Drucksensor direkt in der Heißkanaldüse
Neuer Miniatur-Schmelzedrucksensor von Kistler misst direkt in der Düse. Der Sensor macht damit 3D-Druck und Heißkanal-Anwendungen smarter.
Mit dem piezoresistiven Schmelzedrucksensor 4004A für die Heißkanaldüse schlägt Kistler ein neues Messtechnik-Kapitel auf: Dank eines Frontdurchmessers von nur 3 mm kann er direkt in Einspritzdüsen und kleinen Extrudern eingesetzt werden und misst sowohl Druck als auch Temperatur im direkten Kontakt mit der Kunststoffschmelze – ideal für den Heißkanal beim Spritzgießen sowie die additive Fertigung.
Der Trend in der kunststoffverarbeitenden Industrie sind Intelligente Werkzeuge, Spritzgießmaschinen oder 3D-Drucker, die so viele Informationen über den Prozess wie möglich an den Anwender liefern. Das macht den Prozess transparenter und ermöglicht die laufende Optimierung des Fertigungsvorgangs.
Miniatursensor für Druckmessung direkt im Heißkanal
Mit dem neuen Schmelzedrucksensor stellen die Messtechnikexperten von Kistler nun einen Sensor vor, der dank seines Betriebs- und Messbereichs bis 350 °C direkt im Heißkanal eingesetzt werden kann, um den Druck und die Temperatur in Einspritzdüsen und Extrudern genau zu messen. Durch die ultrakompakten Abmessungen – der Frontdurchmesser beträgt lediglich 3 mm – kann der Sensor auch in kleine Düsen eingebaut werden, ohne dass sich das Einspritzverhalten entscheidend verändert.
Für die beiden unterschiedlichen Anwendungen verfügt der Drucksensor 4004A über zwei separat kalibrierte Druckbereiche, die eine hohe Genauigkeit liefern: bis 2.500 bar für den Heißkanal beim Spritzgießen, bis 1.000 bar für die additive Fertigung. „Der gemessene Schmelzedruck kann für die Anlagenregelung verwendet werden, um das Fließverhalten der Kunststoffschmelze zu optimieren“, erklärt Mathias Schirmer, Head of Product Manegment, BU Plastics bei Kistler. „Dabei weisen Änderungen im Drucksignal bei gleichbleibenden Prozessparametern auf mögliche Anomalien hin – etwa Ablagerungen in kleinen Düsen, Abnutzung von Verschleißteilen oder Schmelzerückflüsse. Eine solch genaue Prozessüberwachung war bisher nicht möglich.“
Intelligente Heißkanal- und Schmelzedruckregelung
Der neue Drucksensor erlaubt den einfachen Zugriff auf seine internen Kennwerte über TEDS (Transducer Electronic Data Sheet). Dank seiner Sensormembran aus gehärtetem Stahl und der Schutzart IP65 kann der Sensor auch für Anwendungen mit faserverstärkten Kunststoffen eingesetzt werden. Auch der Einsatz im medizintechnischen oder Nahrungsmittelverpackungsbereich ist möglich – für die Signalübertragung wird kein Medium wie Öl oder Quecksilber verwendet.
Das temperaturkompensierte Drucksignal kann über den Analogausgang oder die RS232-Schnittstelle des Sensors abgerufen und mit Messgeräten wie dem Prozessüberwachungssystem Comoneo von Kistler erfasst und visualisiert werden. Marc Leidner, Head of global Sales, Integrated Products fasst zusammen: „Damit stellen wir Kunden in den Anwendungsbereichen Heißkanal und additive Fertigung eine digitale Messkette zur Verfügung, um insbesondere den Schmelzefluss in Heißkanalsystemen sowie in Systemen zur additiven Fertigung zu überwachen und intelligenter zu machen.“ mg
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