Berührungslose Hochglanz-Lösung

Hotset realisiert Temperatur-Messsystem für Spritzguss-Kavitäten

Um Bindenähte, matte Höfe und andere Qualitätsmängel auf den Oberflächen von Spritzgussteilen zu vermeiden, entwickelte hotset das Z-System. Jetzt hat das Unternehmen die Z-Systemwelt durch die berührungslose Temperaturmessung an hochglanzpolierten Kavitäten erweitert.

Das neue Temperaturmessverfahren von hotset basiert auf dem Einsatz einer kompakten Infrarot-Kamera und der Anwendung eines speziellen Messverfahrens. Die Kamera ist so klein, dass sie sich zwischen den geöffneten Werkzeughälften positionieren lässt. Foto: hotset

Die Kavitäten vieler stählerner Spritzguss-Werkzeuge zur Herstellung optisch anspruchsvoller Kunststoffteile für den Automobilbau, die Lichttechnik und die Consumer-Industrie verfügen über abgegrenzte Hochglanzbereiche. Sie sind die Negativvorlage für die Realisierung makellos glatter Oberflächen.

Sowohl Werkzeugbauer als auch Spritzgießer wollen daher sehr genau Bescheid wissen über das thermische Geschehen an und auf diesen hochglanzpolierten Zonen. Allerdings stellt dieser Anwendungsfall sehr hohe Ansprüche an die eingesetzte Messtechnik. Denn die aufwendig polierte Oberfläche duldet keinerlei Berührung, weshalb taktile Methoden grundsätzlich ausscheiden. Und die Reflexionen der Hochglanzfläche lassen optische Verfahren scheitern. Selbst die konventionelle Temperaturmessung mit Thermokameras stößt an ihre Grenzen, da sie allenfalls einen tendenziellen Schätzwert vermittelt und nicht reproduzierbar ist.

„Diese Problematik hat uns nicht ruhen lassen, sodass wir uns in den letzten Monaten intensiv mit der Suche nach verfahrenstechnischen Alternativen beschäftigt haben. Das Ergebnis ist jetzt spruchreif“, sagt Andreas Filler, Projektmanager der hotset Heizpatronen und Zubehör GmbH, Lüdenscheid.

Den Thermodynamik-Experten in Lüdenscheid ist es gelungen, eine völlig neuartige Lösung für die Temperaturmessung an hochglanzpolierten Kavitäten zu entwickeln. Sie ermöglicht es sowohl punktuelle als auch bereichsweise Temperaturmessungen vorzunehmen. Der Anwender erhält damit also umfassende Informationen über das thermodynamische Geschehen an und auf der Werkzeugoberfläche.

Das neue Messverfahren von hotset ist Teil der Weiterentwicklung des Z-Systems für die partiell-zyklische Werkzeug-Temperierung. Es basiert auf dem Einsatz einer kompakten Infrarot-Kamera und der Anwendung eines speziellen Messverfahrens. Die IR-Kamera ist so klein, dass sie sich mit einem Magnethalter zwischen den geöffneten Werkzeughälften positionieren lässt und die Temperatur direkt an der Kavität erfassen kann.

Das verwendete Messverfahren hingegen ermöglicht es, die Temperatur an den Hochglanzzonen nicht nur statisch zu messen, sondern auch alle Verläufe und Änderungen der Temperaturen abzubilden – und zwar in Echtzeit und graphisch visualisiert in einem farbigen Temperatur-Zeit-Diagramm. Produktmanager Andreas Filler erklärt dazu: „Mit Heizraten von bis zu 60 Kelvin pro Sekunde ist das thermische Geschehen auf den hochglanzpolierten Oberflächen der Kavitäten sehr dynamisch und sprunghaft. Um hier aussagekräftige Ergebnissen zu erhalten, braucht man also ein spezielles Messverfahren, das diese extreme Thermodynamik präzise und schnell erfassen kann.“

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