Nonnenmann: Elektronische Durchfluss- und Temperatur-Messung

01.10.2020

Das Gerät dient der Durchfluss- und Temperaturmessung. (Foto: Nonnenmann)

Das Gerät dient der Durchfluss- und Temperaturmessung. (Foto: Nonnenmann)

Nonnenmann, Winterbach, hat kürzlich ein Set zur präzisen Erfassung von Durchfluss und Mediumtemperatur bei der Werkzeugtemperierung auf den Markt gebracht. Das elektronische Messgerät ist als Stand-Alone-Lösung, zur Maschinenkommunikation und zur automatischen Überwachung einsetzbar. Mit dem im Set enthaltenen Zubehör ist es für die Anforderungen im Werkzeugbau, in der Instandhaltung und in der Kunststoffverarbeitung konzipiert.

Gemessen wird in der Regel am Rücklauf der Form, um bei Abweichungen Rückschlüsse auf die Ursachen ziehen zu können. Entweder wird die Temperierung des kompletten Werkzeuges überwacht oder nur einzelne Kreisläufe, wenn zum Beispiel durch kleine Querschnitte, Steigbohrungen o. Ä. ein kritischer Kanal bekannt ist. Zur vorbeugenden Wartung kann die Überprüfung als Stand-Alone-Lösung erfolgen. Anstelle dieser präventiven Prüfung kann auch kontinuierlich während der Produktion überwacht werden.

Mit dem Zubehör ist das Set zum Einsatz in Werkzeugbau, Instandhaltung und Verarbeitung geeignet. (Foto: Nonnenmann)

Mit dem Zubehör ist das Set zum Einsatz in Werkzeugbau, Instandhaltung und Verarbeitung geeignet. (Foto: Nonnenmann)

Weitere Vorteile sind die mobile Einsetzbarkeit, die digitale Anzeige sowie der standardisierte M12-Signalausgang, wodurch das Messgerät auch mit der Spritzgießmaschine kommunizieren kann. Der mechatronische Durchflusssensor ist für Durchflusswerte im Messbereich von 0,5 bis 25 l/min geeignet. Er kann für Medientemperaturen im Messbereich zwischen -10 °C bis +100 °C eingesetzt werden, ist für eine Druckfestigkeit von 40 bar ausgelegt und zur Verwendung bei Wasser sowie Temperieröl als Medium geeignet.

Die gemessenen Werte werden direkt digital auf dem Display angezeigt. Während einer laufenden Messung kann einfach per Knopfdruck zwischen Durchfluss in l/min oder m³/h und Temperatur in °C umgeschaltet werden. Die Messungen erfolgen in Schritten von 0,1 l/min und 1 K. Das zur Anwendung notwendige Netzteil zur Stromversorgung ist im Lieferumfang enthalten. Alternativ lässt sich das Messgerät auch über den branchenüblichen standardisierten M12-Stecker mit der Spritzgießmaschine verbinden. So erfolgt die Stromversorgung über die Maschine und eine Signalübergabe sowie Kommunikation vom Messgerät mit der Spritzgießmaschine ist durch die Kommunikationsschnittstelle IO-Link ebenfalls möglich.

Die Lieferung erfolgt mit Zubehör im praktischen Kunststoffkoffer. (Foto: Nonnenmann)

Die Lieferung erfolgt mit Zubehör im praktischen Kunststoffkoffer. (Foto: Nonnenmann)

Für die Erfassung von Durchflusswerten und Temperaturen ist vorab kein Programmieraufwand erforderlich. Der Sensor wird bei Bedarf einfach an den zu prüfenden Temperierkanal angeschlossen und mit dem Temperierschlauch verbunden. Somit sind in der Praxis auch spontane Messungen möglich.

Darüber hinaus empfiehlt sich der Einsatz im Zuge der Erstbemusterung eines Werkzeuges. So können im Neuzustand des Werkzeuges die Parameter ermittelt und dokumentiert werden. Diese bilden den Idealzustand ab und dienen im weiteren Werkzeug-Lebenszyklus als Referenzwerte. Bei regelmäßigen Wartungen können so als vorbeugende Maßnahme die Werte gegengemessen und überprüft werden. Eventuelle Abweichungen werden dabei außerhalb von Maschinenzeiten sichtbar und können behoben werden. Durch die Messung am Rücklauf werden die Veränderungen im Inneren der Form sichtbar. Die Messung des Vorlaufs wird in der Regel über das Temperiergerät abgedeckt, bei Bedarf kann das Messgerät allerdings auch am Vorlauf eingesetzt werden.

Das Gerät verfügt über eine digitale Anzeige und einen M12-Anschluss zur Maschinenkommunikation. (Foto: Nonnenmann)

Das Gerät verfügt über eine digitale Anzeige und einen M12-Anschluss zur Maschinenkommunikation. (Foto: Nonnenmann)

Neben dem Anzeigen von Messwerten kann das Gerät auch zur automatischen Überwachung für Durchflussmenge und Temperatur eingesetzt werden. Durch die Programmierung von Grenzwerten kann so eine Warnung bei der Über- oder Unterschreitung dieser Werte erfolgen. Im Stand-Alone-Betrieb wird dabei ein optisches Signal durch die eingebaute LED angezeigt. Bei der Anbindung zur Spritzgießmaschine können so alle maschinenüblichen Signale und Aktionen gesteuert werden.

„Das Feststellen von veränderten Durchfluss- oder Temperaturwerten ist nur der erste Schritt“, erklärt Jochen Schwegler, Fachberater für Kunststoffspritzguss und Formenbau bei Nonnenmann. Entscheidend sei, darauf zu reagieren, die Ursachen zu analysieren und zu optimieren, um wieder einen störungsfreien Prozess zu gewährleisten.

Anzeige des Durchfluss-Messwertes in l/min. (Foto: Nonnenmann)

Anzeige des Durchfluss-Messwertes in l/min. (Foto: Nonnenmann)

Die Ursachen können sowohl in der Form als auch an der Peripherie liegen. Im Laufe der Produktion und des Werkzeug-Lebenszyklusses können sich, je nach Wasserqualität, die Temperierkanäle durch Schmutz, Kalk oder Rost zusetzen. Dadurch werden der Querschnitt und somit auch der erforderliche Durchfluss des Temperiermediums verringert. Dies führt dazu, dass die in der Werkzeugauslegung ermittelten Temperierwirkungen nicht mehr erreicht werden. Auch Leckagen an den Verschlauchungen stellen eine mögliche Fehlerquelle dar. Dadurch kommt es im Laufe der Zeit zu negativen Auswirkungen auf den Gesamtprozess, wobei längere Zykluszeiten und Formteilfehler höhere Kosten verursachen.

Der Durchflussmesser ist für den Anschluss am Vor- oder Rücklauf geeignet. (Foto: Nonnenmann)

Der Durchflussmesser ist für den Anschluss am Vor- oder Rücklauf geeignet. (Foto: Nonnenmann)

Zum Lieferumfang von Nonnenmann gehört ein praktischer Kunststoff-Koffer und ein umfangreiches Zubehör, welches den flexiblen Einsatz des Messgerätes ermöglicht. Damit ist es für den Anschluss am Vor- oder Rücklauf geeignet und kann auch zwischen Schlauchbrücken und Verschlauchungen eingesetzt werden. Das Unternehmen liefert den Sensor bereits vormontiert am Ein- und Ausgang jeweils mit einer Schnellkupplung Euro-Profil mit Durchflussdurchmesser 9 mm. Für die kleineren Temperieranschlüsse sind im Set entsprechende Adapterkupplungen auf Euro-Profil mit Durchflussdurchmesser 6 mm enthalten. Doppelnippel für beide Nennweiten zum direkten Anschluss von Schlauchkupplungen liefert das Unternehmen ebenfalls mit. Auf Anfrage ist das Gerät auch für weitere Profile und Nennweiten erhältlich.

Um Spritzgießwerkzeuge mit verringerten Durchflusswerten wieder produktionsfähig zu machen, bietet das Unternehmen mit den Reinigungsgeräten der Serie PropNew einfache Helfer zur Reinigung der Temperierkanäle an. Ebenfalls im Programm von Nonnenmann befindet sich das Dichtigkeitsprüfgerät, womit Werkzeuge bereits im Vorfeld auf Dichtigkeit überprüft werden können.

www.nonnenmann.net/spritzereien/durchflussmessung/

© Kunststoff-Profi Verlag GmbH & Co. KG, Bad Homburg

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