Werkzeuginnendrucksensor: Warum die Messung des Kavitätsdrucks die Prozesskontrolle verändert

Der Druck auf dem Maschinenbildschirm ist der Druck im Hydraulikzylinder. Der Druck, dem das Material in der Kavität tatsächlich ausgesetzt ist, ist das, was nach Verlusten durch Anguss, Anspritzpunkt und Fließwiderstand übrig bleibt. Das Verhältnis zwischen beiden ist nicht konstant — es ändert sich mit Viskosität, Temperatur und Chargenunterschieden.

Ein Werkzeuginnendrucksensor (Kavitätsdrucksensor) misst den Druck direkt in der Kavität.

Wozu dient er?

• Direkte Sichtbarkeit: Sie sehen die Druckkurve über Füllen, Nachdruck und Kühlung hinweg. Aus der Kurve lässt sich ablesen, warum Grat, Einfallstellen oder Unterspritzung entstehen.
• Kontrolle der V/P-Umschaltung: Die Umschaltung an den Kavitätsdruck statt an die Schneckenposition zu binden, gleicht Chargenunterschiede des Materials aus; das Ergebnis ist von Teil zu Teil konsistenter.
• Erkennung des Anguss-Einfrierens: Der Moment, in dem der Druck während des Nachdrucks abfällt, ist der Moment, in dem der Anspritzpunkt einfriert; daraus lässt sich die Nachdruckzeit bestimmen.
• Qualitätsüberwachung: Abweichungen von der Kurve ermöglichen Aussortierung und automatische Warnungen (SPC).
• Balance bei Mehrfachwerkzeugen: Druckunterschiede zwischen den Kavitäten zeigen ein Füllungleichgewicht an.

Sensortypen

• Direkter Sensor (hinter dem Auswerferstift): Wird hinter einem Stift platziert, hinterlässt keine Spur am Teil, einfache Installation.
• Direkter Sensor (Oberfläche): Nahe der Kavitätsoberfläche; empfindlicher, aber mit dem Risiko einer sichtbaren Spur und höherem Platzbedarf.
• Indirekte Sensoren (Dehnungsmessstreifen): Leiten den Druck aus der Werkzeugverformung ab; die Werkzeugkonstruktion muss für diese Messung geeignet sein.

Wo platziert man ihn?

• Nahe am Anspritzpunkt: Sie sehen die Wirkung des Nachdrucks.
• Im zuletzt füllenden Bereich: Sie sehen, ob die Füllung vollständig ist und wie weit der Druck reicht.
• Bei Mehrfachwerkzeugen kann man mit für die Balance repräsentativen Kavitäten beginnen, nicht mit jeder Kavität.

Vorschlag für den Einstieg

1. Wählen Sie zuerst ein kritisches Werkzeug mit hoher Ausschussquote.
2. Platzieren Sie den Sensor hinter einem Stift und beginnen Sie mit der Aufzeichnung der Kurve; nehmen Sie die Kurve des "guten Teils" als Referenz.
3. Legen Sie Ober-/Untergrenzen fest und richten Sie einen Alarm bei Abweichung von der Kurve ein.
4. Binden Sie die V/P-Umschaltung mit der Zeit an den Kavitätsdruck.

Hinweis: Die Kosten für Sensor und Datenerfassung variieren je nach Werkzeug und Software; der Nutzen sollte zusammen mit den Einsparungen bei Ausschuss und Rüstzeit bewertet werden.

Der Rechner schätzt den Kavitätsdruck; den tatsächlichen Druck mit einem Sensor zu messen und zu vergleichen, ist der zuverlässigste Weg, die Schätzung an Ihr eigenes Werkzeug anzupassen.