Plastics_8_2016

w w w . p l a s t i c s . r u 44 ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ П Л А С Т И К С № 8 ( 1 5 9 ) 2 0 1 6 В сотрудничестве с НИИ радиофизики и Южно-Германским центром пластмасс (SKZ) компанией SIKORA AG была разра- ботана новая технология на базе микроволн для бесконтактного и точного измерения внутреннего и внешнего диаметров, оваль- ности, толщины стенки, а также для контро- ля наплывов («наплывов расплава в процессе отвердевания вследствие высокой вязко- сти») в процессе производства пластмассо- вых труб диаметром более 120 мм (рис. 1). Инновационная концепция измерительной системы позволяет автоматически адаптиро- ваться к различным видам материалов, тем самым исключая необходимость калибровки оператором. Благодаря применению нового метода в процессе экструзии обеспечивается повышение качества продукции, достигает- ся значительное сокращение материальных затрат и снижение себестоимости. Измерение геометрических параметров На сегодняшний день существует ряд различных технологий, применяемых для контроля качества в процессе производ- ства полимерных труб, например посред- ством оптической системы или на основе лазерных диодов для проверки диаметра, а также на основе рентгеновского излучения для получения измерений дополнительных параметров, таких как концентричность и толщина стенки. Уже существуют методики, к примеру на основе ультразвуковых волн, для измерения геометрических параметров трубы, но они имеют ограничения в своих функциональных возможностях. В настоящее время проходит испытания еще одна новая технология для контроля качества. Ее принцип разработан на основе направленного излучения оптического лазе- ра, работающего в терагерцовом диапазоне с длиной импульса, равной нескольким фем- тосекундам. Толщина стенки изделия опре- деляется посредством отраженного сигнала от границ внутреннего и внешнего слоев. Однако наиболее рентабельнымдо сих пор является метод с применениемнепрерывного излучения радиолокационной станции (РЛС) с частотной модуляцией. Такие системы ра- ботают в терагерцовом диапазоне, и в течение некоторого времени они использовались в ав- томобильной промышленности для измере- ния расстояний. В основе данных устройств лежит полупроводниковая технология, что делает их экономичными и в то же время не ограничивает срок их эксплуатации. Однако для увеличения разрешения возникла необхо- димость расширения спектра частотной мо- дуляции. В выбранном диапазоне частоты от 80 до 300 ГГц может быть измерена толщина стенки изделия из всех видов пластмасс с низ- ким коэффициентом поглощения. Совсем недавно огромный успех принес- ли метрологические исследования с приме- нением частоты миллиметрового диапазона для достижения точности получаемых изме- рений. Тем не менее результаты еще не могли использоваться для контроля толщины по- крытия продукции цилиндрической формы. Недавно разработанная технология на базе микроволн создает предпосылку для надеж- ного отслеживания номинального размера, а также внешнего диаметра, овальности и толщины стенки всех видов экструдируе- мых труб. Системы выполняют одновременное измерение внешнего диаметра и толщины стенки по всей окружности продукции без предварительного ввода сведений о свой- Важнейшими критериями в процессе производства полимерных толстостенных труб большого диаметра являются качество и сокращение материальных затрат. Утвержденные нормы и стандарты устанавливают четко допустимые минимальные и максимальные размеры диаметра и толщины стенки трубы. Также необходим контроль наплывов. Для обеспечения качества, а также соответствия действующим стандартам и все более возрастающим требованиям при экструзии труб, производители оснащают линии современными контрольно- измерительными приборами Гаральд СИКОРА, председатель совета директоров SIKORA Holding GmbH & Co. KG Трубы большого диаметра: точность производства Рисунок 1. Система CENTERWAVE 6000 на базе микроволн для измерения параметров труб большого диаметра Фото SIKORA