Werkzeugsensorik
MoldFront – Fließfrontdetektion
Präzise Messung der Fließfront. Berührungslos.
Ein Blick ins Werkzeug.
Bei dem Sensorikpaket MoldFront handelt es sich um eine präzise Messhardware zur zuverlässigen und hochdynamischen Fließfrontdetektion in Spritzgießwerkzeugen oder ähnlichen Füllvorgängen im Polymerbereich. Dies ermöglicht
– die exakte Steuerung von Folgeprozessen
– das Erkennen von Unregelmäßigkeiten
– die Bestimmung der Reproduzierbarkeit
Einfache Montage.
Robuste Sensorik.
Der Sensor wird in einer Sacklochbohrung montiert und hat keinen Kontakt mit dem Füllmedium. Die dazugehörige Sensoreinheit kann am Werkzeug oder auf der jeweiligen Maschine montiert werden.
Einfach.
Dynamisch.
Robust.
Geringste Änderung an der Messstelle werden sofort detektiert.
Funktioniert sogar mit einer Fingerberührung.
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Anwendungen
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.
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.
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.
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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Fragen und Antworten
Wie viele Sensoren können an eine Elektronikeinheit angeschlossen werden?
An eine Elektronikeinheit können zwei Ultraschallsensoren angeschlossen und gleichzeitig betrieben werden.
In welchen Temperaturbereich kann MoldFront eingesetzt werden?
Die Ultraschallsensoren können bis zu einer Maximaltemperatur von 120°C eingesetzt werden. Auf Anfrage sind auch Sensoren bis zu einer Maximaltemperatur von 250°C erhältlich.
Die Elektronikeinheit hält einer Einsatztemperatur von 60°C dauerhaft stand.
Muss der Sensor gewartet oder kalibriert werden?
Einmal eingebaut, läuft der Sensor wartungsfrei und muss nicht kalibriert werden.
Welche Abmessungen besitzt die Sensorik?
Sensor: ∅ 10 x 8 mm, mit einer Kabellänge von 300 mm (individuelle, steckbare Kabelverlängerungen sind optional erhältlich)
Elektronikeinheit: 100 x 74 x 33 mm
Bei Befestigung der Elektronikeinheit mittels Magnethalterungen ergibt sich eine Produktabmessung von 100 x 74 x 42 mm.
Wie wird die Sensorik elektrisch versorgt?
Für den Betrieb der Sensorik ist eine Versorgungsspannung von 24 V DC notwendig.
Darüber hinaus muss eine Bezugsspannung anliegen. Die Bezugsspannung ist die Spannung, welche bei Detektion der Fließfront am Sensorausgang ausgegeben wird. Diese kann zwischen 5 und 24 V frei gewählt werden.
Wie wird das Signal wieder auf 0 bzw. in den Ausgangszustand gesetzt?
Durch einen kurzen Puls am Trigger-Eingang wird das Ausgangssignal wieder auf 0 Volt gesetzt und befindet sich somit wieder im Ausgangszustand.
Dieser kurze Spannungspuls wird üblicherweise direkt aus der Maschinensteuerung entnommen. Beispiele hierfür sind Signal “Start Einspritzen” oder Signal “Form schließen”.
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