A nyomásérzékelő szenzor a fröccsöntő szerszám szeme

Blog

A fröccsöntő cégekkel szemben egyre fokozódó elvárás a reprodukálhatóan egyenletes, jó minőségű termékek szállítása. Természetes, hogy ezt várja a megrendelő akkor is, ha ugyanazt a terméket több fröccsöntő gépen hosszú ideig, eltérő alapanyag-szállítmányok felhasználásával kell gyártani.

A termelés gazdaságossága ugyanakkor megköveteli, hogy az ehhez szükséges optimális feldolgozási paramétereket gyorsan, kevés beállítási ciklussal lehessen elérni. Mindezt - a fröccsszerszámba beépített nyomás- és hőmérsékletszenzorok adatait – információ feldolgozó számítógépekkel lehet biztosítani, amik a fröccsgép paramétereit az érzékelők valós idejű adatai alapján képesek szabályozni.
A szenzorok jelentőségéről Rácz Róbertet, a Cavity Eye projektmérnökét kérdeztük.

 

Extra infomációs csatorna

„A fröccsöntés egy nagyon összetett folyamat. A hatékony termelés a fröccsöntő géptől, a paraméterek százaitól és az alkalmazottaktól függ. Ez az oka annak, hogy néha nagyon nehéz kideríteni a selejtes, rossz minőségű termékeket eredményező probléma okát. Ezen felül azt a paraméterkombinációt sem könnyű megtalálni, ami a gyártási selejt előállításának megszüntetését garantálja. A fröccsöntés sokszor egyenlő a vakrepüléssel, amennyiben a döntéshozatalhoz nem áll rendelkezésünkre elegendő információ.” - magyarázza Rácz Róbert.

A szenzorok extra információs csatornaként működnek a formaüreg és a felhasználó között. Ezzel az eljárással a gépbeállító úgy állíthatja be az optimális gépi paramétereket, mintha belelátna az üregbe.

 

Az indirekt mérés a legpontosabb

A szenzorok beépítése szerint beszélhetünk indirekt és direkt nyomásmérő szenzorról, mérési elvük szerint pedig deformáció alapján mérő nyúlásmérő bélyeges, kapacitív és piezo-kristályos elven működő érzékelőket különböztetünk meg. A piaci trendek azt mutatják, hogy az indirekt mérési mód és a nyúlásmérő bélyeges elven működő mérés megbízhatóbb és költséghatékonyabb módja a szerszámok felműszerezésének és a belső nyomásviszonyok vizsgálatának.

„A Cavity Eye csak az indirekt szenzorokat alkalmazza.Tapasztalataink szerint ugyanis az indirekt mérési mód sokkal pontosabb a direkt módszernél. Ezek ráadásul karbantartást sem igényelnek a szerszám teljes élettartama alatt. Indirekt szenzoraink valós időben képesek információt szolgáltatni az üregben uralkodó nyomásról.” - mondja a mérnök úr. A fröccsöntés során a formaüregben kialakuló nyomás megterheli a kidobócsapokat. A méréshez használt csap mögé beépítésre kerül egy transzfer csap, ami mögött a nyomásmérő szenzor található. Az így kialakított dominó rendszernek és a laza illesztéseknek köszönhetően rendkívül nagy mérési pontosság érhető el a nyomás tekintetében. A Cavity Eye szenzorjainak linearitástól való eltérése 1%-nál kisebb, a nyúlásmérő bélyeg és a membrán egy egységet alkotnak, így nincs hiszterézis, a mérés pontossága kiválónak mondható.

 

Sok szenzor, nagyobb pontosság?

A szenzorok száma, Rácz Róbert elmondása alapján minden esetben egyedi, a szerszám és a termék függvénye. A mérés céljától és a termék tulajdonságaitól függően több mérési pozíció alkalmazható.

A szenzorokat leggyakrabban az alábbiak alapján különböztetjük meg:

  • Folyási út elején mérő szenzor (Post-gate)
  • Folyási út 2/3-nál mérő szenzor (End-of-filling)
  • Közvetlenül a hibánál mérő szenzor

 

A különböző mérési pontokon különböző nyomásgörbe lefutásokat kapunk.

A gát közelében elhelyezett szenzor a termék technologizálásában segít, mivel az ebben a pozícióban elhelyezett szenzor a kitöltés, a nyomástartás és a hűtési fázisban szolgáltatja a legérzékenyebben az információt. A folyási út 2/3-nál elhelyezett szenzor pedig a termék kitöltöttségéről ad információt, ezáltal a kitöltetlen termékek szortírozására a legalkalmasabb.

A közvetlen a hibahelynél elhelyezett szenzorokkal pedig a hiba meglétét tudjuk ellenőrzés alatt tartani. Ezzel a technológiával azonnali információt kapunk arról, hogy mit kell módosítani a folyamaton a tökéletes végeredményért.

 

Kevesebb, mint fél éven belül megtérül

A szenzorok beszerzése költséges, de hamar megtérülő beruházás. Elkerülhetővé teszik a betéttöréseket, amik a szerszámtermelésből való nem tervezett kieséssel és jelentős többletköltséggel járhatnak. A mérőszobai költségek is csökkenthetőek lesznek, mivel a nyomásgörbék reprodukálhatósága a gépeken biztosítja a termék minőségét, így nincs szükség a termék ismételt bemérésére. Ezen felül csökkenthetők a termékválogatás költségei is, hiszen azt a rendszer automatikusan és nagy biztonsággal hajtja végre a kritikus darabok esetében is.

„Esettanulmányokon keresztül vizsgáltuk a megtérülést és elmondhatjuk, hogy „csak” válogatásból adódó megtérülés esetén ez az idő 1 és 5 hónap közé tehető. Emellett fontos szempont, hogy a rendszer nyújtotta lehetőségeket kihasználva a termék optimálisan gyártható, minimalizálható a selejtes darabok száma, csökkenthető a ciklusidő és biztosítható az egyenletes termékminőség.” - meséli Rácz Róbert. Összességében elmondható, hogy az üregnyomás-mérést használók nemcsak egy szenzorba vagy egy műszerbe ruháznak be, hanem egy új technológiai szemléletet is kapnak, mivel a mért görbék értelmezésével jobban megismerik a saját gyártásukat, annak gyenge pontjait és erős pilléreit. A gépi paraméterek finomhangolása a szerszámnyomásra alapozható, a gyártási nehézségek nagy része könnyen megszüntethető.

 

Jelenleg az ENGEL megrendelésére egy olyan oktatószerszám elkészítésén dolgoznak a GIA Form üzemében a mérnökök, amibe a Cavity Eye szenzorait építik be. A szerszám készítésének folyamatáról a következőkben számolunk be.

 

Terveztesse Ön is fröccsöntő szerszámát felkészült szakembergárdával!

A GIA Form üzemben minden ehhez szükséges innovatív technológia rendelkezésére áll.