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热弯加工过程中的加热温度如何控制? |
发布时间:2025/6/23 16:19:45 点击次数:29 |
一、加热设备与温控系统的选择
1. 加热设备类型与适用场景
电阻炉 / 箱式炉:适用于规则形状工件,温度均匀性好(±5℃以内),适合批量生产,加热速率可通过功率调节。
红外加热装置:加热速度快(秒级升温),可局部加热,适合薄壁件或复杂形状,需搭配红外测温仪实时监控。
火焰加热(燃气炉):成本低,但温度均匀性差(±10℃以上),适用于大尺寸金属件粗加工,需配合热电偶手动控温。
激光加热:精度高(±1℃),可聚焦至微米级,适合精密零件,但设备成本高。
2. 温控系统核心组件
PID 控制器:通过比例(P)、积分(I)、微分(D)调节,实现温度闭环控制,响应速度快且超调量小。
温度传感器:
热电偶(K 型、J 型):适用于高温(>300℃),直接接触工件,精度 ±1~2℃。
红外测温仪:非接触式,适合塑料、玻璃等表面测温,响应时间 < 100ms,但需校准发射率。
二、温度控制的关键步骤与参数
1. 升温速率控制
原则:材料厚度越厚,升温速率应越低(如 10mm 厚玻璃升温速率≤5℃/min),避免内外温差导致热应力开裂。
示例:加工 5mm 厚铝合金板时,从室温升至 400℃,建议分阶段升温:0~200℃以 10℃/min 升温,200~400℃以 5℃/min 升温,减少热变形。
2. 保温时间设定
目的:确保材料内部温度均匀,达到软化状态。
公式:保温时间 = 材料厚度(mm)× 系数(0.5~2min/mm),具体需通过试验确定。
例:10mm 厚 PMMA 板,保温时间约 10×1=10min。
3. 实时温度监测与反馈
采用 “双传感器” 监测:
炉内环境温度(热电偶固定于加热腔);
工件表面温度(红外测温仪实时扫描)。
当两者温差超过 5℃时,需调整加热功率或优化炉内气流(如开启风扇均匀热场)。
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