广州市威恒电子有限公司高温蜡液传感器WKCH2-B62在精密铸造注蜡机上缺蜡报警检测蜡液有无的应用案例
来源: | 作者:广州市威恒电子有限公司液位传感器事业部:余工 | 发布时间: 2025-11-28 | 98 次浏览 | 分享到:

广州市威恒电子有限公司高温蜡液传感器WKCH2-B62在精密铸造注蜡机上缺报警检测蜡液有无的应用案例

一、 行业背景与设备困境:被“缺蜡”阴影笼罩的精密铸造业

精密铸造,又称“失蜡铸造”,是航空航天、汽车工业、医疗器械、高端工艺品等领域获取复杂、精密金属构件的关键工艺。其核心步骤之一,便是将熔化的模型蜡(通常为低温或中温蜡,工作温度在60℃-85℃之间,部分高温蜡可达150℃以上)注入模具中,形成高精度的蜡模。

在这一流程中,全自动注蜡机 是生产的“心脏”设备。它负责将蜡块熔化为均匀的蜡液,并在恒温、恒压下将其注入模具型腔。然而,一个长期困扰设备制造商与终端用户的难题便是:如何实时、精准地检测蜡缸内的蜡液余量,避免“空打”(缺蜡状态下执行注蜡程序)?

设备困境的具体表现:

1.蜡液耗尽不自知: 传统注蜡机多采用浮球开关或简单的电极式液位计。当蜡液耗尽时,设备无法及时感知,注蜡泵会继续工作。

2.模具与设备损伤: “空打”意味着高温高压的空气被注入价值数十万甚至上百万元的精密模具中,极易导致模具型腔、排气塞等精密部件的损坏。

3.产品批量报废: 注蜡不足的蜡模会导致后续制壳、脱蜡、浇注环节出现瑕疵,造成整批次铸件产品报废,直接经济损失巨大。

4.生产效率低下: 一旦发生缺蜡故障,需要停机清理模具、维修设备,中断整个生产节拍,影响订单交付。

问题: 对于一家日均生产数千个蜡模的精密铸造厂而言,一次因缺蜡导致的非计划停机,可能意味着数小时的产能损失和数万元的经济损失。寻找一种稳定、可靠的新型蜡液检测方案,已从“优化项”升级为“必需品”。

二、 传统方案之殇:为何老方法总是“失灵”?

老方案产品检测原理:

传统方案主要依赖机械式浮球开关或电容式接近开关。

浮球开关: 利用浮球随液位升降来触发微动开关。

普通电容式接近开关: 通过检测探头与周围介质介电常数变化来感知液位。

故障原因分析:

1.蜡液粘附与固化: 蜡液具有粘性,冷却后会在浮球机构或探头表面凝固,导致浮球卡死或探头感应区域被覆盖,造成误判(有蜡报无蜡,或无蜡报有蜡)。

2.高温环境挑战: 蜡缸长期处于80℃-150℃的高温环境中,普通塑料材质的浮球或开关壳体易老化、变形,电子元件寿命急剧缩短。

3.灵敏度不足: 普通电容开关对蜡液(介电常数较低)的灵敏度不够,检测不稳定,易受温度波动、蜡液成分变化影响。

排除故障的代价:

每次故障都需要操作人员停机、打开蜡缸、手动清理凝固的蜡块和被“粘住”的传感器。这个过程不仅耗时耗力(每次至少30分钟),而且频繁拆卸也容易损坏传感器和密封结构,增加备件成本。更致命的是,它无法实现预警,总是在问题发生后才进行补救。

三、 破局利器:威恒电子WKCH2-B62高温胶位传感器

正是基于以上痛点,威恒电子推出了专为高温、粘稠介质设计的 WKCH2-B62高温胶位传感器。

产品名称: 高温胶位传感器

型号: WKCH2-B62

核心特点:

缺蜡报警: 实时监测,蜡液低位时立即输出开关信号,触发声光报警并连锁自动供蜡系统或停机。

自动供蜡: 其稳定信号可与自动加蜡系统无缝对接,实现生产全流程自动化。

耐高温250℃: 核心部件及探头可长期耐受高达250℃的环境温度,从容应对高温蜡液。

高灵敏度: 专为低介电常数介质优化,对蜡液变化响应灵敏、准确。

铁氟龙(PTFE)探头: 具备优异的不粘性,蜡液难以附着,即使有少量残留,冷却后也极易脱落。

可食用级(FDA)品质: 探头材质符合食品级标准,无毒无味,不影响蜡料品质,尤其适用于医疗器械等高标准行业。

操作性强: 小巧的探头尺寸易于安装,调节简便。

认证与专利:

专利号:ZL 2021 2 1452228.6(实用新型)

CE认证: CE认证(符合EMC 2014/30/EU指令)

ROHS认证:RoHS认证(符合2011/65/EU指令

 

详细技术参数:

工作电压: DC 24V

输出信号: NPN/PNP输出、(常开、常闭均可选)开关量

检测方式 电容式感应,接触式检测

工作温度 -25℃ ~ +250℃

防护等级 IP67

探头材质: 铁氟龙

外壳材质: 304不锈钢

连接方式: 可连接24V电源、PLC、继电器、电磁阀等....

产品原理: 该传感器采用电容式感应原理。其探测端与接地端形成一个分布的电容。当介质(高温胶水)靠近探头时,会导致电容值发生变化。内部电路检测这一变化,并与预先设定的阈值进行比较。当电容值变化量超过阈值时,输出开关信号(ON/OFF),从而判断蜡液“有”或“无”。

四、 方案匹配与实施:为何WKCH2-B62是“天选之子”?

客户要求:

国内某知名汽车涡轮增压器精铸件制造商(客户A),位于长三角工业重镇。其新建的智能化产线要求注蜡机必须具备高可靠性的缺蜡保护功能,并能接入MES系统进行状态监控。

匹配原因分析:

1.材质匹配: 铁氟龙探头 完美解决了蜡液粘附的核心痛点,保证了长期检测的稳定性。

2.环境耐受: 蜡缸内高温(约120℃)、具有一定压力的工况,完全在WKCH2-B62的 250℃耐温 和机械强度承受范围内。

3.防护需求: IP67防护等级有效防止了水汽、灰尘及偶尔的蜡液飞溅侵入。

 

4.精度与稳定性: 经过特殊调校的电容感应电路,对蜡液介电常数变化极为敏感,检测精度高,抗电磁干扰能力强,杜绝误报。

现场实施说明:

1.安装结构: 在注蜡机蜡缸的侧壁或底部,加工一个标准的2分牙螺纹安装孔,将传感器直接旋入,使其铁氟龙探头端面与蜡缸内壁平齐或略微内缩,避免影响流场。

2.电路接线: 传感器采用标准四线制接线方式(棕色线接DC24V+,蓝色线接0V,黑色线为信号输出线)。输出信号直接接入PLC的DI模块,用于触发报警和连锁控制。同时,可在人机界面(HMI)上显示“蜡位正常/蜡位低”状态。

使用操作说明:

正确安装并接线。

通电后,在蜡缸为空的状态下,使用小螺丝刀调节传感器尾部的电位器,直至指示灯刚好熄灭(表示未检测到介质),完成空缸校准。

注入蜡液,观察指示灯应稳定点亮。

将传感器信号点与设备控制系统联锁,设定为“当传感器输出为‘无蜡’信号时,设备停止注蜡动作并报警”。

五、 应用效果与前后对比

产品使用情况描述:

在客户A20台新注蜡机上全面部署WKCH2-B62传感器后,经过6个月的连续运行跟踪,效果显著:

1.零缺蜡故障: 未发生一起因传感器误判或失效导致的“空打”事故。

2.维护成本骤降: 传感器表面清洁,无需日常维护,仅需在定期设备保养时检查其功能是否正常。

3.实现自动化: 传感器信号成功接入自动供蜡系统,当蜡位低时,系统自动从储蜡罐中补充蜡液,实现了真正的“无人化”值守。

前后对比优势说明:

对比项

传统浮球/普通电容开关

威恒WKCH2-B62高温胶位传感器

优势总结

可靠性

易卡死、粘蜡、误报

铁氟龙不粘,检测稳定可靠

根本性提升

耐温性

普通材质,长期高温易老化

250℃高温,寿命长

适应恶劣工况

维护性

需频繁停机清理

几乎免维护

降低维护成本90%以上

智能化

仅提供基本开关量

信号标准,易于系统集成

助推产线智能化

综合成本

备件更换频次高,停机损失大

一次投入,长期稳定,综合效益高

总拥有成本(TCO)最低

 

六、 经验总结与应用拓展

总结经验:

威恒电子WKCH2-B62高温胶位传感器的成功应用证明,针对特定行业的特殊工况,提供“量身定制”的传感器解决方案至关重要。其核心价值在于通过 材料科学(铁氟龙) 与 精准传感技术(优化电容原理) 的结合,解决了传统通用传感器无法逾越的障碍

、部门核心研发能力介绍:

广州市威恒电子有限公司高温胶位传感器部门,专注与高温传感器研发与生产,以创新驱动发展,为客户提供更可靠、更智能的传感器解决方案。经过十余年的技术积累和市场验证,我们已发展成为印刷设备、包装设备、自动化设备等领域高温液位检测解决方案的核心供应商我们期待与更多行业伙伴合作,共同推动工业自动化水平的提升。

我们的特长与实力:

1.核心特长: 针对高温、高压、强腐蚀、粘稠介质等复杂工业环境,提供专用的液位、料位、流量传感器。

2.研发实力: 拥有多项国家专利,产品均通过CE、ROHS等国际认证。

3.定制能力: 可根据客户现场具体需求,提供产品参数、结构、接口的快速定制服务。

如需更详细的技术参数或定制服务,请联系威恒电子余工13825159505

注意事项说明:

1.安装时请确保探头端面光滑、清洁,无初始污染物。

2.校准必须在实际空缸状态下进行,以确保基准准确。

3.虽然探头为不粘材质,但在长期使用后,若因工艺原因形成极厚碳化层,建议在设备保养时用软布擦拭。

4.选型时请务必确认介质的最高工作温度、压力及化学兼容性。