Verwendung von Infrarot-Thermometern

May 30, 2023

In der Maschinenwerkstatt ist es oft notwendig, die Temperatur eines Werkstücks zu kennen. In dieser Kolumne beschreibe ich eine praktische Möglichkeit, diese Temperatur zu messen.

Aufgrund der Wärmeausdehnung ändern sich die Abmessungen fester Materialien, wenn sich die Temperatur ändert. Diese Dimensionsänderung ist materialspezifisch, sodass sich Kunststoffe beispielsweise stärker ausdehnen als Metalle. Ein Stück Weichstahl, das bei 20 Grad Celsius (68 Grad Fahrenheit) 100 mm (3,937 Zoll) misst, misst bei 70 C (158 F) 100,08 mm (3,94 Zoll). Bei 6061-Aluminium vergrößert sich eine Abmessung von 100 mm über 50 °C (122 F) um 0,11 mm (0,004 Zoll), und bei 6/6-Nylon beträgt die Abmessungszunahme 0,45 mm (0,018 Zoll). Wie aus diesen Zahlen hervorgeht, müssen Sie bei der Herstellung von Präzisionsteilen die Temperatur Ihrer Werkstücke kennen. Und es wäre toll, wenn man die Temperatur eines sich drehenden Werkstücks auf einer Drehmaschine ablesen könnte, ohne es berühren zu müssen.

Hersteller von Temperatursensoren kommen mit kostengünstiger, präziser und sehr benutzerfreundlicher Sensortechnologie zur Rettung. Ich spreche von Infrarot-Thermometern mit Pistolengriff.

Da Infrarotlicht für das menschliche Auge unsichtbar ist, projiziert ein Laser einen Strahl sichtbaren Lichts, um die Datenerfassung zu erleichtern. Bild mit freundlicher Genehmigung von B. Taylor

Einige Unternehmen stellen diese Gadgets mit verschiedenen Funktionen her, sodass Sie die Wahl haben. Die bei Industrie- und Werkzeuglieferanten erhältlichen Thermometer sind eigenständig und batteriebetrieben. Sie funktionieren, indem sie die Wellenlänge des von einem Ziel emittierten Infrarotlichts ablesen. Da Infrarotlicht für das menschliche Auge unsichtbar ist, projiziert ein Laser einen Strahl sichtbaren Lichts, um die Datenerfassung zu erleichtern. Sie halten das Thermometer wie eine Pistole, betätigen den Abzug, um einen Lichtstrahl auszusenden, der einen Lichtpunkt auf einer Oberfläche erzeugt, zielen auf das, was Sie messen möchten, und lesen die Temperatur auf der Anzeige ab. (Siehe das Foto.)

Das bringt uns zu meinem Feature Nr. 1: Datenspeicherung. Das bedeutet, dass das Gerät die Temperatur aufzeichnet, wenn der Auslöser losgelassen wird, und diesen Temperaturwert einige Sekunden lang auf dem Display hält. Denken Sie darüber nach: Ohne Datenspeicher richten Sie gleichzeitig den Laserstrahl auf ein sich möglicherweise bewegendes Ziel und versuchen, die Anzeige abzulesen. Wenn Sie den Auslöser loslassen, wird die Anzeige ausgeschaltet. Das ist irgendwie fraglich. Bei der Datenspeicherung positionieren Sie den Lichtpunkt an der gewünschten Stelle auf dem Ziel und lassen dann den Auslöser los. Der Punkt verschwindet und Sie lesen auf der Anzeige die Temperatur ab, auf die Sie zielten, als der Laserstrahlpunkt ausgeschaltet wurde. Mit der Datenspeicherung ist Ihr Messwert zuverlässiger. Ich empfehle es.

Hilfreiche Funktion Nr. 2 ist die Möglichkeit, die Temperatur glänzender Oberflächen abzulesen. Wenn Sie glänzende Teile mit hoher Oberflächengüte herstellen, ist diese Option für Sie von Vorteil. Andernfalls ist Ihr Temperaturwert niedriger als die tatsächliche Temperatur Ihres Ziels – manchmal sogar viel niedriger.

Das zu besprechende Merkmal Nr. 3 ist der Temperaturbereich. Einige Geräte zeigen Temperaturen an, die für diejenigen von uns, die Wärmebehandlungen durchführen, hoch genug sind, aber für diese Fähigkeit zahlen Sie mehr Geld. Außerdem geben die Thermometer alle Messwerte entweder in Celsius oder Fahrenheit an. Da ich viele kundenspezifische Dreharbeiten erledige, bewahre ich ein Thermometer im Werkzeugregal neben der Drehmaschine auf. Das ist eine Zeitersparnis.

Drehmaschine zum Sägen, Fräsen, Schleifen, Verzahnen, Bohren, Reiben, Aufbohren, Gewindeschneiden, Plandrehen, Anfasen, Nuten, Rändeln, Drehen, Abstechen, Auskegeln, Kegelschneiden sowie Nocken- und Exzenterschneiden als Stufen- und Geradeausdreher. Es gibt sie in verschiedenen Formen, von manuell über halbautomatisch bis hin zu vollautomatisch, wobei die Haupttypen Motordrehmaschinen, Dreh- und Konturdrehmaschinen, Revolverdrehmaschinen und numerisch gesteuerte Drehmaschinen sind. Die Motordrehmaschine besteht aus Spindelstock und Spindel, Reitstock, Bett, Schlitten (komplett mit Schürze) und Querschlitten. Zu den Merkmalen gehören Gang- (Geschwindigkeits-) und Vorschubwählhebel, Werkzeughalter, Verbundauflage, Leitspindel und Umkehrleitspindel, Gewindeschneidrad und Eilganghebel. Zu den speziellen Drehmaschinentypen gehören Durchgangsdrehmaschinen, Nockenwellen- und Kurbelwellendrehmaschinen, Bremstrommel- und Rotormaschinen sowie Spinn- und Pistolenlaufmaschinen. Für Präzisionsarbeiten werden Werkzeug- und Tischdrehmaschinen eingesetzt; erstere für Werkzeug- und Gesenkarbeiten und ähnliche Aufgaben, letztere für kleine Werkstücke (Instrumente, Uhren), normalerweise ohne Kraftvorschub. Modelle werden typischerweise nach ihrem „Schwung“ oder dem Werkstück mit dem größten Durchmesser, das gedreht werden kann, bezeichnet. Bettlänge oder der Abstand zwischen den Mittelpunkten; und PS erzeugt. Siehe Drehmaschine.

Das Werkstück wird in einem Spannfutter gehalten, auf einer Planscheibe montiert oder zwischen Spitzen befestigt und gedreht, während ein Schneidwerkzeug, normalerweise ein Einschneidewerkzeug, entlang seines Umfangs oder über sein Ende oder seine Fläche in das Werkstück eingeführt wird. Dies erfolgt in Form eines geraden Drehens (Schneiden entlang der Peripherie des Werkstücks); Kegeldrehen (Erzeugung eines Kegels); Stufendrehen (Drehen unterschiedlich großer Durchmesser am gleichen Werkstück); Anfasen (Abschrägen einer Kante oder Schulter); zugewandt (ein Ende abschneiden); Drehgewinde (normalerweise extern, können aber auch intern sein); Schruppen (großer Metallabtrag); und Endbearbeitung (letzte Lichtschnitte). Wird auf Drehmaschinen, Drehzentren, Spannmaschinen, Schraubautomaten und ähnlichen Maschinen durchgeführt.

Brandt Taylor ist Eigentümer von Taylor Engineering mit Sitz in Berlin, Massachusetts, einer Maschinenwerkstatt und Hersteller von Drehfutterbacken. Er kann unter [email protected] erreicht werden. Weitere Informationen zu den Spannbacken finden Sie unter www.stopjaws.com.