USE CASE | KÜHLZEITBESTIMMUNG
Kühlzeit reduzieren – anhand des tatsächlichen Bauteilzustands.
In einer industriellen Spritzgussanwendung wurde die Kühlzeit mithilfe von Ultraschallmessungen überprüft und gezielt angepasst. Statt sich ausschließlich auf eine feste Zeitvorgabe zu verlassen, liefert der gemessene Bauteilzustand eine zusätzliche Grundlage zur Bestimmung des Entformungszeitpunkts.
DAS ERGEBNIS
Weniger Kühlzeit. Kürzere Zykluszeit.
Im dokumentierten Praxisbeispiel konnte die Kühlzeit durch eine zustandsbasierte Bestimmung des Entformungszeitpunkts deutlich reduziert werden. Dadurch verkürzte sich auch die gesamte Zykluszeit.
Kühlzeit
30 s
14–15 s
Zykluszeit
103,8 s
88 s
Zykluszeitreduktion
15,2 %
Die Messung schafft eine Grundlage, um bestehende Sicherheitsreserven bei der Kühlzeit zu überprüfen und den Prozess gezielter einzustellen – statt den Entformungszeitpunkt ausschließlich über eine feste Zeitvorgabe zu bestimmen.
DIE HERAUSFORDERUNG
Kühlzeiten werden häufig mit Sicherheitsreserven festgelegt.
In vielen Spritzgießprozessen wird die Kühlzeit während der Bemusterung festgelegt und anschließend kaum noch verändert. Um eine sichere Entformung zu gewährleisten, werden häufig zusätzliche Zeitreserven eingeplant.
Ob diese Reserven tatsächlich notwendig sind, lässt sich anhand der üblichen Maschinendaten nur schwer beurteilen. Eine Verkürzung der Kühlzeit erfolgt deshalb oft durch Versuch und Irrtum – mit dem Risiko von Bauteilverzug, Qualitätsproblemen oder Ausschuss.
Die entscheidende Frage: Wann ist das Bauteil tatsächlich bereit zum Entformen?
DIE LÖSUNG
Den richtigen Entformungszeitpunkt messbar machen.
Mit Ultraschall lässt sich das Schwindungs- und Ablöseverhalten eines Kunststoffbauteils direkt im Werkzeug überwachen. Die Sensoren werden hinter der Werkzeugoberfläche integriert und erfassen Veränderungen während der Abkühlung – ohne direkten Kontakt zur Kunststoffschmelze.
Sobald sich das Bauteil durch die Schwindung von der Werkzeugwand löst, verändert sich das Ultraschallsignal. Dieser Zeitpunkt kann präzise erkannt und als Grundlage für die Bestimmung einer geeigneten Kühlzeit genutzt werden.
Damit wird die Kühlzeit nicht mehr ausschließlich anhand einer festen Zeitvorgabe beurteilt, sondern anhand eines tatsächlich gemessenen Prozessereignisses.
AUS DER PRAXIS
Vom Ultraschallsignal zur optimierten Kühlzeit.
Im untersuchten Spritzgießprozess wurde mithilfe der Ultraschallmessung ermittelt, wann sich das Bauteil während der Abkühlung von der Werkzeugwand löst.
Die Messergebnisse zeigten, dass die ursprünglich eingestellte Kühlzeit deutlich über diesem Zeitpunkt lag. Auf dieser Grundlage konnte die Kühlzeit gezielt angepasst und die gesamte Zykluszeit von 103,8 auf 88 Sekunden reduziert werden.
Das Praxisbeispiel zeigt, wie zusätzliche Informationen über den Bauteilzustand helfen können, bestehende Sicherheitsreserven zu überprüfen und ungenutztes Potenzial im Produktionsprozess sichtbar zu machen.
Erfahren Sie, wie aus der festen Kühlzeit in der Produktion eine zustandsbasierte Kühlung wurde.
Downloaden Sie den Smart Plastify Use Case mit Messwerten, Aufbau und Ergebnis herunter: Die Zykluszeit wurde von 103,8 s auf 88 s reduziert.
