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金型の温度管理が重要なワケ

ダイカストマシンなどの金型を使用して鋳造を行う装置において、金型の温度管理は製品の不良発生を防ぐだけでなく、生産性向上につながる重要な工程です。
今回は、金型温度管理が重要な理由と具体的な測定方法、そして従来の課題とその解決法についてまとめました!

金型の温度異常がもたらす影響

金型の温度異常により引き起こされる影響として、製造品の品質悪化、金型の負担増および交換による費用発生、また生産性低下など様々な可能性が考えられます。
正確な温度管理が実現できれば、これらの影響を最小限まで減らすことが可能になります。
温度不良による影響
●品質への影響
・湯じわ、二重のり
・巻き込み巣、ひけ巣
・製品寸法不良

●金型への影響
・焼付きに伴う除去作業や金型の損傷
・熱膨張によるヒートクラック、
 型割れなど

●生産性への影響
・金型交換によるライン停止など
温度管理によるメリット
●不良品の削減
●品質の向上



●金型交換にかかる
 工数・費用削減



●ライン停止が減ることによる
 生産性向上

金型の温度測定方法

■測定に使用する温度計
金型の温度測定には、赤外線サーモグラフィがおすすめです!

接触式の温度計に対するメリットとして、下記が挙げられます。
・金型表面全体を計測できる
・段取り替え時に設置個所変更の必要がない
・測定エリア内で測定個所を柔軟に選択できる

■測定のタイミング
金型の温度測定は、一般的に離型剤塗布の直前に行います。
離型剤は離型性を高めるために溶湯を充填する前に金型に塗布されますが、
温度によって塗布状態が変化します。特に、高温になると塗布しづらくなるため
焼き付きが発生しやすくなることがわかっています。
金型の可動型と固定型、それぞれにサーモグラフィを設置し、温度を測定します。
■測定データの活用方法
赤外線サーモグラフィで測定したデータは下記の用途に活用できます。
  • 制御

    ・取得した測定データをマシンにフィードバックし、各種制御を行う

  • アラーム

    ・規定の温度範囲から外れた場合にアラームを出力
     

  • トレーサビリティ

    ・全ショットの温度データを保存

    ・画像・映像を保存
     

 

赤外線サーモグラフィを使った金型温度管理の課題

通常、赤外線サーモグラフィを含めた温度管理システムを導入する場合、カメラの購入費に加え、実運用に伴うシステムの構築費が追加で必要となり、トータルの費用が高額になる可能性があります。
またその場合、カメラ本体とシステムの技術サポートが別々になる懸念もあり、温度管理の必要性はあるが、導入が進まないという課題がありました。

オプテックス・エフエーの解決策

オプテックス・エフエーでは、赤外線サーモグラフィとPLCを簡単に接続できるシンプルなパッケージを販売しています。
すでにお使いのシステムに赤外線サーモグラフィを追加することができ、本体価格+α(各種オプション)の費用で導入することができます。
■「常時監視で使用したい」方に
 (PLCに接続し、温度データを制御、アラーム出力などに活用)
赤外線サーモグラフィの専用ソフトウェアに加えて、PLC通信用のソフトウェア(有償)を用意しています。
複雑なプログラムを組まなくてもPLCからサーモグラフィの操作やデータ取得が可能です。
※PLC通信ソフトウェアの詳細についてはお問い合わせください。
■「まずはデータ収集、解析を始めたい」方に(PCのみ接続)
赤外線サーモグラフィの専用ソフトウェアで柔軟な解析が可能です。
主な機能
・測定エリア内の温度表示
 ​  (平均値、最大/最小値、占有率、差分)​
・ 静止画、動画保存​
・ 温度測定値のアナログ出力​
・ 温度データ経緯のCSV出力​
・ 温度のピークホールド、バレーホールド​
・ アラーム設定、トリガー入力​
・ レイアウト登録機能(設定内容の切替)​
・ 自動フラグ機能(自己温度補正校正)
​ ・ タイムスタンプ付きの画像保存


  • 堅牢でコンパクトな
    多機能サーモグラフィ
  • Xi400シリーズは解像度が382×288pixelと高いため、距離を離しても細かく温度測定が可能なサーモグラフィです。
    視野内で測定エリアを自由に設定でき、柔軟かつ多彩な測定が可能です。
  • 設置型赤外線サーモグラフィ
  • Xi400シリーズ

さらに詳しく知りたい方

デモ機でテストしたい方




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