Temperiertechnik

Mehr Effizienz beim Spritzgießen

Ein auch gegen problematische Umgebungsbedingungen resistenter Ultraschallsensor bildet die Basis für eine weitere Methode der zuverlässigen, schnellen und präzisen Temperierung beim Spritzgießen.

Einzelner Wasserverteiler mit integriertem Ultraschallsensor. © Oni

Verschiedene Systeme der Ultraschall-Volumenstrommessung hat Oni in den vergangenen Monaten getestet und verglichen. Demnach sind laut Unternehmen viele auf dem Markt befindliche Systeme zur Durchflussmesstechnik aufgrund hoher Messungenauigkeiten, schlechter Bedienbarkeit, niedriger Temperaturbandbreite, elektromagnetischer Unverträglichkeit, Störanfälligkeit bei steigenden Temperaturverläufen oder aus anderen Gründen nicht geeignet. Um neben den beiden bereits genutzten und bewährten Durchfluss-Messsensoren Turbine mit Hallsensor und Vortexsensor, dennoch zusätzlich die Ultraschalltechnik einsetzen zu können, habe man sich nach zahlreichen Tests und Langzeitversuchen im oft rauen Produktionsumfeld für einen speziellen Ultraschallsensor mit Laufzeitdifferenzverfahren entschieden.

Diese Technologie steht nun als dritte Messsensorik in den Rhytempersystemen Flowwatch (elektronische Wasserbatterie), Flexcontrol / Hotpulse (Impulstemperierung) und Flowcontrol (Durchfluss-, Rücklauf- sowie ?T-Regelung mit Proportionalventiltechnik) in Temperaturbereichen zwischen 2 und 120 Grad Celsius zur Verfügung. Das sei ein wichtiger Schritt in Richtung zuverlässiger und genauer Durchflussmessung bei hoher Prozessleistung. Eine Kombination der unterschiedlichen Messsysteme in einem Wasserverteilerblock ist ebenfalls möglich. Dies bietet sich gerade bei sehr unterschiedlichen Messbereichen, beispielsweise bei geringen Querschnitten und geringe Durchflussmengen im Bereich der Heißkanal- oder Schieberkühlung) an.

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Geräte einer Serie von Temperiergeräten mit Förderleistungen bis 35 m³/h. © Oni

Ebenfalls neu Hochleistungs-Temperiergeräte der Geräteserien RHY-T90 in den Ausführungen M und L sowie einer Hochtemperaturvariante. Die Bandbreite der Heizleistungen von 6 bis 72 Kilowatt, der maximale Pumpenförderdruck von 12 bar, gute Kühlleistung und sehr günstige Energieverbrauchswerte sollen die Geräte aufweisen. Bedient werden sie über ein 7-Zoll-Touchdisplay in Schutzart IP54. Schnittstellen und Protokolle wie OPC-UA Euromap 82.1, Profinet und Profibus sind vorhanden. Im inneren befindet sich die durchgängig verschweißte Edelstahlverrohrung mit nichtrostenden Komponenten sowie die effiziente, mehrstufige Hochleistungskreiselpumpe mit optionaler Frequenzregelung.

Ebenfalls weiterentwickelt wurde die seit Jahren sehr erfolgreich eingesetzte vollautomatische Werkzeug-Ausblasfunktion. Das Entleeren der einzelnen Werkzeugkreisläufe erfolgt entweder mittels Venturidüse (Vakuum) oder durch Druckluft sowohl für das gesamte Werkzeug, als auch individuell bei jedem einzelnen Kreis. ONI kann damit bedarfsgerecht auf die vom Kunden geforderten Evakuierungsprinzipien eingehen und maßgeschneiderte Lösungen anbieten.

Rhytemper-Temperiersysteme sollen Amortisationszeiten von unter einem halben Jahr erreichen © Oni

So ist der Kunststoffverarbeiter in der Lage Teilbereiche des Werkzeuges wasserlos zu setzen, um beispielsweise einen Schieber auszubauen oder Wechseleinsätze zu tauschen. Zahlreiche weitere Raffinessen können die ONI-Experten dank jahrzehntelanger Erfahrung in den Systemen realisieren, die sich erheblich von den am Markt befindlichen reinen Wasserverteilsystemen abheben. Umfangreiche Referenzen und erfolgreiche Optimierungsergebnisse der internationalen Kundschaft machen die Rhytempersysteme einzigartig auf der Welt!

Die individuelle Regelung der Wärmeenthalpie des Werkzeugs bei sich ständig verändernden Vorlaufbedingungen (P, V, T) und das gleichzeitige Arbeiten mit der durch die Schmelzeenergie in das Werkzeug eingebrachten Wärmemenge sind Parameter, die eine automatische Abführung der kontinuierlich gleichen Energiemenge je Regelkreis ermöglichen. Das Oni-Rhytemper-Temperiersystem kann so bei gleicher Werkzeugoberflächentemperatur nach dem Füllprozess mit niedrigerer Vorlauftemperatur agieren. Das ist laut Unternehmen ein Alleinstellungsmerkmal des Rhytemper-Systems. Gegenüber anderen, reinen "Wasserverteil- und Überwachungssystemen" bringe das minimale Zykluszeiten mit etwa 25 Prozent Zykluszeiteinsparung gegenüber herkömmlichen Temperiersystemen. Eine Reduzierung von 8 bis 12 Temperiergeräten je Werkzeughälfte sei durchaus möglich und verbessere die Energiebilanz des Temperierkonzepts derart signifikant, dass der durchschnittliche ROI bei 0,68 Jahren liege. Die mit diesem System erzielbaren Reduzierungen der CO2-Emissionen rechtfertigen die Förderfähigkeit der Rhytempersysteme durch das Bundesamt für Ausfuhrkontrolle (BAFA). Zahlreiche Rhytemperkunden konnten so die ohnehin schon sehr gute Amortisationszeit dieser Systeme auf weniger als 5 Monate reduzieren.

K 2019, Halle 10, Stand C60

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