Trattamento termico su vetro piano
Nel trattamento termico del vetro piano, misurare la temperatura delle lastre in uscita dal forno continuo consente di verificare l’uniformità di riscaldo nelle varie zone. Delta Strumenti ha individuato nelle termocamere Pyroview e Pyroline di DIAS Infrared Systems una soluzione per visualizzare la distribuzione termica, supportare la regolazione delle zone di riscaldo e archiviare immagini e dati di processo.
Nel processo di tempra, riscaldamento, ricottura o trattamento termico del vetro piano, conoscere la sola temperatura impostata del forno non è sufficiente. Il responsabile di produzione deve sapere quale temperatura raggiunge effettivamente ogni lastra, dove si generano gradienti termici e se la distribuzione del calore è uniforme sull’intera superficie.
Le termocamere industriali consentono di acquisire immagini termiche e di stimare la temperatura superficiale senza contatto. Per ottenere una misura affidabile è necessario utilizzare uno strumento con la corretta banda spettrale, ottica e parametri radiometrici in funzione dell’applicazione.
Perché misurare la temperatura della lastra in uscita dal forno?
In un forno continuo per vetro piano, la temperatura impostata nelle zone di riscaldo non coincide automaticamente con la temperatura reale e uniforme della lastra. Il vetro attraversa zone termiche differenti, interagisce con rulli e altri elementi e può presentare comportamenti diversi tra centro, bordi, testa e coda.
Una misura puntuale effettuata con un singolo pirometro restituisce la temperatura in un’area limitata. È utile per controllare un punto definito, ma può non mostrare una zona fredda, una fascia surriscaldata o un gradiente lungo la direzione di avanzamento della lastra.
Una termocamera industriale consente invece di visualizzare una mappa termica della superficie. Gli addetti possono vedere la temperatura di più aree contemporaneamente, confrontare le zone della lastra e intervenire sulle regolazioni del forno prima che la non uniformità si traduca in difetti del prodotto finito.
Una temperatura non uniforme può contribuire a difetti di curvatura, distribuzione non omogenea delle tensioni e riduzione della qualità ottica.
Il caso applicativo seguito da Delta Strumenti
Un’azienda del comparto vetrario doveva controllare la temperatura delle lastre in uscita da un forno continuo. L’esigenza non era limitata alla lettura di una temperatura media: il cliente doveva verificare che il calore fosse distribuito in modo uniforme per tutta la lunghezza e la larghezza della lastra.
La criticità era duplice:
- rilevare differenze di temperatura su tutta la superficie del vetro;
- disporre di dati oggettivi per regolare le diverse zone di riscaldo del forno.
Delta Strumenti ha analizzato il processo, il range termico, la geometria della linea e il punto di installazione. In base a queste informazioni, ha proposto una termocamera Pyroline di DIAS Infrared Systems con sensore e banda spettrale selezionati in funzione della specifica applicazione sul vetro.
La soluzione non consisteva nel sostituire un semplice indicatore di temperatura con un’immagine termica. L’obiettivo era rendere visibile il profilo termico reale della lastra, fornire indicazioni utilizzabili dagli addetti di linea e creare una base dati per la regolazione e la tracciabilità del processo.
Come Delta Strumenti ti può aiutare?
La consulenza Delta Strumenti parte dal processo, non dal solo modello di termocamera. Il punto decisivo è capire quale informazione termica serve per migliorare il trattamento del prodotto.
Nel caso applicativo, Delta Strumenti ha supportato il cliente nella definizione di:
- area effettiva da inquadrare;
- dimensioni delle lastre;
- temperatura minima e massima attese;
- velocità di avanzamento;
- distanza e angolo di installazione;
- presenza di temperature riflesse, polveri o irraggiamento proveniente dal forno;
- ottica necessaria in base al campo visivo e alla distanza di installazione;
- criteri interni per individuare aree calde, fredde o non uniformi.
Dalla termocamera, gli operatori visualizzano la temperatura della lastra e la distribuzione termica lungo la superficie. Il dato può essere utilizzato per intervenire sulle differenti zone di riscaldo del forno, verificare l’effetto delle regolazioni e confrontare il profilo termico tra lotti o formati diversi.
Perché utilizzare una termocamera Dias per il vetro piano?
Le termocamere Dias sono progettate per misure industriali senza contatto e per la generazione di immagini termiche utilizzabili nel monitoraggio di processo e nel controllo qualità con intervalli di misura da -20 °C a 3.000 °C, secondo modello e configurazione, con opzioni spettrali differenziate in base a materiale e applicazione.
Per il vetro piano, la selezione della termocamera richiede particolare attenzione alla risposta spettrale. Il vetro è un materiale con comportamento radiativo dipendente da lunghezza d’onda, temperatura, superficie, angolo di osservazione e condizioni circostanti.
Messa a fuoco regolabile e campo visivo
La messa a fuoco regolabile consente di adattare l’inquadratura alla posizione di installazione e alle dimensioni della lastra.
L’ottica e il campo visivo devono essere selezionati considerando distanza di installazione, dimensioni dell’area inquadrata, risoluzione richiesta sulla superficie e presenza di elementi interferenti. Una mappa termica utile per il processo deve rappresentare la lastra con un numero sufficiente di pixel sull’area critica, non soltanto includerla nell’inquadratura.
Consiglio tecnico Delta
Non scegliere una termocamera per il vetro piano esclusivamente in base al range di temperatura dichiarato. Prima della selezione occorre definire banda spettrale, emissività, distanza, angolo di osservazione, area inquadrata, risoluzione sulla lastra, presenza di riflessioni e modalità di archiviazione dei dati.
Una termocamera correttamente scelta permette di vedere un gradiente termico; una termocamera correttamente integrata nel processo permette di correggerlo.
La correlazione tra dati termici, regolazioni del forno e qualità del vetro consente di costruire nel tempo una base informativa utile per ottimizzare le ricette di processo e rendere più rapida l’analisi degli scarti.
Si specifica che gli sfondi delle immagini sono generati a mezzo AI, si garantisce la genuinità del prodotto.
