Při plazmovém tavení se předslitinové tyče postupně posouvají pod plazmový oblouk. Roztavený kov stéká do chlazeného krystalizátoru, kde tuhne do podoby ingotu určeného k dalšímu zpracování. Pro stabilní průběh výroby je nutné přesně sledovat hladinu taveniny a přizpůsobovat jí pohyb materiálu. Intenzivní záření plazmatu však běžné kamerové systémy přesvětluje, a proces proto dosud vyžadoval nepřetržitou pozornost zkušené obsluhy.
Společnost Advanced Metal Powders a Technická univerzita v Liberci vyvinuly systém, který kombinuje chlazenou HD kameru, optické filtry a umělou inteligenci. Filtry potlačují záření plazmového sloupce a AI z kamerového obrazu v reálném čase určuje výšku hladiny taveniny. Získaná data následně předává řídicímu systému, který podle vývoje hladiny automaticky upravuje rychlost tažení materiálu z krystalizátoru.
Technologie byla ověřena při deseti tavbách kruhových tyčí s přesně známým průřezem a dalších čtyřech tavbách tyčí vyrobených technologií HPAM. Ve všech případech systém reagoval stabilně a předvídatelně. Před nasazením do plně bezobslužného provozu bude ještě potřeba dokončit testování kritických provozních situací a doplnit záložní bezpečnostní mechanismy.
Výsledek otevírá cestu k automatizaci náročných metalurgických a slévárenských procesů, které dnes stále závisejí na zkušenosti a nepřetržité pozornosti obsluhy. Uplatnění může najít zejména při zpracování speciálních kovových materiálů, kde je důležitý stabilní a opakovatelný průběh výroby.
Technologie vznikla v projektu Senzorika pro 21. století, který je součástí Národního centra kompetence pro materiály, pokročilé technologie, povlakování a jejich aplikace podpořeného Technologickou agenturou ČR.
Projekt NCK MATCA je podporován