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Generadores de Alta Tensión

¿Qué es un Generador de Alta Tensión?

Los generadores de alta tensión son dispositivos que convierten la corriente alterna de baja tensión recibida de la compañía eléctrica en corriente alterna o continua de alta tensión.

La propia electricidad transmitida desde la compañía eléctrica es de alta tensión, como 6,6 kV o 33 kV, pero por razones de seguridad se convierte a una tensión más baja, como 200 V o 400 V, en el extremo donde se utiliza realmente la electricidad. Cuando se utilizan equipos que requieren altas tensiones para su funcionamiento o cuando se realizan pruebas utilizando altas tensiones, es necesario convertir de estas bajas tensiones a altas tensiones.

Existen diversos tipos de generadores de alta tensión diseñados para diversas aplicaciones, cada uno con características y rangos de tensión específicos. Estos equipos abarcan una amplia gama que varía de un fabricante a otro e incluye fuentes de alimentación estabilizadoras de alta tensión en corriente continua, dispositivos para pruebas de resistencia a la tensión y fallas, generadores de impulsos de tensión, generadores de impulsos de alta tensión y sistemas de pruebas de alta tensión.

Usos de los Generadores de Alta Tensión

El uso de los generadores de alta tensión varía en función de las características del equipo, pero las principales aplicaciones son las siguientes:

  • Recubrimiento de diversas piezas, como carrocerías de automóviles y materiales de construcción, mediante alta tensión continua.
  • Pruebas de tensión soportada, ruptura dieléctrica e impulsos de cables eléctricos y otros equipos eléctricos industriales.
  • Tratamiento superficial de metales, plásticos y otros materiales mediante la generación repetida de altas tensiones.
  • Tratamiento de aguas residuales mediante plasma subacuático.
  • Pruebas de impacto y sobretensión de rayos mediante la generación de rayos simulados.
  • Pruebas prácticas y de evaluación de alta tensión en institutos técnicos, universidades y otros centros de cualificación.

Principios de los Generadores de Alta Tensión

Los generadores de alta tensión utilizan circuitos electrónicos con función de amplificación, llamados circuitos amplificadores, para convertir tensiones bajas en tensiones altas.

Un circuito amplificador es un circuito electrónico que produce una señal de salida con más energía que la señal de entrada y consta de componentes como condensadores, resistencias y diodos. Un ejemplo típico es el circuito Cockcroft-Walton.

Los circuitos Cockcroft-Walton se utilizan cuando se necesita una fuente de alimentación de alta tensión y corriente relativamente baja y pueden producir tensiones elevadas que oscilan entre varios 10 V y varios millones de voltios. El circuito está formado por condensadores y rectificadores (tubos bipolares o diodos semiconductores), que se apilan en forma de escalera en un circuito amplificador de tensión. Como los componentes del circuito son sencillos, resultan más ligeros y baratos que los transformadores.

En un circuito amplificador, al aplicar una tensión, el primer condensador se carga hasta el pico máximo de la entrada. La placa negativa tiene un potencial igual a la suma de este condensador y la fuente de alimentación. La corriente fluye en polarización directa y los condensadores se cargan secuencialmente, aumentando su potencial gradualmente. Una descarga en serie genera una salida de alto voltaje. En polarización inversa, no fluye corriente debido al rectificador.

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Pernos de Alta Resistencia

¿Qué son los Pernos de Alta Resistencia?

Los pernos de alta resistencia son elementos de sujeción diseñados para soportar fuerzas significativas. Están construidos utilizando materiales de alta resistencia a la tracción, lo que les permite generar fuerzas axiales elevadas. Estos pernos son ideales para situaciones en las que se aplican cargas externas considerables.

Un término similar utilizado es “perno de alta resistencia”. Aunque ambos términos hacen referencia a lo mismo, “perno de alta resistencia” es comúnmente empleado en contextos donde se refiere específicamente a pernos utilizados en estructuras de acero, como edificios. Estos pernos de alta resistencia son capaces de soportar cargas de acero de refuerzo y son esenciales en edificaciones con estructuras de acero, ya que ofrecen una mayor resistencia y capacidad de tensión en comparación con los pernos estándar. Su diseño evita el aflojamiento prematuro y se utilizan en situaciones que requieren soportar cargas pesadas o demandan una resistencia duradera a lo largo del tiempo.

Usos de los Pernos de Alta Resistencia

Los pernos de alta resistencia se utilizan en diversas situaciones en las que se requiere una gran resistencia y tensión. Las aplicaciones en automoción incluyen la fijación de bielas y culatas de motores.

Los tornillos de alta resistencia son necesarios para soportar las fuerzas explosivas generadas en los cilindros del motor. En la construcción de barras de refuerzo y armazones de acero sólo se utilizan pernos de alta resistencia. La soldadura es otro método para unir armazones de acero, pero el atornillado es más práctico cuando se trabaja en obras.

Principios de los Pernos de Alta Resistencia

Los pernos de alta resistencia garantizan la resistencia mediante la resistencia del material: los aceros aleados como SCM435 y SCM440 se someten a un tratamiento térmico de temple y revenido para garantizar su resistencia. Otro problema de los pernos de alta resistencia es la fractura retardada.

La fractura retardada es un fenómeno en el que un componente sometido a tensión estática falla repentinamente al cabo de cierto tiempo. Se cree que la causa es la entrada de hidrógeno en el material, por lo que se toman medidas para evitarla en los procesos de fabricación y tratamiento de superficies.

Tipos de Pernos de Alta Resistencia

Un tipo de tornillo tiene una clasificación de resistencia. La clasificación de resistencia indica la resistencia aproximada del tornillo y se estampa en la cabeza del tornillo hexagonal. La clasificación de resistencia actual es una norma ISO denominada Sistema de Puntos, que utiliza designaciones como 9,8 y 10,9.

Por ejemplo, 10.9 significa que la resistencia nominal a la tracción es de 1000 N/mm2 y que el 90% de ésta, es decir, 900 N/mm2, no cederá. Tenga en cuenta que el “.” no es un punto decimal.

La clasificación de resistencia utilizando T es la resistencia mínima a la tracción dividida por 100, por ejemplo, 9T significa que el material tiene una resistencia a la tracción de 900 N/mm2. Incluso hoy en día, esto se puede encontrar en dibujos antiguos.

Más Información sobre Pernos de Alta Resistencia

1. Tipos de Pernos de Alta Resistencia

Existen varios tipos de pernos de alta resistencia. En la práctica, existen muchos tipos diferentes de pernos. Los pernos de alta resistencia típicos son:

  • Tornillos de Alta Resistencia Galvanizados en Caliente: Pernos de alta resistencia galvanizados en caliente. El chapado superficial los hace resistentes al viento, la lluvia y la oxidación. Se utilizan en paredes exteriores y tejados, ya que es menos probable que se corroan cuando están expuestos al aire libre.
  • Tornillos de Alta Resistencia tipo Torsia: Se trata de tornillos con cabeza redondeada y cola de milano en el extremo. Esta forma estabiliza el eje y garantiza una gran resistencia. Se trata de la clase más alta de pernos de alta resistencia y es la más utilizada.

Cuando se instala un tornillo de alta resistencia de tipo torsión, el par de apriete se introduce hasta que se corta la cola de espiga del extremo. Por lo tanto, la gestión de la instalación es más sencilla que con los pernos normales.

2. Formas de Utilizar los Pernos de Alta Resistencia

Si los pernos de alta resistencia no se utilizan correctamente, la tuerca de acoplamiento puede resultar dañada, o los productos o equipos montados con pernos de alta resistencia pueden resultar dañados. Los elementos necesarios para evitarlo son los siguientes:

  • La fuerza de apriete debe estar dentro del rango admisible para que no se rompan los pernos de alta resistencia y la tuerca o la superficie de asiento del lado de contacto.
  • Las fuerzas repetitivas (por ejemplo, debidas a vibraciones) aplicadas a los pernos de alta resistencia y tuerca o a la superficie de asiento del lado de acoplamiento deben estar dentro de los límites admisibles.
  • La presión aplicada a las superficies de asiento de los pernos de alta resistencia (las superficies laterales que entran en contacto entre sí y no con la herramienta) no deberá provocar el hundimiento del objeto a apretar (por ejemplo, metal o madera).
  • Los pernos de alta resistencia no deben dañar el objeto a apretar.
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Sistemas de Separación Neumática

¿Qué es un Sistema de Separación Neumática?

Los sistemas de separación neumática se utilizan para separar impurezas y materias extrañas de una amplia variedad de productos, materias primas y materiales de desecho en función de su gravedad específica, peso, tamaño de partícula utilizando un ventilador de siroco o un dispositivo similar para generar la cantidad óptima de flujo de aire.

Puede utilizarse no sólo como equipo de tratamiento de reciclado, sino también para mejorar una amplia gama de productos, mejorar la calidad y permitir la producción en serie de productos. Suelen utilizarse sistemas de circulación de aire de fácil mantenimiento, pero también los hay de soplado y succión.

Usos de los Sistemas de Separación Neumática

Los sistemas de separación neumática se utilizan ampliamente en diversos sectores, como alimentación, farmacia, minería, materiales de construcción, fabricación de productos químicos, reciclaje, residuos industriales y residuos en general. Algunos ejemplos de uso son:

  • Eliminación de sustancias extrañas en plantas de producción de té saludable.
  • Eliminación de residuos y piedras de virutas, algas cortadas y pescado seco.
  • Clasificación de metales con distintos valores de gravedad específica en plantas de procesamiento de reciclado
  • Clasificación de plásticos por peso
  • Clasificación de virutas de madera, resina y vidrio.
  • Eliminación de pelos de materias primas en líneas de clasificación de productos de confitería
  • Clasificación de especias, eliminación de objetos extraños ligeros en cintas transportadoras de descarga
  • Separación de bayas inmaduras, gulags, paja, ramas, hojarasca, etc. mezclados en cereales como sésamo, soja, trigo sarraceno, etc.
  • Separación de sustancias extrañas, cabellos, etc. en hierbas medicinales.
  • Separación de carbón activado y guijarros grandes y pequeños.

Principio de los Sistemas de Separación Neumática

Los sistemas de separación neumática aprovechan el hecho de que los objetos tienen una velocidad específica (velocidad de levitación) cuando están en caída libre, que no puede aumentar más allá de cierta velocidad debido a la resistencia del aire, y que los objetos flotan cuando el viento sopla a la misma velocidad que su velocidad específica.

Cuando el aire sopla desde el soplador (ventilador siroco) incorporado a la máquina de separación neumática y los objetos a clasificar se introducen desde arriba, los objetos más pesados caen por debajo de la velocidad del viento del soplador y los más ligeros se desplazan hacia arriba, lo que permite separarlos.

Incluso objetos de la misma forma y volumen pueden flotar a velocidades diferentes si su gravedad específica es diferente, y a la inversa, objetos de la misma gravedad específica pueden flotar a velocidades diferentes si su forma es diferente, de modo que dos o más objetos con velocidades de flotación diferentes pueden separarse si el volumen de aire y el caudal están bien equilibrados.

El tipo de succión tiene la desventaja de que requiere más trabajo de mantenimiento, ya que el material puede bloquearse en el puerto de succión, pero también tiene la ventaja de que el polvo puede recogerse conjuntamente, por lo que la calidad del aire en el lugar de trabajo no se deteriora.

El tipo de circulación sellada puede descargar el polvo sin enviarlo al exterior, y su estructura sencilla, que no requiere equipos de filtración, facilita su mantenimiento.

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Pulidores electrolíticos

¿Qué es un Pulidor Electrolítico?

Los pulidores electrolíticos son máquinas que electropulen objetos de pulido. Constan de un depósito de pulido y una fuente de alimentación.

El objeto se coloca en el depósito de pulido lleno de líquido de pulido con la placa catódica conectada a tierra en el depósito de pulido. El ánodo se conecta al objeto que se va a pulir y se aplica una corriente eléctrica al ánodo para realizar el pulido utilizando energía eléctrica. Debido a su principio estructural, el pulido electrolítico no puede utilizarse en materiales que no sean conductores.

El electropulido puede producir superficies lisas y con aspecto de espejo que no pueden conseguirse con los métodos de pulido físico y, en el caso de materiales que contienen cromo, puede formarse una película pasiva sobre la superficie pulida que proporciona una alta resistencia a la corrosión.

Usos de los Pulidores Electrolíticos

El electropulido proporciona una gran suavidad y resistencia a la corrosión al formar una película pasiva, pero a la vez impide la elución de impurezas como iones metálicos del material, por lo que se utiliza para tuberías, contenedores de almacenamiento y otras piezas cuando se manipulan materiales de gran pureza y resistentes a la contaminación.

Las válvulas, tuberías, piezas y contenedores utilizados en las instalaciones de fabricación de semiconductores son especialmente populares, ya que deben recibir gases y productos químicos de materias primas en un estado de gran pureza.

Por razones similares, también se utilizan en instalaciones de fabricación de productos farmacéuticos y alimentarios, equipos médicos, el campo de la síntesis química y la industria aeroespacial.

Principio de los Pulidores Electrolíticos

Como se ha mencionado anteriormente, la configuración de un pulidor electrolítico es la siguiente: durante el pulido, se aplica una corriente continua entre la placa catódica del tanque de pulido y el ánodo que se va a pulir a través de un electrolito (un líquido que contiene sustancias iónicas disueltas en un disolvente polar), durante el cual se disuelve la superficie pulida y se procede al pulido.

El lado convexo (el lado cercano al cátodo) de la superficie pulida tiene un valor de resistencia bajo, por lo que la corriente fluye fácilmente y la disolución procede preferentemente, mientras que el lado cóncavo tiene un valor de resistencia alto y la corriente no fluye fácilmente, por lo que se procede al alisado.

Al mismo tiempo que se produce esta disolución, el cromo se eluye del interior del objeto a pulir. El componente de cromo se oxida simultáneamente con la disolución, formando una capa de óxido de cromo (película pasiva) en la superficie pulida. También se eliminan la suciedad y las impurezas adheridas a la superficie a pulir, dejando la superficie pulida en un estado extremadamente limpio.

En el pulido general y el pulido abrasivo, una gran cantidad de granos abrasivos, suciedad e impurezas permanecen en la superficie pulida, mientras que el pulido electrolítico produce una superficie pulida muy limpia.

Además, el pulido físico deja un historial térmico residual y tensión de pulido en la superficie pulida, lo que provoca alteraciones en el procesamiento, mientras que el pulido electrolítico no está sujeto a ninguna fuerza física externa, por lo que no se produce ningún cambio en el material.

El electropulido no es bueno para pulir objetos con formas complejas, pero puede adaptarse ideando la forma y la estructura de la placa catódica. Tras el pulido, el electrolito debe limpiarse a fondo y eliminarse, por lo que hay que tener cuidado en el postprocesado.

Más Información sobre Pulidores Electrolíticos

1. Tratamiento de Superficies de Acero Inoxidable Mediante los Pulidores Electrolíticos

El acero inoxidable es un material metálico con protección contra la oxidación y la corrosión y resistencia al calor debido a la película pasiva de varios nanómetros de espesor que se forma en su superficie al combinarse con el oxígeno de la atmósfera.

Sin embargo, si no se mantiene el estado correcto de la superficie debido al mecanizado, el acabado superficial, el transporte o el almacenamiento, la película pasiva no se forma uniformemente, lo que da lugar a productos defectuosos y otros problemas.

El electropulido es un proceso cuyo objetivo es eliminar limpiamente las impurezas y rugosidades de la superficie del acero inoxidable y formar una película pasiva con altas propiedades.

En los pulidores electrolíticos de acero inoxidable, la superficie se disuelve electro-químicamente y se limpia en micras haciendo pasar una corriente continua a través del acero inoxidable que se va a pulir como ánodo en una solución de electropulido.

El electropulido disuelve preferentemente las convexidades superficiales rugosas, reduciendo así la rugosidad de la superficie y suavizando los defectos difíciles de eliminar con el pulido normal, como las rebabas y los huecos creados por el esmerilado y el mecanizado. También es un método de pulido muy productivo, ya que el método de procesamiento es sencillo y, dependiendo del tamaño de la cuba electrolítica, se pueden pulir grandes cantidades.

Las películas pasivas tienen una excelente protección contra la corrosión y resistencia al calor, pero son finas y débiles, con un grosor de sólo unos nanómetros, por lo que cuanto más lisa sea la superficie de acero inoxidable, más uniforme y adherente será la película. El electropulido es un proceso importante para maximizar las propiedades del acero inoxidable.

2. Pulidores Electrolíticos Combinados

El pulido electrolítico combinado, que combina el pulido físico con abrasivos, es eficaz cuando se requiere una superficie aún más lisa que la del electropulido. Este método utiliza un disco de pulido giratorio como cátodo, y la superficie de la pieza se somete a un pulido en movimiento mientras pasan por ella un electrolito y corriente eléctrica.

La película pasiva de la superficie convexa se elimina mecánicamente y el metal se eluye de ella, con lo que se obtiene una superficie más lisa que cuando el pulido electrolítico y el mecánico se realizan por separado y se puede alcanzar una rugosidad del orden de los nanómetros.

Como puede pulir no sólo superficies planas sino también curvas, como tuberías, se utiliza mucho para piezas relacionadas con la fabricación de semiconductores, tuberías, válvulas y equipos médicos que requieren precisión y durabilidad.

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Heißwasser-Hochdruckreiniger

Was ist ein Heißwasser-Hochdruckreiniger?

Heißwasser-Hochdruckreiniger sind Waschmaschinen, die mit warmem Wasser arbeiten.

Sie sind weit verbreitet, weil die Verwendung von warmem Wasser schwer zu entfernende Ölflecken beseitigt und sterilisiert. Um die Reinigungskraft zu erhöhen, wird in der Regel heißes Wasser mit hohem Druck verwendet.

Neben den Maschinen für den Innenbereich werden auch verschiedene Typen von Autowaschmaschinen für den Außenbereich und motorbetriebene Maschinen, die keinen Wechselstrom benötigen, hergestellt. Heißwasser-Hochdruckreiniger haben im Allgemeinen einen Auslassdruck von etwa 10 MPa und eine maximale Heißwassertemperatur von etwa 80 °C.

Anwendungen von Heißwasser-Hochdruckreinigern

Heißwasser-Hochdruckreiniger werden in Fabriken und Hotels, auf Baustellen im Freien sowie für den gewerblichen und privaten Gebrauch eingesetzt.

In Innenräumen werden Heißwasser-Hochdruckreiniger unter anderem in Gasthäusern, Hotels und öffentlichen Badeanstalten mit Bädern eingesetzt, ebenso wie auch in Lebensmittel- und Meeresfrüchtefabriken.

Die Verwendung von Heißwasser-Hochdruckreinigern im Freien reicht von gewerblichen Anwendungen wie Autowartungsbetrieben, Spenglereien, Transportunternehmen und Taxis bis hin zu Autowaschanlagen und Mattenwaschanlagen an Tankstellen.

Andere mobile Heißwasser-Hochdruckreiniger werden im Freien zur Außenreinigung von Gebäuden, in der Land- und Viehwirtschaft und in Geflügelfarmen eingesetzt.

Funktionsweise von Heißwasser-Hochdruckreinigern

Das in Heißwasser-Hochdruckreinigern verwendete heiße Wasser hat eine Reihe von Wirkungen. Eine der Wirkungen ist die gegen Ölflecken. Das liegt daran, dass warmes Wasser die Dichte des Wassers verringert, so dass es Öl besser auflösen kann als Wasser mit Raumtemperatur (in der Branche als kaltes Wasser im Gegensatz zu heißem Wasser bekannt).

Warmes Wasser ist auch deshalb günstig für die Reinigung, weil es die Viskosität verringert. Durch die Verringerung der Viskosität kann es leichter in die Ritzen von Gegenständen eindringen und so die Reinigungswirkung erhöhen. Dies ist z. B. im Unterbodenbereich eines Autos wirksam.

Außerdem soll warmes Wasser nicht nur gegen Öl und Fett, sondern auch gegen Flecken durch Vogelkot und Pollen wirksam sein. Vogelkot enthält starke Magensäure zur Nahrungsverdauung, die, wenn sie anhaftet, lästig sein und Korrosion verursachen kann. Er lässt sich leichter entfernen, wenn man ihn mit warmem Wasser abspritzt.

Pollen enthalten ein Protein namens Pektin. Durch Erwärmung gerinnt es und es kann leichter abfließen. Zusätzlich zu dieser Wirkung des warmen Wassers verstärkt der normalerweise vorhandene Hochdruckstrahl die Reinigungswirkung, indem er den Schmutz wegbläst.

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Temperatursensor

Was ist ein Temperatursensor?

Ein Temperatursensor ist ein Sensor, der die Temperatur misst.

Temperatursensoren lassen sich in berührende und berührungslose Typen unterteilen. Berührende Temperatursensoren stellen den Kontakt mit dem Objekt her, dessen Temperatur gemessen werden soll. Diese Methode misst die Temperatur, wenn ein thermischer Gleichgewichtszustand erreicht ist und umfasst Thermoelemente, Widerstandselemente aus Platin, Thermistoren usw.

Berührungslose Temperatursensoren können die von dem zu messenden Objekt ausgesandte Infrarotstrahlung erfassen. Es gibt Wärmebildkameras und andere Geräte zur Temperaturmessung. Da die Infrarotstrahlung bei höheren Temperaturen stärker ist, wird die Infrarotstrahlung erfasst, um die Temperatur des zu messenden Objekts zu messen.

Anwendungen von Temperatursensoren

Der Einsatz von Temperatursensoren ist sehr vielfältig, da es in vielen Bereichen Situationen gibt, in denen eine Temperaturmessung erforderlich ist. Im Alltag werden sie zur Messung der Lufttemperatur und in Thermometern verwendet, die die Körpertemperatur einer Person messen. Die Temperaturmessung ist auch notwendig, um einen Raum auf dieser Temperatur zu halten, z. B. in Klimaanlagen in Räumen und Autos. Sie werden auch zur Kontrolle der Temperatur in Kühl- und Gefrierschränken verwendet.

Im industriellen Bereich werden Temperatursensoren für Komponenten und Geräte verwendet, die eine Kühlung elektronischer Geräte erfordern. Sie werden benötigt, um die Kühlung von Motoren und Lüftern zu steuern, die Geräte kühlen, damit die Temperaturbedingungen innerhalb eines bestimmten Bereichs bleiben.

Es gibt eine Vielzahl von Halbleiterherstellungsgeräten, die in den Front-End-Prozessen der Halbleiterproduktion eingesetzt werden und eine hochpräzise Temperaturkontrolle erfordern. Die Temperaturüberwachung ist auch für lebensmitteltechnische Geräte wichtig, um sicherzustellen, dass die Temperatur berücksichtigt wird. Auch in der medizinischen und pharmazeutischen Industrie ist je nach den chemischen Eigenschaften eine Temperaturkontrolle erforderlich.

Funktionsweise von Temperatursensoren

Die Funktionsweise unterscheidet sich je nach Art des Temperatursensors. Das Prinzip der Temperaturmessung von Thermoelementen, die Temperatursensoren sind, beruht auf dem Seebeck-Effekt. Dieser ist ein Phänomen, bei dem eine thermoelektromotorische Kraft in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen dem Verbindungsende und dem Austrittsende erzeugt wird, wenn ein Ende aus verschiedenen Metallen verbunden wird. Thermoelemente werden aus Kombinationen von Metallen mit hoher und stabiler Thermospannung hergestellt und sind in der Industrie weit verbreitet.

Temperatursensoren mit Widerstandselementen aus Platin können die Temperatur messen, indem sie das Phänomen einer konstanten Beziehung zwischen dem Widerstand des Metalls und der Temperatur nutzen. Platin hat nicht nur einen hohen Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstands und eine gute Linearität, sondern auch stabile Eigenschaften, die für einen großen Temperaturbereich charakteristisch sind.

Temperatursensoren mit Thermistoren sind Temperatursensoren, die wie Platin-Widerstandselemente Widerstandselemente mit einer großen Änderung des Widerstandswertes als Reaktion auf Temperaturänderungen verwenden. Sie sind jedoch im Vergleich zu Platin nicht linear, d. h. ihr Widerstandswert ist bei niedrigen Temperaturen höher und bei hohen Temperaturen niedriger.

Arten von Temperatursensoren

Es gibt eine Vielzahl von Temperatursensorarten:

1. Widerstandsthermometer

Widerstandsthermometer sind Temperatursensoren, die auf dem Prinzip beruhen, dass sich der elektrische Widerstand eines Metalls mit der Temperatur ändert.

2. Thermoelement

Thermoelemente sind Temperatursensoren, die die elektromotorische Kraft nutzen, die durch einen Temperaturunterschied zwischen zwei miteinander verbundenen Metallen entsteht.

3. Strahlungsthermometer

Strahlungsthermometer messen die Temperatur anhand der Intensität der von einer Substanz ausgesandten Infrarotstrahlung.

4. Druck- und Wärmeausdehnungsthermometer

Druck- und Wärmeausdehnungsthermometer verwenden Gase oder Flüssigkeiten, die sich bei Temperaturveränderungen ausdehnen oder zusammenziehen.

5. Bimetallthermometer

Bimetallthermometer bestehen aus zwei Metallplatten mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, die miteinander verbunden sind. Wenn sich die Temperatur der Metallplatten ändert, verziehen sich die Metallplatten aufgrund des unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten.

6. Thermistor-Thermometer

Thermistor-Thermometer sind eine Art von Widerstandsthermometer. Die Temperatur kann aufgrund von Änderungen des elektrischen Widerstands des Oxids gemessen werden.

7. Alkoholthermometer

Alkoholthermometer sind eine Art von Druckthermometern. Neben Alkohol werden auch Kerosin und Quecksilber als temperaturmessende Flüssigkeiten verwendet.

Auswahl eines Temperatursensors

1. Widerstandsthermometer

Widerstandsthermometer haben eine gute Genauigkeit und eignen sich daher für industrielle Präzisions-Temperaturmessungen.

2. Thermoelement

Thermoelemente sind die am weitesten verbreiteten industriellen Temperatursensoren, sie sind kostengünstig und können einen großen Temperaturbereich messen.

3. Alkoholthermometer

Alkoholthermometer werden als Thermometer und Kältethermometer verwendet.

4. Strahlungsthermometer

Strahlungsthermometer sind einfach aufgebaut und weniger störanfällig und werden in industriellen Thermometern verwendet.

5. Druck- und Wärmeausdehnungsthermometer

Druck- und Wärmeausdehnungsthermometer, die zum Betrieb eine Stromversorgung benötigen, können zu Überwachungszwecken eingesetzt werden.

6. Thermistor-Thermometer

Thermistor-Thermometer haben einen engen Temperaturbereich. Sie werden in der Nähe der Raumtemperatur verwendet und kommen daher in Kraftfahrzeugen, Haushaltsgeräten und Geräten der Büroautomation zum Einsatz.

7. Strahlungsthermometer

Strahlungsthermometer sind berührungslose Thermometer, die für Fernmessungen verwendet werden können. Sie werden auch zur Messung von Temperaturen in sehr hohen Temperaturbereichen eingesetzt.

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Ultra-Low-Profil-Schraube

Was ist eine Ultra-Low-Profil-Schraube?

Ultra-Low-Profil-Schrauben sind Schrauben mit extrem dünnen Schraubenköpfen. Sie werden manchmal auch als Flachkopfschrauben bezeichnet.

Es gibt auch Schrauben mit niedrigem Kopf, die von den Ultra-Low-Profil-Schrauben unterschieden werden, aber es gibt keine eindeutigen Normen und sie werden vom Hersteller festgelegt. Die Schraubenköpfe von Ultra-Low-Profil-Schrauben sind jedoch wesentlich dünner als die von Schrauben mit niedrigem Kopf.

Zu den Ultra-Low-Profil-Schrauben gehören Kreuzschlitz-, Innensechskantschrauben, Sechskantbolzen usw. Neben den Grobkorn- sind auch Blechschrauben im Handel erhältlich.

Anwendungen von Ultra-Low-Profil-Schrauben

Sie werden zur Verschraubung in Bereichen verwendet, in denen der Schraubenkopf nicht vorstehen soll. Sie können an Blech-, Harzform-, maschinell bearbeiteten Teilen usw. angebracht werden, unabhängig davon, um welches Teil es sich handelt.

Senkkopfschrauben werden als Schrauben verwendet, bei denen der Schraubenkopf überhaupt nicht vorsteht, aber wenn Senkkopfschrauben verwendet werden, muss das Teil, an dem sie angebracht werden sollen, versenkt sein. Je nach Verarbeitungsmethode des Teils können Senkkopfschrauben die Kosten des Teils erhöhen, da sie einen zusätzlichen Verarbeitungsschritt erfordern. Außerdem ist es bei der Verwendung von Senkkopfschrauben in dünnen Blechen nicht möglich, eine ausreichende Senkform zu gewährleisten, da die Abmessungen durch die geringe Blechdicke begrenzt sind.
Ultra-Low-Profil-Schrauben werden in diesen Bereichen eingesetzt, aber nicht dort, wo auch nur ein kleiner Überstand nicht toleriert werden kann.

Funktionsweise von Ultra-Low-Profil-Schrauben

Die Vorteile der Verwendung von Ultra-Low-Profil-Schrauben sind:

  1. Sie können in Bereichen mit geringem Platzangebot eingesetzt werden. Ultra-Low-Profil-Schrauben können in Bereichen eingesetzt werden, in denen normale Schraubenköpfe andere Teile beeinträchtigen würden. Dies ermöglicht die Miniaturisierung von Geräten.
  2. Die Verwendung von Ultra-Low-Profil-Schrauben für die Verschraubung von Außenteilen des Geräts kann so eingesetzt werden, dass das Aussehen des Geräts nicht beeinträchtigt wird. Dies liegt daran, dass der Vorsprung der Schrauben auf Abdeckungen und Kleidungsoberflächen weniger auffällig ist.
  3. Die Schraubenköpfe sind dünn und reduzieren so das Gewicht. Bei gewichtssensiblen Geräten kann auch der Einsatz von Ultra-Low-Profil-Schrauben in Betracht gezogen werden, um Gewicht zu sparen.
  4. Sie können auch für Teile verwendet werden, die nicht versenkt werden können. Bei Bauteilen, die nachjustiert werden müssen, ist es üblich, Langlöcher für die Montage zu verwenden, aber es ist nicht möglich, Langlöcher für Senkbohrungen zu verwenden. Es gibt auch Fälle, in denen Senkkopfschrauben nicht für dünne Blechteile verwendet werden können, aber Ultra-Low-Profil-Schrauben können an solchen Stellen verwendet werden.

Die Nachteile von Ultra-Low-Profil-Schrauben sind folgende:

  1. Da der Schraubenkopf dünn ist, ist die Festigkeit der Schraube gering. Bei der Befestigung in Bereichen, in denen große Kräfte wirken, ist daher Vorsicht geboten.
  2. Da die Schraubenköpfe dünn sind, sind die Querbohrungen und Sechskantlöcher für Schraubendreher und Sechskantschlüssel flach und die Schraubenköpfe können leicht überdreht werden, da nur wenig Platz für den Schraubendreher oder Sechskantschlüssel vorhanden ist. Sie eignen sich nicht für Teile, die wiederholt aufgesetzt und abgenommen werden.

Es ist notwendig, diese Nachteile vor der Verwendung zu kennen.

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Maschine zur Bearbeitung von Bewehrungsstahl

Was ist eine Maschine zur Bearbeitung von Bewehrungsstahl?

Maschinen zur Bearbeitung von Bewehrungsstahl sind Maschinen, die mit der Bearbeitung von Bewehrungsstahl in Verbindung stehen und die je nach ihrer Funktion in drei Hauptkategorien von Werkzeugmaschinen unterteilt werden können. Die erste ist der Bewehrungsschneider, die zweite ist der Bewehrungsbieger und die dritte ist der Bewehrungsschweißer.

Jede dieser Maschinen hat eine wichtige Funktion, aber was ist Bewehrungsstahl überhaupt?

Bewehrungsstahl ist ein Stahlmaterial, das offiziell als Stahlstab für Stahlbeton bezeichnet wird. Es ist eines der unverzichtbaren Baumaterialien, und eine Maschine zur Bearbeitung von Bewehrungsstahl ist eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung dieses Stahls auf Baustellen und in Fabriken.

Anwendungen von Maschinen zur Bearbeitung von Bewehrungsstahl

Wie der Name schon sagt, werden Maschinen zur Bearbeitung von Bewehrungsstahl eingesetzt, aber da Bewehrungsstahl im Allgemeinen ein Stahlmaterial ist, das zur Verstärkung von Beton und anderen Baumaterialien verwendet wird, muss bei der Betrachtung des Einsatzes der Maschine zur Bearbeitung von Bewehrungsstahl der tatsächliche Einsatzort der Maschine berücksichtigt werden.

Ob Schneiden/Biegen/Schweißen, die Leistungsmerkmale der Werkzeugmaschinen, die für die Massenproduktion in Fabriken und für die Arbeit auf Baustellen benötigt werden, sind unterschiedlich, ebenso wie die Anforderungen an die Maschine in Bezug auf Gewicht, Transport, Treibstoffverbrauch usw. und die Art der Verwendung.

Funktionsweise der Maschinen zur Bearbeitung von Bewehrungsstahl

Stahlbeton, auch RC (Reinforced Concrete) genannt, ist ein Material, das in Druckrichtung fest ist, bei dem jedoch die fehlende Zugfestigkeit durch die (zugfesten) Stahlstäbe ausgeglichen wird.

Die meisten der heutigen Bewehrungsstäbe sind nicht rund, sondern haben Äste und Rippen in unregelmäßigen Formen. Der Grund dafür ist, dass die Unregelmäßigkeiten der Äste und Rippen die Haftung am Beton erhöhen und ein Herausfallen des Bewehrungsstabs verhindern.
Maschinen zur Bearbeitung von Bewehrungsstahl sind Maschinen zum Schneiden, Biegen und Punktschweißen dieser unregelmäßig geformten Stähle, die im Folgenden beschrieben werden.

Zunächst einmal gibt es den Bewehrungsstahlschneider, eine Maschine zur Bearbeitung von Bewehrungsstahl, die auf Baustellen eingesetzt wird, obwohl sie eine Schneidemaschine ist. Viele dieser Geräte sind handlich und leicht zu transportieren. Sie schneiden Betonstahl entweder elektrisch oder hydraulisch. Sie eignen sich jedoch nicht zum Schneiden großer Mengen und sind für den Einsatz auf der Baustelle vorgesehen. Die automatische Betonstahlschneidemaschine hingegen wird in Betonstahlverarbeitungsbetrieben eingesetzt. Es gibt viele automatisierte, vollautomatische Typen, bei denen die Abfolge von Einbringen, Schneiden und Auswerfen computergesteuert und mit hoher Geschwindigkeit erfolgt. Die Verarbeitungsgenauigkeit kann auch in mm-Einheiten erreicht werden, und viele dieser Maschinen können mehrere Stäbe gleichzeitig verarbeiten.

Als nächstes folgt die Biegemaschine, die wie die Schneidemaschine auch als handliche Biegemaschine, der so genannte rebar bender, erhältlich ist, aber keine komplexen Biegevorgänge oder große Mengen verarbeiten kann. In Fabriken werden häufig automatische Bewehrungsbiegemaschinen eingesetzt, die auf einer NC-Steuerung basieren und das Biegen komplexer Kurven für mehrere Stäbe und in großen Mengen bewältigen können, sowie stationäre Ringbiegemaschinen, die für das Rundbiegen bestimmt sind.

Schließlich gibt es noch Schweißmaschinen, die jedoch nicht speziell für Bewehrungsstangen, sondern für das Punktschweißen (vor Ort) eingesetzt werden. Es gibt auch Punktschweißmaschinen, die für die Montage von Bewehrungsstäben geeignet sind und die das Schweißen und die Montage von Bewehrungsstäben in einem einzigen Gerät für den Einsatz in der Fabrik kombinieren.

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Elektronenstrahlschweißen

Was ist Elektronenstrahlschweißen?

Elektronenstrahlschweißen sind ein Verfahren, bei dem aus einer Elektronenröhre emittierte Elektronen durch magnetische und elektrische Felder beschleunigt werden, um das zu schweißende Werkstück zu erhitzen und zu schmelzen.
Die Kathode der Elektronenröhre emittiert bei Erwärmung heiße Elektronen. Dieses Emissionsphänomen beruht auf demselben Prinzip wie bei Kathodenstrahlröhren usw.

Der Prozess der Erwärmung und des Schmelzens durch Bestrahlung des Werkstücks mit diesen heißen Elektronen findet grundsätzlich im Vakuum statt.
Das Werkstück kann von dicken bis dünnen Blechen bearbeitet werden und zeichnet sich dadurch aus, dass im geschweißten Bereich kein Verzug zurückbleibt.

In jüngster Zeit werden auch Schweißverfahren eingesetzt, die in einer Niedervakuumumgebung durchgeführt werden können, sowie mit Elektronenkanonen betriebene Verfahren, die Elektronen aussenden.

Anwendungen des Elektronenstrahlschweißens

Für das Elektronenstrahlschweißen gibt es eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten für verschiedene Werkstoffe.

  1. Werkstoffe, die mit anderen Schweißverfahren schwer zu schweißen sind
    Unähnliche Metallwerkstoffe wie Edelstahl und Eisen, Edelstahl und Kupfer
  2. Hermetisch abgedichtete geschweißte Teile
    Große Strukturen wie Drucktanks und Vakuumkammern, Kühlteile wie wassergekühlte Ummantelungen
  3. Teile für verzugsarmes und Hochgeschwindigkeitsschweißen
    Automobilteile wie Getriebe
  4. Materialien, die eine Oxidation der Werkstückoberfläche während des Schweißens verhindern
    Aktive metallische Werkstoffe wie Titan und Niob
  5. Teile, die für Schlüssellochschweißen (Tiefschweißen), dünne Schweißraupen (Schweißgut) und verzugsarmes Schweißen geeignet sind
    Metallische Werkstoffe mit hoher Wärmeleitfähigkeit wie Kupfer und Aluminium

Funktionsweise des Elektronenstrahlschweißen

Wenn eine Kathodenwendel im Vakuum erhitzt wird, werden kontinuierlich Elektronen abgegeben. Die dabei entstehenden Elektronen werden als thermionische Elektronen bezeichnet.
Die emittierten heißen Elektronen werden dann durch eine Hochspannung (60-150 KV), die zwischen Kathode und Anode angelegt wird, beschleunigt, um einen Elektronenstrahl zu erzeugen.

Dieser Elektronenstrahl wird durch eine elektromagnetische Spule fokussiert und durch eine Ablenkspule in der Abtastrichtung gesteuert, so dass eine konzentrierte Bestrahlung eines bestimmten Punktes auf der Oberfläche des gewünschten Werkstücks möglich ist.

Die kinetische Energie der heißen Elektronen, die auf das Werkstück treffen, wird dann in Wärmeenergie umgewandelt, die die Oberfläche erhitzt und das Werkstück zum Schmelzen bringt, wodurch der Schweißvorgang abgeschlossen wird.

Der Punktdurchmesser des üblicherweise verwendeten Elektronenstrahlschweißens ist mit ca. 0,2 mm sehr klein, und die thermische Einwirkung auf den Rand der Schweißnaht ist minimal, so dass das Schweißen mit geringen Verformungen an der Metalloberfläche oder im Inneren durchgeführt werden kann.

Der Bereich und die Tiefe des Metalleinbruchs können durch die Einstellung der Leistung des Elektronenstrahls gesteuert werden, was das Schweißen eines breiten Spektrums von Blechdicken ermöglicht, von dünnen bis zu dicken Blechen.

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Augenschraube

Was ist eine Augenschraube?

Augenschrauben sind ringförmige Schrauben mit einem runden oder rechteckigen Schraubenkopf und einem Bohrloch in der Mitte.

Die englische Bezeichnung „Rod-End Bolts“ ist ebenfalls gebräuchlich.

Es gibt Rod-End Bolts, die die gleiche Form wie Augenschrauben haben und ein frei drehbares Ringloch im Kopf aufweisen und Eye Bolts (Ösenschrauben), die Schrauben mit einem ringförmigen Schraubenkopf sind. Ösenschrauben werden jedoch als Beschläge für die Befestigung an Maschinen oder anderen Gehäusen und zum Fischen mit einer Lasche oder einem Draht verwendet.

Anwendungen von Augenschrauben

Augenschrauben werden verwendet, um Schachtabdeckungen zu befestigen, damit Arbeiter bei Wartungsarbeiten an Kanälen und Geräten in Fabriken und Kraftwerken Zugang haben. Sie werden auch in Ventilen verwendet, um die Packungsdichtungen (Stopfbuchse) der Spindelabdichtung (Spindelpackung) festzuziehen, die ein Austreten von Flüssigkeit in der Ventilspindel (Spindel) verhindert.

Augenschrauben wirken ähnlich wie Scharniere und werden aufgrund ihrer Eigenschaften häufig zur Sicherung von zu öffnenden/schließenden Teilen verwendet, vor allem in Geräten und Maschinen, die sich öffnen und schließen. Da der Bolzen in das Gerät oder die Maschine integriert werden kann, fällt der Bolzen nicht ab und das Gerät oder die Maschine kann leicht geöffnet oder geschlossen werden.

Augenschrauben können jedoch aufgrund des geringen Durchmessers des Ringlochs im Schraubenkopf nicht als Aufhängevorrichtung verwendet werden. Sie sind daher nur begrenzt einsetzbar.

Funktionsweise von Augenschrauben

Augenschrauben werden montiert, indem ein Bolzen oder eine Schraube in das Ringloch im Schraubenkopf gesteckt wird, so dass sich die Augenschraube dreht (schwenkt). In den Gewindeteil des Bolzens wird eine Mutter, Flügelmutter oder ein Knopf (Gewindegriff) geschraubt, um den zu befestigenden Gegenstand zu sichern.

Wenn der Bolzen aus dem Gewindeloch entfernt wird, kann er normalerweise herausfallen, da er nicht am Gerät oder Maschinenkörper befestigt ist. Augenschrauben hingegen ermöglichen es, das Gerät und die Schraube als eine Einheit zu verwenden, ohne dass die Schraube herausfällt.

Arten von Augenschrauben

Augenschrauben können in folgende Typen eingeteilt werden:

1. Kopfform

Die Köpfe von Augenschrauben sind in verschiedenen Formen erhältlich, z. B. kreis-, halbkreisförmig und rechteckig.

2. Abmessungen

Die Abmessungen von Augenschrauben werden hauptsächlich durch den Gewindeaußendurchmesser (D), die Gesamtlänge (L) und die Gewindelänge (S) angegeben. Von der Gewindelänge spricht man, wenn es sich nicht um ein Vollgewinde, sondern um ein Teilgewinde handelt. Der Lochdurchmesser des Rings kann durch den Gewindeaußendurchmesser bestimmt werden oder vom Benutzer auf den erforderlichen Lochdurchmesser mit nur einem kleinen Loch vorbearbeitet werden.

Es sind Schraubenaußendurchmesser von M6 bis M30 erhältlich.

3. Arten von Schrauben

Augenschrauben verwenden vielfach ein metrisches Grobgewinde. Die Richtung der Schraube ist Rechts- oder Linksgewinde.

4. Material

Augenschrauben werden hauptsächlich aus den folgenden Materialien hergestellt:

  • Eisen 
  • Kohlenstoffstahl  
  • Legierter Stahl  
  • Rostfreier Stahl 
  • Titan-Stahl usw.

5. Oberflächenbehandlung

Die Oberflächenbehandlung von Augenschrauben wird hauptsächlich bei Eisen, Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl als Korrosionsschutz und Korrosionsschutzbehandlung angewendet und umfasst die folgenden Arten:

  • Einfarbige Verchromung
  • Behandlung mit dreiwertigem Chromat