Temperaturmesssystem für die Werkzeugoberfläche

Vorteile der Implementierung

Reduzierung von Ausschussteilen beim Anfahren der Spritzgießproduktion

Durch die datenbasierte Überwachung des Zustands vom Beginn der Formgebung bis zur Stabilisierung der Werkzeugtemperatur lassen sich Ausschussschüsse auf ein Minimum reduzieren, was gleichzeitig durch die Verringerung von unnötigem Materialeinsatz zur Senkung der Umweltbelastung beiträgt. Beispielsweise wird in der Praxis oft die Regel angewendet, nach Produktionsbeginn die ersten 30 Zyklen auszusortieren. Wenn jedoch Messdaten belegen, dass die Werkzeugtemperatur bereits nach 15 Zyklen stabil ist, kann die Anzahl der Ausschussschüsse deutlich reduziert werden. Das führt nicht nur zu einer höheren Produktivität durch verkürzte Zykluszeiten und Einsparungen bei Material- und Entsorgungskosten, sondern ermöglicht auch eine kontinuierliche Überwachung der Werkzeugtemperatur und damit eine Verringerung von Qualitätsabweichungen bei den Formteilen.

• Spritzgussbedingungen

  Formteilgröße: 70 × 40
  Kunststoff: PP
  Eingestellte Temperatur des Temperiergeräts: 40 °C (Patronenheizung)

  Erkenntnisse aus den Messkurven

  • - Die Temperatur der Kavitätsoberfläche vor dem Kontakt mit dem Kunststoff steigt in den ersten 10 Schüssen von 42,3 °C auf 46,6 °C, also um 4,3 °C.
  • - Zwischen der eingestellten Temperatur des Temperiergeräts und der mit dem Werkzeugoberflächensensor gemessenen Temperatur zeigt sich eine Differenz von 2,3 °C bis 6,6 °C.
  

Merkmale

Mit dem Werkzeugoberflächentemperatursensor gemessene Temperaturen können mithilfe handelsüblicher Messgeräte oder Datenlogger in Echtzeit als Kurven angezeigt werden. Dies ermöglicht es, die optimale Temperierung zur Kunststoffverfestigung einzustellen, die Anzahl der Ausschussschüsse beim Produktionsstart zu reduzieren und die Werkzeugtemperierung zu bewerten. Zudem kann die Temperaturverteilung in den einzelnen Kavitäten bei der Verwendung von Mehrfach-Werkzeugen überprüft werden. Durch diese Funktionen lässt sich sowohl die Qualität der Formteile als auch die Produktivität des Spritzgussprozesses gezielt steigern.

Außerdem ist es möglich, den Werkzeugoberflächentemperatursensor mit dem Spritzgussüberwachungssystem „MVS08“ zu verbinden. Dadurch können neben der Werkzeugtemperatur auch der Kunststoffdruck, die Kunststofftemperatur sowie die Werkzeugöffnung gleichzeitig erfasst werden.

• Messkurve der Werkzeugoberflächentemperatur

  

Messprinzip

Der Werkzeugoberflächentemperatursensor verfügt über einen Temperaturfühler, der sich weniger als 1 mm von der Sensor-Spitze entfernt befindet. Der Sensor wird bündig mit der Kavitätsoberfläche installiert und misst die Temperatur direkt an einer Stelle, die 1 mm von der Kavitätsoberfläche ins Werkzeuginnere reicht.

Sensortypen

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  Werkzeugoberflächentemperatursensor
  STF

  • Robustes Design für Spritzgießwerkzeuge: Der Sensor ist ausgelegt für Werkzeugtemperaturen bis zu 220 °C und Kunststoffdrücke bis zu 150 MPa.
  • Da ein K-Thermoelement verwendet wird, kann die Temperatur mit handelsüblichen Messgeräten und Datenloggern erfasst werden, sodass eine kostengünstige Integration möglich ist.
  • Dank eines minimalen Spitzen-Durchmessers von Φ1 mm eignet sich der Sensor auch für besonders kleine Spritzgussteile.
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  Adapterkabel für Werkzeugoberflächentemperatursensor

  • Durch die Verwendung eines speziellen Steckers für das K-Thermoelement wird die Messgenauigkeit auch beim Ein- und Ausstecken nicht beeinträchtigt.
  • Da Sensor und Stecker im Werkzeug voneinander getrennt werden können, lässt sich das Adapterkabel mehrfach verwenden.