02 / ЧТО МЕНЯЕТ РЕЗУЛЬТАТ

У цикла три части.
У каждой своя задача.

Термопара измеряет температуру в своей точке. По этим показаниям нельзя напрямую определить температуру центра изделия. Даже точное удержание камеры не отменяет задержку прогрева загрузки.

Посмотрите, как расположение термопары меняет условия измерения →

↗

Нагрев

Подвести тепло. Подобрать скорость под материал, геометрию и подготовку изделия.

→

Выдержка

Дать изделию прогреться и процессу пройти. Уточнить, от какого момента отсчитывается время.

↘

Охлаждение

Получить нужное состояние материала. Скорость снижения температуры тоже входит в программу.

Толщина — только один из факторов. На цикл влияют форма изделия, состав, оснастка, расположение в камере и загрузка. Ускорить программу увеличением одной уставки обычно недостаточно.

03 / КЕРАМИКА

Обжиг — это температура
вместе со временем.

Для керамики полезно различать температуру на дисплее и степень обжига. Пирометрические конусы реагируют на совокупное действие времени и температуры. Поэтому два цикла с одинаковым максимумом могут дать разный результат.

Перед обжигом сырец должен высохнуть. Скорость подъёма выбирают с учётом массы, толщины и рекомендаций для конкретной глины и глазури. Выдержку на пике нельзя считать универсальным способом исправить любую программу.

Что проверять: состояние сырца, фактическую скорость подъёма и конусы рядом с изделиями. Для повторяемости фиксируйте также загрузку печи.

Основа разбора: Skutt KilnMaster — подготовка к обжигу, Heat Work и пример для фарфора ↗

04 / СТЕКЛО

Форма меняется на нагреве.
Напряжения — на охлаждении.

После формования стекла цикл продолжается. На отжиге температуру выравнивают по изделию, затем проходят участок охлаждения с заданной скоростью. Толщина и возможность равномерного охлаждения влияют на выбор программы.

У Bullseye для прозрачного плоского стекла толщиной 12 мм указана выдержка 2 часа при 482 °C; для 25 мм — 4 часа. Меняется и последующее охлаждение. Эти значения относятся к конкретному стеклу и условиям таблицы.

Что проверять: итоговую толщину, совместимость стекла и равномерность охлаждения. Для рельефной работы или охлаждения только с одной стороны простая строка по толщине может не подходить.

Три профиля на одной шкалеТолько отжиг · Bullseye clear
6 мм12 мм25 мм
Показанный участок выбранного цикла4:38часы : минуты

Начало графика — уже при 482 °C. Предыдущее формование и выход на эту температуру не включены. Плоские плиты постоянной толщины должны охлаждаться равномерно сверху и снизу. Это режим для указанного прозрачного стекла Bullseye.

Подробное сравнение отжига 6, 12 и 25 мм →

Основа разбора: Bullseye — отжиг плит разной толщины, таблица в °C ↗

05 / СТАЛЬ

Сначала марка и операция.
Затем температура.

Отжиг, закалка и отпуск решают разные задачи. Программа для одной марки стали не переносится автоматически на другую. Для инструментальной стали Arne производитель задаёт отдельные режимы и условия защиты от окисления.

В таблице закалки Arne выдержка начинается после полного прогрева инструмента. Достижение температуры датчиком камеры ещё не запускает этот отсчёт. При мягком отжиге предусмотрено медленное охлаждение в печи.

Что проверять: марку, сечение детали, требуемую операцию, атмосферу и способ охлаждения. Закалочная среда и последующий отпуск — отдельные части технологии.

Основа разбора: Uddeholm Arne — Heat Treatment, стр. 4 ↗

06 / ЛИТЬЕВЫЕ ФОРМЫ

Удалить модель.
Сохранить форму.

При прокалке опоки нагревается связка из формовочной массы и модели. Для воска и разных фотополимеров могут требоваться разные циклы. Имеют значение совместимость массы, размер опоки и количество выжигаемого материала.

В примере Formlabs Castable Wax длинная ступень при 300 °C предшествует выходу на 750 °C. Производитель связывает выбор цикла с инструкцией к формовочной массе и требует вентилируемую печь. Один температурный график не описывает весь процесс выжигания.

Что проверять: точное название смолы и массы, подготовку опоки, загрузку и вентиляцию печи. Температуру перед литьём выбирают под форму и металл.

Основа разбора: Formlabs — Casting Guide, стр. 8–9 ↗

Библиотека прокалки опок: выбрать массу, модель и сравнить графики →

07 / РЕАЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ

Прочитайте цикл
по его ступеням.

Ниже — примеры из документов производителей. Выберите процесс и нажмите на ступень, чтобы увидеть её участок на графике и назначение. Эти профили не связаны с учебной моделью выше.

Числовые примеры и условия применения

Skutt, фарфор Cone 6: 500 °F/ч до 2000 °F, затем 100 °F/ч до 2185 °F; без заданной выдержки. В °C это примерно 278 °C/ч до 1093 °C и 56 °C/ч до 1196 °C. Пример из руководства; результат проверяют конусами.

Bullseye, прозрачная плита 12 мм: после выхода на 482 °C выдержка 2 часа; охлаждение 55 °C/ч до 427 °C, 99 °C/ч до 371 °C, затем 330 °C/ч до 21 °C. Для плоской плиты постоянной толщины, равномерно охлаждаемой сверху и снизу. Предыдущие стадии формования не показаны.

Uddeholm Arne, мягкий отжиг: защитить сталь и полностью прогреть до 780 °C. Далее в печи 15 °C/ч до 650 °C, затем охлаждение на воздухе. График показывает только участок с заданной скоростью.

Formlabs Castable Wax с R&R Plasticast with BANDUST: 21 → 300 °C за 60 минут; 480 минут при 300 °C; 300 → 750 °C за 100 минут; 180 минут при 750 °C; 750 → 512 °C за 60 минут; окно литья до 2 часов. Для другой массы, размеров опоки или объёма модели цикл уточняют.

Подготовить безопасное рабочее место: от розетки до вытяжки →

08 / ОТ ДОКУМЕНТА К ПРОГРАММЕ

Задайте весь профиль.
Проверьте весь цикл.

В программе Nellin задают последовательность температурных ступеней и выдержек. Подготовьте профиль из документа на материал, затем перенесите его в параметры программы по инструкции контроллера.

  1. Запишите условия. Материал, операцию, толщину, загрузку, температуру начала и ограничения печи.
  2. Переведите скорость во время перехода. Для постоянной скорости время в часах равно разнице температур в °C, делённой на скорость в °C/ч. Например, снижение 780 → 650 °C при 15 °C/ч занимает 8 часов 40 минут.
  3. Проверьте отсчёт выдержки. Если документ требует время после прогрева детали, полка по показанию камеры сама по себе этого не подтверждает.
  4. Проверьте результат на пробном цикле. Сопоставьте программу с фактическим графиком, измерениями и методом контроля материала.

Охлаждение ограничено печью. Контроллер может замедлять естественное охлаждение подводом тепла. Охлаждать быстрее, чем позволяет конструкция, без отдельной системы он не сможет.

Открыть инструкцию NellinПосмотреть библиотеку циклов →

Разобрать фактическую запись нагрева →

О выборе режима регулирования читайте в статье «PID, гистерезис или ADRC». Материал определяет требования к профилю, а настройка регулятора помогает печи его выполнить.