Kistler Group. Tutto ottenuto dalla Singola Sorgente. Sviluppo e produzione di sensori, elettroniche e sistemi per misurare. pressione. forza.

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2 Kistler Group Tutto ottenuto dalla Singola Sorgente Sviluppo e produzione di sensori, elettroniche e sistemi per misurare pressione forza coppia accelerazione 2

3 Kistler Group Headquarters Internazionale a Winterthur, fondata nel 1959 Sette Stabilimenti di produzione fra CH, USA e Germania 27 Filiali nel mondo Attività in oltre 50 paesi in tutto il mondo impiegati nel mondo di cui 460 in Svizzera Collaborazione con oltre 50 Università Fatturato 2010: > 200 MCHF 3

4 Kistler worldwide Schwieberdingen (GER) Kistler MSC 54 employees Stuttgart (GER) Kistler Instrumente GmbH 64 employees Lorch (GER) Kistler Staiger Mohilo 95 employees Wetzlar (GER) Corrsys-Datron 50 employees Stuttgart (GER) Kistler-IGeL 40 employees Kistler Japan 36 employees Buffalo NY (USA) 90 employees Wetzlar (GER) 50 employees Winterthur (CH) 460 employees Filiali dirette Kistler in 27 nazioni oltre a 30 distributori 4

5 Tecnologia Piezoelectric Effect I cristalli piezoelettrici generano una carica elettrica quando sottoposti a stress meccanico Il segnale è proporzionale alla forza applicata L amplificatore di carica converte il segnale in carica in segnale in tensione 5

6 Cutting Edge Technology Coltivazione cristalli Kistler PiezoStar crystals una della tante innovazioni Kistler 6

7 Dinamometri Rotanti (RCD) Introduzione

8 Contenuto Catena di misura di Dinamometri Rotanti Sistema di riferimento rotante Applicazioni

9 Sensori Multicomponenti Dal quarzo al dinamometro rotante

10 Dinamometri Rotanti: Catena di Misura Dinamometro Rotante Statore Condizionatore di Segnale

11 Interfacce Meccaniche 9123C / 9124B 9125A

12 Contenuto Catena di misura di Dinamometri Rotanti Sistema di riferimento rotante Applicazioni

13 Sistema di riferimeto del Dinamometro Esistono due differenti sistemi di riferimento: Sistema di riferimento per dinamometri fissi Sistema di riferimento per dinamometri rotanti (RCD) Sistema di riferimento per dinamometri fissi Sistema di riferimento per dinamometri rotanti (RCD)

14 Contenuto Catena di misura di Dinamometri Rotanti Sistema di riferimento rotante Applicazioni

15 Applicazione: Fresatura Con RCD Modello 9124B Zoom on x - t OffLine Fx [N] Fy [N] Fz [N] Time [s] Cycle No.: 1 Coppia 4.5 Zoom on x - t OffLine Mz [Nm] Cycle No.: 1 Time [s] Dinamometro: 9124B1411 Parametri di taglio: v c =94m/min, v f =100mm/min, a p =10mm, a e =1mm Utensile. 25 mm, 2 inserti, geometria positiva Materiael: Acciaio Indurito 56HRC

16 Applicazione: Fresatura High Speed Con HighSpeed-RCD Modello 9125A Origine:

17 Applicazione: Confronto fra diversi utensili per fresatura La superficie ottenuta è il risultato del segnale di forza nel dominio del tempo & delle frequenze Con gli stessi parametri di taglio, la superficie fresata da un utensile con acciaio HPC ha una finitura migliore di un acciaio lavorato con un utensile al carburo di silicio HPC-Utensile Carbide-Utensile Zoom on 300 HPC Miller Al D8 Fx [N] Zoom on 300 Carbide Miller Al D8 Fx [N] Time [s] Cycle No.: Time [s] Cycle No.: 1

18 Applicazione: Foratura Con High Speed-RCD Modello 9125A Rottura RCD Fz [N] RCD Mz [Nm] Fz [N] HS-RCD Time [s] 7.5 HS-RCD Time [s] Avvio Presa del 1000 rotazione primo dente 750 Plattform alle misure di forza Source: Time [s] Rottura dei singoli denti identificabili grazie Parametri di Taglio: n = rpm v c = 100 m/min f z v f = 0.06 mm/rev = 318 mm/min Tool = 6 mm s = 2 Mat: Ck 55N Tool: Carbide driller

19 Misure di Vibrazioni ad alte frequenze durante lavorazioni meccaniche

20 Range di Ampiezza log a in g n Diversi campi di applicazioni Range g n g n g n 100 g n 10 g n 1 g n 100 mg n 10 mg n 1 mg n 100 µg n AE-Sensors log f 10 MHz 1 MHz 100 khz 10 khz 1 khz 100 Hz 10 Hz 1 Hz 100 mhz 10 mhz 10 µg n 1 µg n DC 1 µhz

21 Range in Frequenza Range in Ampiezza AE-Sensors 21

22 Misure di Shock durante lavorazione Impatto Metallo contro Metallo Spettro di frequenze dello shock contiene alte frequenze (>> 10 khz) Necessità di usare accelerometri con alta frequenza di risonanza Proteggere gli accelerometri da Alti valori di accelerazione Alta frequenza di risonanza del sistema sensore e montaggio In certi casi è necessario avere il sensore Ground isolated In altri può essere necessario avere la certificazione ATEX l utilizzo di accelerometri con bassa frequenza di risonanza e/o montati in maniera non adeguata vaporta a misurare l oscillazione della massaa sismica dell accelerometro sovrastimando le reale vibrazioni

23 Problema Caso I e II I Dati Errati frequency A. Bassa frequenza di risonanza dell accelerometro B. Accelerometro amplifica il segnale di shock II Dati Corretti frequency A. Alta frequenza di risonanza dell accelerometro B. Accelerometro dà una risposta lineare al segnale di shock

24 AE Sensor 8152B M6 Sensori di Acoustic Emission A Elemento Piezoelettrico B Supporto C Diaframma

25 AE Sensor 8152B Sensori AE 8152B 8152B.11 (5m PUR-cable) Range khz, khz Native caratteristiche Passa-Alto Alta sensibilità 57 db, 48 db Elettronica integrata (Piezotron) Montaggio semplice (M6) Robusto, per uso industriale IP 65/ 67 Range di temperatura C 8152B.21 (2m Viton/overbraided)

26 Range in Frequenza per AE

27 AE-Condizionatore 5125 AE-Condizionatore5125 Amplificatore alte frequenze khz (-5%) Guadagno Aggiustabile Filtri Plug-in Built-in RMS converter

28 AE Condizionatore di Segnale AE (Segnale grezzo) AE (segnale rms) acoustic emission [V] RMS acoustic emission [V] tempo[sec] tempo [sec]

29 La lavorazione meccanica come sorgente di Acoustic Emission

30 AE: Tornitura Informazioni più complete con diversi sensori 1. Innesto del dente sul pezzo 2. Rottura del dente Torretta instrumentata con AE sensore 8152B e vicino all utensile con sensore triassiale di forza 9601A3

31 Rivelazione della rottura di un dente combinando misure di AE e di forza

32 Sensore AE (8152A) durante la fresatura

33 Qualità del segnale di AE Fattori che influenzano: Distanza del sensore dalla sorgente dell evento Discontinuità del materiale fra sorgente dell evento e sensore Qualità della superficie di montaggio Pulizia della superficie di montaggio Intensità del segnale di AE

34 Grazie per l attenzione! Domande? Contatti: Kistler Italia Srl Via Ruggero di Lauria, 12/B Milano info.it@kistler.com Telefono: Fax:

35 Rotating Dynamometers / Bla / Ed