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Spritzguss

Exakte Temperaturregelung beim Spritzgießen

| Redakteur: Peter Reinhardt

Das Spritzgießen von Formteilen für die Medizintechnik ist ein wachsender Markt mit höchsten Ansprüchen. Entscheidendes Kriterium für die Herstellung hochkomplexer Medizintechnikteile von hoher Qualität, ist eine exakte und wiederholgenaue Temperaturregelung im Spritzgießprozess. Sie reduziert die Gefahr von Fehlern und Pannen.

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Heißkanalregler für die Prozessüberwachung: Altanium Delta 3 ist ein leistungsstarkes Werkzeug für die Systemanalyse.
Heißkanalregler für die Prozessüberwachung: Altanium Delta 3 ist ein leistungsstarkes Werkzeug für die Systemanalyse.
( Bild: Husky Injection Molding Systems )

Der kürzlich auf den Markt eingeführte Heißkanalregler Altanium Delta 3 von Husky Injection Molding Systems wurde gezielt für die strengen Anforderungen in der Medizinbranche entwickelt. Seine exakte und wiederholgenaue Temperaturregelung mit geringsten Prozessschwankungen zwischen den einzelnen Kavitäten und Einspritzzyklen ist ein entscheidendes Kriterium für die Qualität der Formteile und die Stabilität der Prozesse. Erreicht wird dies durch die Nutzung der Active Reasoning Technology (ART). ART ist in der Lage, ohne Zutun des Bedieners Parametersätze zu generieren, die präzise zum individuellen thermischen Ansprechverhalten jeder einzelnen Zone passen. Nachdem der optimale Regelungsalgorithmus berechnet wurde, sorgt ART anhand eines Modulationsverfahrens für eine prompte, gleichmäßige Energiezufuhr zu den Heizungen und reduziert auf diese Weise die Zeitabschnitte, in denen die Heizungen nicht mit Energie versorgt werden, auf ein Mindestmaß.

Anhand einer als Überabtastung (engl.: Oversampling) bezeichneten Methode wird die Integrität des Temperatursignals bewahrt. Das ermöglicht dem Algorithmus, Leistungsveränderungen auf der Grundlage hochgenauer Daten vorzunehmen. Zusätzlich stellen isolierte Thermoelementeingänge mit hohem Schutzgrad gegen elektromagnetische Störungen die Zuverlässigkeit eingehender Temperaturmesswerte sicher. Elektromagnetische Störungen der Servomotoren elektrischer Spritzgießmaschinen werden eliminiert. „Ergebnis ist die branchenweit genaueste Temperaturregelung mit der höchsten Wiederholgenauigkeit, unabhängig vom Heißkanalsystem und vom Arbeitsumfeld“, so Matthew Cummings, Produktmanager Altanium.

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Keinen Ausschuss mehr produzieren

Es gibt jedoch auch Situationen, in denen der Regler das Heizen des Werkzeugs stoppen muss. Außerdem können Umstände auftreten, die ein Anhalten der Maschine erforderlich machen. In diesen Fällen können sich die Eigenschaften des Prozessmaterials verschlechtern, was wiederum dazu führt, dass Formteile unzureichender Qualität in die Folgeprozesse gelangen können. Um diese Gefahr auszuschalten, verfügt der Altanium Delta 3 über die folgenden Signalmechanismen:

  • Ausgang „Auf Temperatur“ – gibt das Einspritzen erst frei, wenn das Werkzeug die Verarbeitungstemperatur erreicht hat.
  • Ausgang „PCM“ – verhindert das Ausführen von weiteren Zyklen durch die Spritzgießmaschine, wenn der Regler das Heizen des Werkzeugs unterbricht.
  • Eingang „Externes Standby“– bringt den Verarbeitungssollwert auf eine niedrigere Temperatur, wenn die Spritzgießmaschine keine Zyklen mehr ausführt.

Durch diese Konnektivität werden Maschine und Regler in die Lage versetzt, begründete Entscheidungen zu treffen, die auf dem Status der jeweils anderen Einheit beruhen. Das stellt sicher, dass mangelhafte Formteile nicht bis zum Endverbraucher gelangen.

Strenge Dokumentation des Prozesses

Zu den weiteren Aspekten bei der Formteilfertigung für die Medizintechnik gehört die strenge Prozessdokumentation, einschließlich sämtlicher Abänderungen an und Abweichungen von den ursprünglich für die Werkzeugzulassung angegebenen Parametern. Altanium Delta 3 stellt sicher, dass diese aufgezeichnet werden. Zusätzlich verfügt der Heißkanalregler über verschiedene Funktionen für die Prozessüberwachung. Dadurch wird er zu einem leistungsstarken Werkzeug für die Systemanalyse. Mit Hilfe dieser Funktionen lassen sich Prozesse optimieren, Störungen nachvollziehen, akute Störungsursachen ermitteln und bevorstehende Störungen prognostizieren. Dafür enthält das Ereignisprotokoll eine vollständige Aufzeichnung aller Bedienhandlungen. Sämtliche Daten können in ein übliches Dateiformat exportiert und gespeichert oder für das Erstellen von speziellen Berichten verwendet werden, um so Dokumentationspflichten noch umfassender zu erfüllen. Für die Lösung von Problemen im Zusammenhang mit Echtzeitereignissen werden auf dem Bildschirm Prozesstrends dargestellt. Das ermöglicht einen grafischen Vergleich mehrerer Zonen in einer einzigen Abbildung, wodurch ein besserer Einblick in den Prozess und in die thermischen Wechselwirkungen zwischen den Zonen gegeben ist.

Zu guter Letzt steht ein Programm zur Verfügung, mit dem bis zu 50 netzwerkverbundene Regler überwacht und bedient werden können. Da es sich dabei um ein browserbasiertes Programm handelt, kann von jedem internetfähigen Gerät, das Internet Explorer 9, Chrome, Firefox oder Safari unterstützt, auf das Programm zugegriffen werden. So ist eine Überwachung sämtlicher Regler aus der Ferne und in Echtzeit möglich.

Kontakt:

Husky Injection Molding Systems S.A.

LU-3401 Dudelange

www.husky.co

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