Applications
Traitement thermique : la technologie clé pour des performances supérieures
Les fours de traitement thermique sont des installations industrielles fondamentales, utilisées dans un large éventail de secteurs : des plus exigeants, comme l’automobile et l’aérospatiale, aux applications les plus courantes dans la mécanique de précision et dans la production d’outils.Ces installations jouent un rôle crucial dans la transformation des matériaux métalliques. Grâce à des cycles contrôlés de chauffage et de refroidissement, le métal modifie sa structure interne, acquérant les propriétés mécaniques et physiques requises pour garantir des performances élevées, une fiabilité et une durabilité dans le temps.
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Besoins:
Contrôle de la température du processus thermique
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Enregistrement numérique des variables du processus
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Seuil de sécurité haute température du four
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Contrôle des charges électriques de chauffage
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Mesure de la température du processus thermique
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Besoin:
Contrôle de la température du processus thermique
La température est la variable la plus critique dans le traitement thermique des métaux.
Un contrôle précis et reproductible est essentiel pour garantir une production constante et de qualité. Cela est particulièrement important dans les secteurs aérospatial et aéronautique, où la précision doit respecter des normes telles que AMS2750 et CQI-9.
Dans les fours continus, le système de contrôle de la température est constitué d’une série de régulateurs PID, qui doivent gérer avec précision les différentes zones du four. Cela garantit le respect du profil thermique requis par les spécifications métallurgiques du produit fini et, par conséquent, la conformité du produit final.
Un contrôle précis et reproductible est essentiel pour garantir une production constante et de qualité. Cela est particulièrement important dans les secteurs aérospatial et aéronautique, où la précision doit respecter des normes telles que AMS2750 et CQI-9.
Dans les fours continus, le système de contrôle de la température est constitué d’une série de régulateurs PID, qui doivent gérer avec précision les différentes zones du four. Cela garantit le respect du profil thermique requis par les spécifications métallurgiques du produit fini et, par conséquent, la conformité du produit final.
Solution:
Le régulateur 1850 T est la solution idéale pour un contrôle précis et fiable de la température du four. Grâce à un algorithme de régulation très efficace, il garantit le respect des spécifications thermiques requises par les matériaux traités. Certifié selon les normes AMS2750 pour le secteur aérospatial et CQI-9 pour le secteur automobile, le régulateur 1850 T est adapté à ces applications qui exigent un haut niveau de précision dans le contrôle thermique.
Caractéristiques principales :
• Sorties de commande pour SSR et vannes motorisées.
• Interface LCD couleur.
• Connectivité Ethernet et série (maître/esclave).
• Messages de diagnostic multilingues.
• Fonctions logiques et mathématiques.
• Sorties de commande pour SSR et vannes motorisées.
• Interface LCD couleur.
• Connectivité Ethernet et série (maître/esclave).
• Messages de diagnostic multilingues.
• Fonctions logiques et mathématiques.
Besoin:
Enregistrement numérique des variables du processus
L’enregistrement des températures pendant les traitements thermiques est essentiel pour garantir la qualité et la sécurité des matériaux traités. La surveillance et la documentation précises des paramètres thermiques garantissent que le cycle de traitement respecte les spécifications requises, évitant ainsi les défauts et les variations dans le produit final.
En outre, l’enregistrement de la température est une exigence fondamentale pour se conformer aux réglementations et normes industrielles, telles que AMS2750 et CQI-9, particulièrement strictes dans les secteurs aérospatial et automobile. Ce processus permet également de tracer chaque lot de production, garantissant ainsi la fiabilité totale du processus de production.
En outre, l’enregistrement de la température est une exigence fondamentale pour se conformer aux réglementations et normes industrielles, telles que AMS2750 et CQI-9, particulièrement strictes dans les secteurs aérospatial et automobile. Ce processus permet également de tracer chaque lot de production, garantissant ainsi la fiabilité totale du processus de production.
3850T
Régulateur PID jusqu'à 16 boucles , enregistreur, programmateur, interface graphique tactile 7”
Solution:
La solution proposée par Gefran pour l’enregistrement des variables de température est le régulateur multifonction 3850T, un dispositif qui intègre plusieurs fonctionnalités, dont une fonction d’enregistrement de données efficace conforme aux spécifications ASM2750 et CQI-9. Cette fonction, associée à l’horloge en temps réel, permet d’archiver les données de processus, les signaux numériques d’entrée/sortie et les états d’alarme.
Caractéristiques principales :
• Interface graphique à écran tactile.
• Archivage en format ouvert ou crypté.
• Exportation de fichiers en local ou via un réseau Ethernet.
• Exportation des données au format CSV ou PDF.
• Connexion à distance VNC.
• Interface graphique à écran tactile.
• Archivage en format ouvert ou crypté.
• Exportation de fichiers en local ou via un réseau Ethernet.
• Exportation des données au format CSV ou PDF.
• Connexion à distance VNC.
Besoin:
Seuil de sécurité haute température du four
Afin de protéger l’installation et de garantir la sécurité des opérateurs en cas de surchauffe, il est nécessaire d’adopter des dispositifs appropriés, appelés seuils de sécurité.
Un excès de chaleur peut compromettre l’intégrité du four, endommager les résistances, les capteurs et les revêtements réfractaires, avec un risque d’incendie, d’explosion ou de panne mécanique. En cas de dysfonctionnement du système primaire et de dépassement du seuil défini, le système de sécurité intervient automatiquement en déclenchant des alarmes et en arrêtant l’installation, prévenant ainsi les dommages et protégeant le personnel.
Sur le marché américain, la réglementation Factory Mutual (FM) exige des dispositifs certifiés, garantissant un fonctionnement correct en cas de dépassement de la température autorisée.
Un excès de chaleur peut compromettre l’intégrité du four, endommager les résistances, les capteurs et les revêtements réfractaires, avec un risque d’incendie, d’explosion ou de panne mécanique. En cas de dysfonctionnement du système primaire et de dépassement du seuil défini, le système de sécurité intervient automatiquement en déclenchant des alarmes et en arrêtant l’installation, prévenant ainsi les dommages et protégeant le personnel.
Sur le marché américain, la réglementation Factory Mutual (FM) exige des dispositifs certifiés, garantissant un fonctionnement correct en cas de dépassement de la température autorisée.
Les indicateurs de sécurité 650L (format 48×48) et 1250L (48×96), certifiés Factory Mutual (FM), sont des dispositifs conçus pour détecter les surchauffes dans les processus industriels de chauffage et activer un signal qui met l’installation en sécurité.
Pour faciliter leur installation et leur utilisation, ils sont fournis avec une configuration d’usine prête à l’emploi, comprenant une fonction de mémoire réactive de l’alarme, qui nécessite une reconnaissance par l’opérateur. La reconnaissance peut se faire via une touche frontale dédiée (R rouge), une entrée numérique optionnelle ou une liaison série. L’écran LCD affiche des messages clairs qui guident l’opérateur dans l’identification de l’état de l’installation, rendant l’intervention simple et immédiate.
Pour faciliter leur installation et leur utilisation, ils sont fournis avec une configuration d’usine prête à l’emploi, comprenant une fonction de mémoire réactive de l’alarme, qui nécessite une reconnaissance par l’opérateur. La reconnaissance peut se faire via une touche frontale dédiée (R rouge), une entrée numérique optionnelle ou une liaison série. L’écran LCD affiche des messages clairs qui guident l’opérateur dans l’identification de l’état de l’installation, rendant l’intervention simple et immédiate.
Caractéristiques principales :
• Certification Factory Mutual (FM) pour une utilisation comme indicateur de sécurité dans les processus de chauffage
• Formats standard industriels : 48×48 (650L) et 48×96 (1250L)
• Fonction d’alarme récurrente avec reconnaissance de l’opérateur
• Écran LCD haute lisibilité
• Configuration d’usine prête à l’emploi
• Acquisition de l’alarme via un bouton frontal, une entrée numérique ou une ligne série.
• Certification Factory Mutual (FM) pour une utilisation comme indicateur de sécurité dans les processus de chauffage
• Formats standard industriels : 48×48 (650L) et 48×96 (1250L)
• Fonction d’alarme récurrente avec reconnaissance de l’opérateur
• Écran LCD haute lisibilité
• Configuration d’usine prête à l’emploi
• Acquisition de l’alarme via un bouton frontal, une entrée numérique ou une ligne série.
Besoin:
Contrôle des charges électriques de chauffage
Dans le domaine du chauffage électrique industriel, la gestion de la puissance est cruciale pour garantir une température uniforme, une efficacité énergétique et une continuité opérationnelle. Les applications nécessitent des systèmes capables de s’adapter à différents types de charges, des résistances linéaires aux transformateurs, tout en maintenant la stabilité même en cas de variations du processus. Pour répondre à ces besoins, il faut des solutions offrant une configuration flexible, des diagnostics avancés pour la maintenance prédictive et une compatibilité avec les protocoles de communication les plus récents.
Une intégration efficace des E/S permet la gestion des signaux, de la retransmission des commandes à la surveillance des variables du processus.
Enfin, la nécessité d’installations dans des espaces réduits rend indispensables des systèmes compacts et robustes, capables de garantir la sécurité, l’efficacité et la réduction des temps d’arrêt de production.
Une intégration efficace des E/S permet la gestion des signaux, de la retransmission des commandes à la surveillance des variables du processus.
Enfin, la nécessité d’installations dans des espaces réduits rend indispensables des systèmes compacts et robustes, capables de garantir la sécurité, l’efficacité et la réduction des temps d’arrêt de production.
Dans le domaine du chauffage électrique, afin de garantir des températures de traitement supérieures à 1000 °C, Gefran propose les Contrôleurs de Puissance de la série GRC, des dispositifs intelligents qui gèrent avec précision et efficacité la puissance électrique.
Caractéristiques principales :
• Courants de 25 à 150 A ;
• Configurations monophasées, biphasées et triphasées ;
• Modes de contrôle configurables ;
• Diagnostic intégré ;
• Connectivité bus de terrain.
• Courants de 25 à 150 A ;
• Configurations monophasées, biphasées et triphasées ;
• Modes de contrôle configurables ;
• Diagnostic intégré ;
• Connectivité bus de terrain.
Besoin:
Mesure de la température du processus thermique
La température est la variable la plus critique dans les processus de traitement thermique. Un contrôle précis est essentiel pour garantir les propriétés mécaniques requises, la répétabilité du processus, le respect des normes de qualité et la sécurité opérationnelle. Les sondes de température doivent fonctionner dans des environnements à haute température, en assurant une mesure stable et continue. La gaine qui protège l’élément sensible — généralement des thermocouples — est fondamentale. En plus de résister à des températures élevées, elle doit supporter l’action des atmosphères présentes dans le four, comme dans le cas de la nitruration. Il est donc nécessaire de choisir un matériau de revêtement approprié, capable de garantir fiabilité et longue durée de vie.
Les sondes de température des séries t TC6M, équipées d’un élément sensible à thermocouple, constituent une solution idéale pour les applications de traitement thermique à des températures pouvant atteindre 1000 °C. La possibilité de choisir le type de thermocouple, la plage de mesure, la longueur d’installation et le matériau de la gaine permet une grande polyvalence d’utilisation. Par exemple, une gaine en acier AISI 316 est indiquée pour des températures moyennes dans des atmosphères non agressives, tandis que l’alliage INCONEL 600 (à base de nickel-chrome-fer) est plus adapté aux températures élevées dans des environnements agressifs, grâce à sa résistance aux gaz réactifs.
Caractéristiques principales :
• Mesure des températures jusqu’à 1000 °C avec élément sensible à thermocouple ;
• Gaine en AISI 316 ou INCONEL 600 pour résister à différents environnements et températures ;
• Fiabilité et stabilité de mesure même dans des conditions thermiques extrêmes.
Caractéristiques principales :
• Mesure des températures jusqu’à 1000 °C avec élément sensible à thermocouple ;
• Gaine en AISI 316 ou INCONEL 600 pour résister à différents environnements et températures ;
• Fiabilité et stabilité de mesure même dans des conditions thermiques extrêmes.
Le principe de fonctionnement
En matière de traitements thermiques, les fours continus représentent la solution la plus répandue et la plus appréciée pour leur productivité élevée, en particulier dans le traitement de grands volumes. Dans ces installations, les pièces se déplacent à travers la chambre de chauffage dans un flux continu. Les fours continus sont constitués d’un tunnel isolé, divisé en plusieurs zones de chauffage indépendantes, et d’un système de transport – à bande ou à pousser – qui permet le passage du matériau à l’intérieur de sa structure, garantissant un processus de traitement thermique ininterrompu et efficace. Avec des températures pouvant atteindre 1 000 °C, les fours continus sont idéaux pour une large gamme de traitements thermiques, tels que le Recuit, la Normalisation, la Trempe/Durcissement, le Revenu, la Cémentation, la Nitruration et le Traitement cryogénique.
Chaque processus est géré selon un profil thermique précis, obtenu par le passage du matériau à travers différentes zones de température contrôlées individuellement, une caractéristique fondamentale pour obtenir les propriétés métallurgiques souhaitées.
Chaque processus est géré selon un profil thermique précis, obtenu par le passage du matériau à travers différentes zones de température contrôlées individuellement, une caractéristique fondamentale pour obtenir les propriétés métallurgiques souhaitées.
Chaque processus est géré selon un profil thermique précis, obtenu par le passage du matériau à travers différentes zones de température contrôlées individuellement, une caractéristique fondamentale pour obtenir les propriétés métallurgiques souhaitées.
Chaque processus est géré selon un profil thermique précis, obtenu par le passage du matériau à travers différentes zones de température contrôlées individuellement, une caractéristique fondamentale pour obtenir les propriétés métallurgiques souhaitées.
Exigences et technologie
Dans le traitement thermique, la température est le paramètre le plus critique : elle doit être gérée avec une précision absolue et une stabilité constante afin de garantir des résultats fiables et conformes aux normes les plus élevées.
C’est pourquoi les installations modernes s’appuient sur des régulateurs PID avancés, dotés d’algorithmes optimisés et de fonctions d’autoréglages, qui simplifient la gestion et assurent un contrôle intuitif et efficace de l’ensemble du processus.
Le chauffage peut être assuré par des résistances électriques ou des brûleurs à gaz : dans le premier cas, le régulateur communique avec des contrôleurs électroniques de puissance, qui modulent l’énergie thermique avec une extrême précision ; dans le second cas, il gère directement les vannes de gaz, garantissant réactivité et sécurité. Outre le contrôle, il est également essentiel d’enregistrer et de surveiller l’évolution de la température, en particulier dans des secteurs hautement spécialisés tels que l’aérospatiale et l’aéronautique, où la traçabilité du processus est essentielle pour certifier la qualité et respecter les réglementations les plus strictes.
Enfin, pour protéger l’installation et garantir la sécurité des opérateurs, il est indispensable d’intégrer des dispositifs de protection dédiés, tels que des seuils de sécurité contre les surchauffes, qui interviennent rapidement pour éviter les situations critiques.
C’est pourquoi les installations modernes s’appuient sur des régulateurs PID avancés, dotés d’algorithmes optimisés et de fonctions d’autoréglages, qui simplifient la gestion et assurent un contrôle intuitif et efficace de l’ensemble du processus.
Le chauffage peut être assuré par des résistances électriques ou des brûleurs à gaz : dans le premier cas, le régulateur communique avec des contrôleurs électroniques de puissance, qui modulent l’énergie thermique avec une extrême précision ; dans le second cas, il gère directement les vannes de gaz, garantissant réactivité et sécurité. Outre le contrôle, il est également essentiel d’enregistrer et de surveiller l’évolution de la température, en particulier dans des secteurs hautement spécialisés tels que l’aérospatiale et l’aéronautique, où la traçabilité du processus est essentielle pour certifier la qualité et respecter les réglementations les plus strictes.
Enfin, pour protéger l’installation et garantir la sécurité des opérateurs, il est indispensable d’intégrer des dispositifs de protection dédiés, tels que des seuils de sécurité contre les surchauffes, qui interviennent rapidement pour éviter les situations critiques.
