В литейных цехах осуществляется производство в сложных условиях, где критически важно обеспечить надежность и устойчивость оборудования и персонала. В связи с этим, ученые Института Фраунгофера инициировали разработку новой системы для контроля качества расплавленного алюминия, направленной на выявление мельчайших керамических включений, которые могут негативно влиять на характеристики металла.
Высокая чистота расплавленного алюминия является ключевым фактором, определяющим качество конечной продукции. Присутствие керамических частиц, обладающих высокой температурой плавления, может привести к образованию дефектов, таких как трещины.
Томас Вашкис, специалист Института Фраунгофера, отметил необходимость внедрения современных технологий для управления сложными технологическими процессами. В сотрудничестве с Андреа Мросс, он приступил к реализации проекта.
Алюминий занимает второе место среди промышленных металлов по объему производства, уступая только стали. Его значимость для экологической устойчивости обусловлена возможностью многократной переработки и применения в строительстве зданий с улучшенными характеристиками по массе и энергопотреблению.
На сегодняшний день на рынке представлены различные системы контроля качества алюминия, однако они характеризуются высокой стоимостью, требуют специализированных знаний и значительных временных затрат. В связи с этим возникает потребность в разработке более простых и экономически эффективных решений, доступных для широкого круга пользователей.
Ученые Института Фраунгофера разработали мобильную ультразвуковую систему под названием AloX, предназначенную для мониторинга качества расплавленного алюминия. Принцип работы системы аналогичен датчикам парковки в автомобилях: она погружается в расплавленный металл и генерирует ультразвуковые сигналы, отражающиеся от стенок. При обнаружении загрязнений система подает соответствующий сигнал, что позволяет оперативно принимать меры по устранению дефектов.
Разработка данной системы представляла значительные технические сложности, обусловленные экстремальными температурными условиями в литейных цехах и агрессивным воздействием расплавленного металла на материалы. Тем не менее, благодаря успешному сотрудничеству с представителями промышленности, удалось создать первый прототип устройства.
Все компоненты системы AloX, включая датчики, программное обеспечение и корпус, были разработаны специалистами Института Фраунгофера. В настоящее время ведется работа над усовершенствованием данной технологии.
После завершения всех этапов разработки, система AloX планируется к внедрению на промышленных предприятиях для контроля качества не только алюминия, но и других металлов.
