MoldFront | Fließfrontdetektion

Beschreibung

Bei dem Sensorikpaket MoldFront handelt es sich um eine präzise Messhardware zur zuverlässigen und hochdynamischen Detektion der Fließfront in Spritzgießwerkzeugen oder ähnlichen Füllvorgängen im Polymerbereich. Die Sensoren sind einfach zu montieren und benötigen keinen Kontakt mit der Schmelze bzw. ähnlichen Medien.

Einsatzbereich

Das Sensorikpaket MoldFront wurde für den Einsatz im Spritzgießwerkzeug entwickelt. Die Sensorik ist jedoch nicht auf diesen Bereich limitiert, sondern kann auch in ähnlichen Prozessen angewandt werden. Beispielsweise lassen sich damit auch bei Injektionsverfahren im Faserverbundbereich zuverlässig die Fließfronten detektieren.

Für den Betrieb wird die Elektronikeinheit außen am Formwerkzeug oder an der jeweiligen Maschine befestigt. Hierfür sind vier Bohrungen oder optional eine Magnethalterung vorgesehen, um die Hardware so einfach wie möglich an Ihrer Maschine anzubringen. Die Sensoren sowie das Versorgungskabel werden mittels Steckverbindung mit dem Gehäuse verbunden.

Die Sensoren sowie die Elektronikeinheit sind für eine Dauereinsatztemperatur von 120°C ausgelegt.

Abmessungen

Elektronikeinheit: 100 x 74 x 33 mm

Sensor: ∅ 10 x 8 mm, mit einer Kabellänge von 300 mm (individuelle, steckbare Kabelverlängerungen sind optional erhältlich)

Bei Befestigung der Elektronikeinheit mittels Magnethalterungen ergibt sich eine Produktabmessung von 100 x 74 x 42 mm.

Ein- und Ausgangsgrößen

Eingänge

  • Sensoreingang 1 (Ultraschallsignal)
  • Sensoreingang 2 (Ultraschallsignal)
  • Trigger-Eingangssignal +
  • Trigger-Eingangssignal –

Ausgänge

  • Ausgangssignal 1 (Digital Out 1)
  • Ausgangssignal 2 (Digital Out 2)

Allgemein

  • Versorgungsspannung: 24 V DC
  • Spannungsversorgung 24 V GND
  • Input Bezugsspannung DO 1.2
  • Input Bezugs-GND DO 1.2

 

Wartung

Die Sensorik wurde so entwickelt, dass diese ohne regelmäßige Wartungen betrieben werden kann. Für einen reibungslosen Betrieb wird empfohlen, bei eingeplanten Werkzeugwartungen den Sensor zu reinigen und erneut eine Koppelpaste aufzutragen.

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Anwendungsbeispiele

Moldsonics-MoldFront

Fließfrontdetektion in Spritzgießwerkzeugen

Der Sensor wird im Spritzgießwerkzeug in einer Sacklochbohrung angebracht und gibt ein Signal aus, sobald die Schmelze die Position des Ultraschallsensors passiert. Dabei hat der Ultraschallsensor keinerlei Kontakt mit der Schmelze, wodurch der Sensor vor Verschleiß oder hohen Druckbeanspruchungen geschützt ist. Das durch die Elektronik erzeugte analoge Ausgangssignal kann unter anderem den Umschaltpunkt von der geschwindigkeitsgeregelten Einspritzphase auf die druckgeregelte Nachdruckphase präzise detektiert und so die Prozessstabilität enorm steigern. Des Weiteren kann bei mehreren Anspritzpunkten genau verfolgt werden, wann etwa Füllzustände erreicht werden oder ob Verschlussnadeln zuverlässig öffnen.

SimpaTec Simulation & Technology Consulting GmbH

Kaskadensteuerung

Der Kaskadenspritzguss stellt eine spezielle Form des sequenziellen Spritzgießens dar. Dabei werden Spritzgießwerkzeuge mit mehreren hintereinander angeordneten Nadelverschlussdüsen versehen. Dadurch wird es ermöglicht, Bauteilen mit langen Fließwegen ohne Bindenähte herzustellen.  Der Öffnungszeitpunkt der einzelnen Nadelverschlussdüsen stellt in diesem Prozess ein wesentliches Bauteilqualitätskriterium dar. D. h. je präziser bzw. definierter diese geöffnet werden, desto höher ist die resultierende Bauteilqualität. 

Das Messsystem MoldFront hilft dabei, die Schmelze örtlich und zeitlich exakt zu detektieren. Damit können unter anderem Chargenschwankungen der Schmelze, welche zu Viskositätsänderungen führen, ausgeglichen werden und so die Prozessstabilität enorm erhöhen.

  

Anwendungsbeispiel MoldFront RTM

RTM-Verfahren (Resin Transfer Molding)

Beim RTM-Verfahren, auch bekannt unter Harzinjektionsverfahren, wird ein Harz unter Druck in eine geschlossene Form injiziert, wo dieses durch Zuführung von Wärme und Druck aushärtet.

Auch bei diesem Verfahren kann mittels der Ultraschallsensorik MoldFront die Fließfront exakt detektiert werden und so für mehr Prozesskonstanz und -stabilität sorgen.

  

Moldsonics MoldFront Blow Molding

Blasformen

Das Blasformen wird dazu verwendet, um Hohlkörper aus thermoplastischen Kunststoff herzustellen. Dabei wird ein extrudierter Schlauch oder ein Vorformling durch Applikation von Druckluft an die äußeren Werkzeugkonturen gepresst und abgekühlt. Durch Platzieren der kontaktlosen Ultraschallsensorik MoldFront im Werkzeug (kein Kontakt mit dem Kunststoffmaterial) können unter anderem die Zeitpunkte und die Gleichmäßigkeit der Verformung genau detektiert werden und in weiterer Folge die Prozessstabilität genau überwacht werden. Das alles ist möglich, ohne in den Prozess oder in die Vorgänge im Werkzeug einzugreifen, wodurch Dichtheitsprobleme oder Sensorverschleiß der Vergangenheit angehören.

Gerne können wir Ihnen zu dieser Thematik weitere spannende Einblicke sowie zusätzliche Messmöglichkeiten zeigen. Zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren!  

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