkich polega na wykorzystaniu połączonej analizy obrazów powierzchni wytwarzanego profilu aluminiowego otrzymywanych z kamery termowizyjnej i kamery światła widzialnego [4]. Koncepcję struktury systemu monitorowania przystosowanego do pracy ciągłej w linii technologicznej przedstawiono na rysunku 1. Do obserwacji powierzchni profili aluminiowych, których temperatura bezpośrednio po wyjściu z prasy wynosi ponad 540ºC, zastosowano krótkofalową kamerę podczerwieni (IR). Kamera światła widzialnego (VIS) umożliwia analizę powierzchni wyrobu z wysoką rozdzielczością pomiarową. Proces inspekcji odbywa się w systemie in-line w trakcie ruchu wytwarzanego profilu. Opracowane autorskie oprogramowanie realizuje połączoną analizę obrazów i identyfikację występujących defektów. Analiza profilogramu temperaturowego umożliwia wykrywanie on-line nieprawidłowości przebiegu procesu technologicznego i przesyłanie odpowiednich informacji do systemu sterowania maszyny.Wyniki przeprowadzonych eksperymentów laboratoryjnych i eksploatacyjnych potwierdziły przydatność opracowanej metody w warunkach przemysłowych.

Słowa kluczowe

PL

profil aluminiowy; system monitorowania; wyciskanie na gorąco

EN

monitoring system; aluminium profile; hot extrusion

• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 103
• Strony: 73--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz.

Twórcy

autor

Giesko, T.

• Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy w Radomiu,

autor

Garbacz, P.

• Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy w Radomiu,

autor

Mazurkiewicz, A.

• Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy w Radomiu,

Bibliografia

• FLITTA I., SHEPPARD T.: Nature of friction in extrusion process and its effect on material flow, Materials Science and Technology.Vol.19 (2003) pp.837–846.
• ZHU H., ZHANG X., COUPER M.J., and DAHLE A.K.: Effect of Initial Microstructure on Surface Appearance of Anodized Alimunum Extrusions, Metallurgical and Materials Transactions.Vol.40 (2009) pp.3264–3275.
• ARIF A.F.M.et al.: Product defects in aluminum extrusion and their impact on opera¬tional cost, The 6th Saudi Engineering Conference, KFUPM, Dhahran (2002).Vol.5 pp.137–154.
• GIESKO T., GARBACZ P.: Application of Hybrid Vision Method for the Hot Aluminium Surface Inspection.Solid State Phenomena Vol.199 (2013) pp.267–272.