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PROFINET 应用案例:增强熔模铸造


目录

    1. 市场问题
    2. 解决方案
    3. PROFINET的作用
    4. 主要优点
    5. 结语

 

熔模铸造是当今最流行的金属零件生产方法之一。熔模铸造工艺,也称为失蜡铸造工艺,能够在确保尺寸精度的同时快速生产。通常采用熔模铸造生产的零件包括具有复杂几何形状的零件,例如涡轮叶片或枪械部件。高温应用也很常见,包括用于石油和天然气钻探、汽车、飞机和军事工业的零件。例如,汽车变速箱拨叉现在采用熔模铸造工艺制造,而不是锻造和复杂的机械加工。熔模铸造可以减轻重量、减少机械加工、缩短交货时间并降低库存成本。

市场问题

熔模铸造的一个关键步骤是准备用于金属浇注的陶瓷型壳。型壳的制备方法是将蜡制成的部件浸入陶瓷浆料中。仅靠浆料的成分并不能保证生产出光滑无缺陷的型壳。浆料的制备方法和稠度的保持至关重要。不同铸造厂的浆料控制方法因相关产品线和所需规格而异,但总体而言,一旦浆料生产出来,就需要监测其成分和流体稠度并保持恒定。

稳定的泥浆必须满足操作员定期测量的质量参数。持续测量这些参数的传感器技术可以消除定期测量之间的潜在偏差,从而提高泥浆的稳定性。

图1: Rheonics 陶瓷浆料搅拌罐在壳体建造过程中的混合和涂覆过程中的在线粘度传感器 SRV 和浆料重量传感器 SRD

解决方案

为了实现浆料稳定性的自动化,可以采用在线粘度测量和控制来保持壳层一致性。基于此, Rheonics 已将 PROFINET 协议集成到其传感器中,通过多个监控站的实时数据实现早期诊断,彻底改变了陶瓷浆料行业。这提高了壳体制造质量,减少了停机时间,并提高了整体工艺产量。

图 2:将蜡组件浸入陶瓷浆料中形成壳体。熔模铸造是一个高度自动化的行业。[图片来源:IPC Foundry Group, Inc.,经许可使用]

PROFINET的作用

PROFINET 灵活的基础设施可与不同储罐中的多个传感器无缝集成,从而实现集中数据采集和实时分析。其快速可靠的通信确保持续监控关键过程参数,避免延迟。借助 PROFINET 的可扩展架构,制造商可以根据需要扩展其监控网络,集成更多 Rheonics 无需重大基础设施变更即可实现传感器和系统。

主要优点

  • 快速传感器数据集成:GSDML 文件确保设备自动配置并可在最短的调试时间内在 PROFINET 网络中投入使用
  • 实时健康和网络状态:诊断模块监控关键数据,以便快速诊断并评估传感器性能
  • 实时可视化仪表盘:参数模块可实现设备参数的即时动态配置和控制,实现高效的流程管理

想象一下,能够实时可视化粘度数据,并在问题出现之前检测到与设定值哪怕最细微的偏差。通过持续监控,您可以立即采取纠正措施,确保始终如一的质量,减少废品,并优化流程效率。

图3:多站监测多个陶瓷浆料罐的粘度和温度的实时数据和历史数据。

结语

集成在线粘度传感器和 PROFINET 的实时监控系统可确保及早发现粘度偏差,从而采取纠正措施,保持稳定的质量并优化效率。PROFINET 灵活的基础设施支持跨罐的多个监控站,提供集中式数据收集和可扩展性。稳定的浆料制备和可控的粘度确保了高质量、无缺陷的壳体。这些系统可帮助制造商满足工业 4.0 标准,提高生产力,并适应不断发展的浆料配方和应用技术。

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探索 在线过程粘度计和密度计与 PROFINET 的集成.

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