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Temperaturmessung beim Induktionshärten

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Temperaturmessung beim Induktionshärten

Die Überwachung und gegebenenfalls auch die Regelung der Temperaturen im Härteprozess ist ein extrem wichtiger Faktor für die Gewährleistung der erforderlichen Produktqualität und der Wirtschaftlichkeit des Prozesses. In Härtereien ermöglicht die Pyrometrie die separate und hochgenaue Messung und Dokumentation der Temperaturen jedes einzelnen Werkstückes.

Grundsätzlich müssen beim sogenannten Oberflächenhärten von Präzisionsteilen aus Stahl, Stahlguss oder Gusseisen folgende Aufgabenstellungen erfüllt werden:

  • Das Werkstück muss an allen gewünschten Stellen die entsprechende Härte erreichen
  • Die gewünschte bzw. notwendige Härtetiefe muss erreicht werden
  • Das Werkstück darf nicht beschädigt werden
  • Der Verzug des Werkstückes soll so gering wie möglich sein
  • Der Prozess soll in einer möglichst kurzen Zeit erfolgen
  • Die Ergebnisse müssen reproduzierbar sein

Die Kontrolle und Steuerung der Temperatur spielt eine entscheidende Rolle für das Erreichen dieser Ziele. Während eine zu tiefe Temperatur zu einer zu geringen Oberflächenhärte  führt, kann eine zu hohe Temperatur das Werkstück beschädigen. Auch die Dauer der induktiv eingekoppelten Energie, sprich Temperatur, ist von entscheidender Bedeutung.

 

Prozess

 

Besonderheiten

 

empfohlene
Pyrometer

         
"Klassische" Messungen an Werkstücken  

Im Regelfall Temperaturen zwischen 850 und 1050°C. Einsatz von Pyrometern mit möglichst kurzwelligem Spektralbereich empfohlen. Verschiedene Pyrometer mit unterschiedlichen Optiken, Messfeldgrößen und Erfassungszeiten verfügbar.

  IS 5
IS 12
IS 140
         
Vorwärm- und Einfahrprozesse  

Im Regelfall niedrigere Temperaturen als bei "klassischer" induktiver Erwärmung. Für Temperaturbereiche ab 250°C eignen sich verschiedene Pyrometer mit unterschiedlichen Optiken, Messfeldgrößen und Erfassungszeiten.

  IGA 5
IGA 12
IGA 140
         
Messungen unter schwierigen Umgebungsbedingungen  

Z.B. bei unbekanntem oder sich änderndem Emissionsgrad des Messobjektes, einem Messobjekt, das kleiner ist als das Messfeld des Pyrometers, sich während der Messung bewegendem Messobjekt oder Messung durch Wasserdampf, Rauch oder Staub.
Einsatz von Quotientenpyrometern empfohlen bzw. nötig.  

  ISQ 5
ISQ 5-LO
ISR 12-LO
IGAR 12-LO
         
Anwendungen für Lichtleiterpyrometer   Die Optikköpfe der Lichtleiterpyrometer sind bis 250°C Umgebungstemperatur einsetzbar. Sie sind ferner unempfindlich gegen elektromagnetische Strahlung und können daher problemlos in unmittelbarer Nähe des Induktors eingesetzt werden. Die kleine Bauform ermöglicht Messungen an schwer zugänglichen Orten und sehr nahes Anbringen am Werkstück.
Lichtleiterlänge bis zu 30 Meter.
 

IS 5-LO
IGA 5-LO
ISQ 5-LO
ISR 12-LO
IGAR 12-LO

         
Regelung von Induktionsgeneratoren   Die Leistung von Induktionsgeneratoren lässt sich mit digitalen IMPAC-Pyrometern über den Programmregler PI 6000 oder die Digitalanzeige DA 6000-C steuern. Die Regler sind sehr schnell und speziell auf die Anforderungen im Bereich "Induktion" abgestimmt.  

PI 6000 

DA 6000-C