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高温計を使用して高品質のプラスチック部品を製造できます

Posted by: Fymicohuang 2021-11-22 高温計を使用して高品質のプラスチック部品を製造できます はコメントを受け付けていません

プラスチック部品は、さまざまな業界で不可欠です。 特に自動車工学などの困難な用途では、材料と製造技術の新しい組み合わせが開発されています。

連続繊維強化熱可塑性プラスチックは、この革新の一般的な例であり、同時に非常に強力で軽量です。

自動車工学はそのような分野の1つであり、連続繊維強化熱可塑性プラスチックの一連の可能なアプリケーションを提供します。 この材料で作られた部品は、優れた機械的特性を備えており、軽量でありながら複雑な形状に適応できます。

射出成形技術により、メーカーは好みの材料を使用して希望の形状のワークピースを正確に設計できます。 これらの部品に金属部品を組み込むことができると同時に、この技術によりサイクルタイムを短縮することができます。これは、大量生産製品を製造する際の重要な考慮事項です。

新しい製造技術には正確な温度監視が必要です

KraussMaffeiは、FiberFormプロセスを通じて、これらの部品を高水準で製造できる新技術の開発に成功しました。この場合、連続繊維強化熱可塑性半製品(有機プレートとも呼ばれます)がベース材料として使用されます。

このような大判の半製品は、熱可塑性マトリックス(ポリプロピレンやポリアミドなど)に埋め込まれたカーボン、ガラス、アラミド、または複合繊維の層で作ることができます。有機シートは、熱成形されて目的の形状になり、逆射出される前に加熱されます。

プロセス全体を成功させるには、このFiberFormプロセスの最初の段階である半製品の加熱が非常に重要です。有機シート全体の表面全体の温度は、可能な限り均一でなければなりません。

赤外線ラジエーターを備えた特別なオーブンで薄いプレートを加熱する場合、2つの重要な考慮事項があります。有機薄いプレートをできるだけ早く加熱する必要があり、温度を表面全体に均一に分散させる必要があります。

新しい測定および制御技術

KraussMaffeiは、このプロセスに適した赤外線加熱技術を設計および開発しました。これにより、有機シートを均一かつ迅速に加熱できます。標準バージョンでは、暖房システムのサイズに応じて、最大72個の赤外線ラジエーターが統合されます。

KraussMaffeiの赤外線加熱システムでは、半製品が適切な温度に加熱されます。赤外線温度計は溝の後ろにあります(白い矢印)。画像ソース:KraussMaffei

Cetin博士は、これらの革新的な新しい軽量製品の実現を支援しました。

開発および実装プロセスでは、Optris赤外線カメラも結果の確認に使用されました。 KraussMaffei(左)の新しいプロセスプロトコルは、表面温度の均一な分布を保証します。画像ソース:KraussMaffei

従来の市販の温度コントローラーがこのタスクに適していることはめったにありません。

Herrmannは、これらの新製品の開発において中心的な役割を果たしました。さらに、標準のコントローラーは、複数のサイクルでのシステム全体の加熱、またはそのような操作の結果に適応することはできません。

高温計を使用して高品質のプラスチック部品を製造できます

専門メーカーが提供する堅牢な高温計

事実は、OptrisのCTLT22高温計が理想的な選択であることを証明しています。 Herrmannは、これらの高温計をアプリケーションで使用することには多くの利点があると概説しています。それらは確かに非常にコンパクトであり、赤外線ラジエーターの背後にある高温にも耐えることができます。

高温計自体は2つの部分で構成されています。コンパクトなセンサーヘッドは直径がわずか14mmで、冷却せずに最大180°Cの周囲温度で動作できます。パラメータを定義するのはリモート電子システムであり、センサー自体から遠く離れた場所に設置できます。

この例では、電子システムは赤外線加熱システムの外部に設置されています。センサーヘッドにはオプションのパージリングが装備されており、光学部品が霧やほこりで汚染されるのを防ぎます。

インテリジェント制御技術

新しい暖房システムの温度を制御するために使用されるソフトウェアは、外部および複数の内部閉ループシステムで構成されています。当初、高温計は個々の加熱ゾーンに割り当てられていました。

外部閉ループシステムは、各領域が相互に影響を与える方法を考慮して、全体の温度を監視します。産業用PCは温度制御ハードウェアを提供し、高温計は4〜20mAの電流出力を介して接続されます。これらは、Optris高温計に標準部品として含まれています。

工場のユーザーインターフェイスのスクリーンショット。画像ソース:KraussMaffei

ソフトウェアとハ​​ードウェアの観点から、KraussMaffeiの赤外線加熱技術を生産施設に統合することができます。

このシステムは、標準化されたEuromap 18インターフェースを介して射出成形機に機械的に接続されています。つまり、KraussMaffeiの赤外線加熱技術は、すでに設置および使用されている射出成形機に後付けすることもできます。

FiberForm処理後のエアバッグシェル。画像ソース:KraussMaffei

赤外線加熱システムの温度を制御するために使用されるハードウェアおよびソフトウェアソリューションは、射出成形機のコントローラーとシームレスに通信できる必要もあります。そのため、加熱技術はクラウスマッファイMC6射出成形機コントローラーに完全に統合されています。

連続繊維強化熱可塑性プラスチックの生産のための自動化された生産プラント。画像ソース:KraussMaffei

信頼性の高い大量生産

赤外線加熱技術は、有機フレークを迅速かつ均一に加熱します。大量生産では、これは重要な考慮事項であり、オーブンの信頼性も含まれます。

これらの考慮事項は、制御技術と機械自体に関連しています。最悪の場合、単一の故障した高温計が生産を完全に停止させる可能性があるため、信頼性の高いコンポーネントが不可欠です。

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