News: Schnelle Meldung aus der dynamischen Zone

19.03.2019

Wenn in der Kunststofftechnik hochwertige Oberflächen oder feine Mikrostrukturen erzielt werden sollen, setzen immer mehr Werkzeugbauer und Spritzgießer auf das Z-System von hotset. Gerade in der Serienproduktion von Formteilen für Consumer-Industrie und Automobilbau bietet diese hochflexible Lösung für die partielle und zyklische Kavitäten-Temperierung überzeugende Pluspunkte. Nun kommt ein weiterer hinzu: Ein neuer Thermosensor mit extrem kurzer Ansprechzeit. Mit dieser innovativen Eigenentwicklung verleiht hotset seinem Z-System eine noch höhere Prozessgenauigkeit.

„Alle marktüblichen Kavitätsfühler sind inzwischen zu träge und können nicht mehr mithalten mit der hohen Dynamik der Prozesse unseres Z-Systems für die partielle und zyklische Kavitäten-Temperierung. Basierend auf unseren internen Entwicklungs- und Engineering-Kompetenzen auf dem Gebiet der Sensortechnik haben wir deshalb in den vergangenen Monaten ein eigenes, extrem schnell reagierendes Thermoelement realisiert“, berichtet hotset-Projektmanager René Schlöter. Er spricht damit einen Aspekt an, der für fast jedes dynamische oder variotherme Werkzeug-Temperiersystem der Spritzgießtechnik von grundlegender Bedeutung ist: Der Einsatz von Kavitätsfühlern zur Messung der Temperaturwechsel im Werkzeug, die sich durch sehr kurze Ansprechzeiten bewähren. Je reaktionsfreudiger und agiler ein solcher Wärmesensor arbeitet, desto exakter lässt sich die Temperierung steuern und überwachen. „Dank unseres neuen Kavitätssensors springt unser Z-System mess- und regeltechnisch auf die nächsthöhere Leistungsstufe. Das gilt für beide Regelungsarten der partiell-zyklischen Temperierung – also sowohl den zeit- als auch den temperaturgesteuerten Modus“, erklärt René Schlöter. In beiden Fällen führt der Einsatz des neuen Thermoelements zu einer abermaligen Verbesserung der Prozesssicherheit und der Wiederholgenauigkeit der High-Speed-Lösung aus Lüdenscheid. Für den Anwender des Z-Systems bedeutet das: Er erhält noch präzisere Auskünfte über die partielle Temperierung. Noch direkter und noch zielsicherer kann die Steuerung des Z-Systems Einfluss nehmen auf die Detailgenauigkeit und die Oberflächenqualität seines Spritzgussteils.

Ganz nah dran am Flow

Im Rahmen des werkzeugspezifisch und kundenindividuell ausgeführten Einbaus des Z-Systems – der Installation eines Heißkanalsystems sehr ähnlich – wird das neue Thermoelement von hotset so nah wie möglich an den zu temperierenden Bereich in der Kavitätswandung herangeführt. „Damit sitzt der Sensor immer direkt in jener dynamischen Zone der partiell-zyklisch temperierten Masse, die für die Oberflächenqualität des Spritzgussteils ausschlaggebend ist“, betont René Schlöter. Hier erfasst der neue Kavitätsfühler dank seines schnellen Ansprechverhaltens selbst kleinste Temperaturveränderungen und -abweichungen in Nahezu-Echtzeit. Im Bruchteil einer Sekunde werden die Messwerte dann an die Steuerung des Z-Systems weitergeleitet und zur Visualisierung grafisch aufbereitet.

Systemelement oder Zulieferteil

Für die Entwicklung seines neuen Kavitätsfühlers nutzte hotset neben seinen gesammelten Erfahrungen auf dem Gebiet der Thermodynamik auch seine hauseigenen Kompetenzen in den Bereichen Sensorfertigung und Kalibriertechnik. Die Serienfertigung erfolgt in den modernen Montagelinien von hotset im Produktionswerk Malta. Angeboten wird das neue Thermoelement zunächst in den industrieüblichen Typen K und J – und zwar sowohl als Komponente des Z-Systems als auch als eigenständiges Zulieferteil für die Hersteller anderer dynamischer oder variothermer Temperierprodukte. Der neue Wärmesensor von hotset lässt sich flexibel an verschiedene Einbausituationen anpassen. Dabei ist es gerade bei schnellen thermodynamischen Prozessen sehr wichtig, die Integration des Kavitätsfühlers hinsichtlich seiner Positionierung und thermischen Ankoppelung möglichst praktikabel und reproduzierbar auszuführen.
Das Z-System wurde erstmals im Herbst 2016 vorgestellt und wird seitdem von immer mehr Werkzeugbauern und Spritzgießern angewendet. Parallel dazu arbeitet das Engineering von hotset kontinuierlich an der Weiterentwicklung dieser innovativen Lösung für die partielle und zyklische Kavitäten-Temperierung. „Mit der Integration unseres neuen Kavitätsfühlers haben wir hier einen wichtigen Schritt vollzogen, der uns auch unabhängig macht von den üblichen Standardangeboten des Marktes. Weil wir aber bei fast jedem Z-System-Projekt wieder neue Ideen sammeln, wird uns der Stoff für weitere Entwicklungsstufen so schnell nicht ausgehen“, sagt René Schlöter.

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