CN113165226A - 用于手动浇铸聚合物的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于手动浇铸聚合物、特别是聚氨酯的方法用于生产模塑部件。模塑部件的生产包括以下步骤：提供具有用于手动浇铸的型腔的模具，根据制法来制备液体聚合物，将液体聚合物手动浇铸到模具的型腔中，以及使模具中的液体聚合物凝固，从而得到模塑部件。一种系统包括模具和至少一个传感器，其中传感器在模塑部件的生产之前和/或期间检测参数。传感器向所述系统提供参数数据，其中所述系统使用参数的参数数据以便计算所述制法。所述制法是在模塑部件的生产之前和/或期间计算的，其中所述制法包括生产参数的至少一个所计算的设定点。所述系统包括电子设备和显示器，其中电子设备控制显示器。显示器在模塑部件的生产期间示出根据所述参数数据而计算的所述制法的至少一个生产步骤的至少一部分。
Description
本发明涉及一种用于手动浇铸聚合物、特别是手动浇铸聚氨酯的方法，其中生产模塑部件（molded part），其中模塑部件的生产包括以下步骤：根据制法（recipe）来制备液体聚合物，将液体聚合物手动浇铸到具有型腔（cavity）的模具中，以及使模具中的液体聚合物凝固（solidify），从而得到模塑部件。
这种方法例如从DE 699 02 522 T2中已知，其涉及用于制作透明聚氨酯/脲（urea）弹性体的过程。用户加热预聚物并且使其在真空下脱气（degas）。通过使用称重秤来添加扩链剂以用于获得期望的混合比例，并且搅拌所得的混合物。用户最终将混合物浇铸到模具中以用于固化（curing）。这些模塑部件的典型应用是各种类型的辊（roller）或用于暴露表面的保护性盖板。暴露表面的一个示例是采矿业中的某些设备，这些设备必须承受落下的石块。当然，手动浇铸的方法仅在小系列（small series）的情况下是合理的。
然而，发现模塑部件的性质以如下这样的方式变化：使得模塑部件中的一些不符合某些品质标准。这可能是不足的交联密度，从而导致较差的机械性质，如较低的耐磨损性。该缺陷可能导致只能够使用数天或数周而不是数年的模塑部件。另一个典型的问题是气泡的形成，这容易使模塑部件不可用。
因此，本发明的目的是提供一种用于手动浇铸聚合物、特别是聚氨酯的方法，该方法增加了模塑部件的至少一种材料性质的一致性，以便确保模塑部件的恒定的高品质。特别地，本发明的目的是提供具有高机械性能、优选地具有一致的高耐磨损性的模塑部件，和/或仅具有很少气泡或甚至没有任何气泡的模塑部件。
为了实现该目的，本发明教导了一种用于手动浇铸聚合物、特别是聚氨酯的方法，其中优选地由用户来生产模塑部件，其中模塑部件的生产包括以下步骤：
- 提供具有用于手动浇铸的型腔的模具，
- 根据制法来制备液体聚合物，
- 将液体聚合物手动浇铸到模具的型腔中，
- 使模具中的液体聚合物凝固，从而得到模塑部件，
其中一种系统包括模具和至少一个传感器，其中传感器在模塑部件的生产之前和/或期间检测参数，其中传感器向该系统提供参数的参数数据，其中该系统使用该参数数据以便计算该制法，其中该制法是在模塑部件的生产之前和/或期间计算的，其中该制法包括生产参数的至少一个所计算的设定点，其中该系统包括电子设备和显示器，其中电子设备控制显示器，其中显示器在模塑部件的生产期间示出根据该参数数据而计算的该制法的至少一个生产步骤的至少一部分。
本发明基于以下发现：即使参数（特别是湿度和/或温度、以及某些混合比例或原材料参数）的微小改变也可能对模塑部件的品质产生显著影响。为了避免具有低品质的模塑部件，参数的这些微小改变需要计算/重新计算该制法，这使得模塑部件的生产变得非常困难，并且由此增加了生产过程期间的工作量。通过提供用于检测参数的传感器、通过根据检测到的参数数据来适配该制法、以及通过在模塑部件的生产期间在显示器上示出所适配的制法，手动地将液体聚合物浇铸到模具的型腔中的用户可以专注于物理工作，同时电子设备/系统接管计算工作的至少一部分。因此，可以由用户实现对该制法的任何重新计算/适配，使得模塑部件的品质增加。因此，该方法提供了对某些生产条件有效地做出反应并且消除生产误差的可能性。因此，实现了上述目的。
术语“制法”优选地意指一组配方数据，特别是包括要使用的原材料的组成/量、和/或至少一个生产参数。优选的是，该制法包括与（一个或多个）原材料和/或组分和/或子组分和/或液体聚合物有关的至少一个处理指示（instruction）。例如，处理指示是关于用户现在必须使液体聚合物脱气并且该处理指示的哪些生产参数必须被考虑的指示。
表述“制备液体聚合物”优选地意指整个制备过程，包括选择模具和/或标识原材料和/或称重和/或混合和/或搅拌和/或脱气的子步骤。有利的是，模塑部件的生产包括装箱（boxed）生产部分和非装箱（unboxed）生产部分。装箱生产部分优选地包括选择模具和/或标识原材料的步骤/子步骤。非装箱生产部分可以包括称重和/或混合和/或搅拌和/或脱气和/或浇铸和/或固化的步骤/子步骤。
术语“手动浇铸”优选地意指用户使用罐/容器/器皿/箱，并且用他的手来控制液体聚合物向模具中的倾倒。优选的是，用户在将液体聚合物倾倒在模具中的同时用他的手来握住罐/容器/器皿/箱。用户优选地在不使用动力定剂量装置（powered dosingapparatus）的情况下控制液体聚合物的倾倒。
根据优选实施例，该系统包括多个传感器，其中有利的是，该多个传感器包括至少一个传感器。该多个传感器有利地包括用于检测环境参数（如室温和/或湿度和/或大气压力）的环境传感器，和/或用于测量生产步骤/子步骤所需时间的时间测量设备，和/或用于标识某个原材料的标识传感器，和/或用于对某个原材料进行称重的重量传感器，和/或用于检测搅拌期间的参数的搅拌传感器，和/或用于检测脱气装置内的压力的真空传感器，和/或用于分析浇铸期间的废气的气体分析器。优选地，该至少一个传感器和/或该多个传感器中的一些或全部耦合到时间测量设备。
表述“生产参数”优选地意指可以在实验室内被控制以便实现对模塑部件的影响的参数。单词“实验室”优选地意指其中进行或可能进行手动浇铸的所有种类的实验室或生产设施。生产参数的示例是搅拌功率/能量和/或脱气压力和/或固化温度。非常优选的是，生产参数是生产步骤/子步骤的时间跨度。非常有利的是，在显示器上示出生产参数的至少一个设定点。
术语“电子设备”优选地意指智能电话、个人计算机、服务器、平板电脑、智能眼镜或膝上型电脑。该表述还包括所述设备的某些组合，如服务器和个人计算机、或者服务器和智能电话。术语“显示器”特别地意指移动电子设备的显示器，并且尤其是触摸屏。电子设备有利地是移动电子设备，其中优选的是，显示器是电子设备的一部分。术语“显示器”可能还指代计算机监视器，其可以是例如液晶显示器。
表述“计算”尤其意指借助于公式/算法或表格查找或其两者的组合来计算该制法。该系统优选地包括服务器，其中进一步优选地，电子设备与服务器连接。服务器特别地具有处理单元和/或数据库。
电子设备优选地与互联网连接，并且优选地请求在线天气数据。特别的是，在本发明的范围内，电子设备包括全球定位系统（GPS）接收器。优选的是，电子设备经由GPS接收器确定其位置，并且然后请求所确定的位置的区域的在线天气数据。
根据非常优选的实施例，将第一组分与第二组分混合，从而得到液体聚合物。所建议的是，对第一和/或第二组份进行称重。然后根据混合比例来进行第一和第二组分的混合是方便的。有可能将第三组分添加到第一和/或第二组分。第三组分可以是添加剂，例如催化剂、颜料、增塑剂或阻燃材料。优选的是，第一组分包含预聚物。有利地，第一组分/预聚物包括第一子组分和第二子组分。根据有利的实施例，将第二子组分倾倒在第一子组分中，或反之亦然，其中优选地连续进行称重，直到获得具有某个混合比例的混合物。优选的是，然后搅拌混合物。第一子组分优选地是有机二异氰酸酯，优选地是芳族、脂族、杂环或脂环族二异氰酸酯或其混合物。示例是1,6-六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。WO2017/186862 A1中强调了进一步的示例。根据有利的实施例，第二子组分包括多元醇，并且特别是聚醚二醇、聚己内酯二醇或其混合物。还有可能使用官能度>2的聚醚多元醇、聚酯多元醇或聚己内酯多元醇、以及其混合物。聚酯二醇的示例是乙二醇聚己二酸酯、1,4-丁二醇聚己二酸酯或聚己内酯。WO 2017/186862 A1中提到了进一步的示例。在本发明的范围内，第二组分包含扩链剂，并且特别是分子量在60与3000 g/mol之间的二醇和/或二胺或其混合物。第二组分有利地包括具有2至14个碳原子的脂族二醇，例如1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、或1,6-己二醇。WO 2017/186862 A1中提到了进一步的示例。优选的是，将第一组分倾倒在第二组分中，或反之亦然，其中优选地连续进行称重，直到获得具有某个混合比例的混合物。优选的是，在达到混合比例之后搅拌混合物。
非常有利的是，模塑部件/液体聚合物包括聚氨酯和/或聚脲和/或它们相应的原材料。优选地，模塑部件包括聚氨酯弹性体和/或聚脲弹性体。聚氨酯的生产比许多其他材料（如例如环氧树脂）更加关键。特别地，第一和第二子组分的混合比例是关键的，这是因为与理想值的几个百分点的偏离就已经可能导致某些材料性质（如耐磨损性）的巨大差异。优选的是，聚合物/聚氨酯的根据DIN 53504的屈服拉伸应力（tensile stress at yield）优选地至少为10 MPa、优选地至少为20 MPa、并且非常优选地至少为30 MPa。聚合物的密度优选地至少为500、进一步优选地至少为950、并且非常优选地至少为1100 kg/m3。在本发明的范围内，聚合物的密度至多为1800、优选地至多为1500、并且非常优选地至多为1300 kg/m3。
非常有利的是，该系统通过使用参数数据来计算模塑部件的至少一种材料性质的预测，其中优选地在显示器上示出该预测。优选的是，在模塑部件的生产期间、优选地在浇铸之前、并且特别优选地在其中该系统接收到参数数据的相同生产步骤/子步骤期间，在显示器上示出该预测。该系统有利地使用原材料的标识和/或环境数据和/或与生产参数的设定点的偏离，以便优选地在生产期间/在浇铸之前/在其中该系统接收到该预测所基于的参数数据的相同生产步骤/子步骤内预测某个材料性质。例如，材料性质是屈服应力和/或断裂伸长率（elongation at break）和/或回弹性（rebound resilience）和/或密度。非常优选的是，在与生产参数偏离的情况下，该系统计算模塑部件的至少一种材料性质的预测、和/或与模塑部件的材料性质的至少一个预测的偏离。根据有利的实施例，在生产期间、优选地在浇铸之前、并且非常优选地在其中该系统接收到该预测所基于的参数数据的相同生产步骤/子步骤期间示出与材料性质的至少一个预测的偏离。因此，用户处于如下处境：即，在生产期间决定该参数偏离是否关键、以及是否应当停止模塑部件的生产。
非常优选的是，该方法包括使液体聚合物和/或第一组分和/或第二组分脱气的步骤。该系统有利地具有脱气装置。脱气装置优选地包括气密容器，并且有利地包括真空泵。脱气可以在浇铸之前进行。根据第一实施例，脱气在最后的混合步骤之前进行。根据第二实施例，脱气在最后的混合步骤之后进行。优选的是，对液体聚合物应用真空和/或加热。根据非常优选的实施例，脱气装置包括脱气传感器，其中脱气传感器优选地是压力传感器。
有利地，可以向系统/电子设备手动确认生产步骤/子步骤已完成，于是显示器内容的至少一部分改变。非常优选的是，显示器可以由用户手动控制，使得显示器的内容对应于模塑部件的生产进度。例如，用户可以通过触摸电子设备和/或语音控制和/或使用计算机键盘和/或无线连接到电子设备的另一个电子设备、特别是经由蓝牙来控制显示器。用户可以确认他已经阅读了显示器的内容，于是显示器内容改变，于是优选地显示器示出下一个生产步骤/子步骤。
根据非常优选的实施例，至少一个传感器的参数数据提供了参数的实际值，其中在参数的实际值与参数的设定点偏离的情况下，该系统生成信号。术语“信号”有利地意指针对用户发射的警报信号。例如，警报信号可以是听觉和/或视觉信号，但也可以是内部信号，该内部信号不会到达用户，并且可能仅触发该系统的进一步计算。在下文中，参数的实际值与参数设定点偏离或与参数设定点周围的容差范围偏离的情况被称为“参数偏离”。根据本发明的非常优选的实施例，在参数偏离的情况下，该系统预测模塑部件的材料性质的偏离。该系统有利地预测在模塑部件的生产期间的材料性质的偏离，其中非常优选的是，在显示器上示出材料性质的偏离。
特别地，在本发明的范围内，该系统保存参数数据，其中生成包括所保存的参数数据的集中数据的报告。该报告特别地包括如下数据：该数据关于所使用的（一个或多个）原材料和/或环境数据和/或适用寿命（pot life）和/或所使用的组分/子组分的重量和/或搅拌功率和/或搅拌时间和/或搅拌体积和/或脱气时间和/或脱气压力和/或脱气温度和/或固化时间和/或固化温度。非常优选的是，该报告包括参数的至少一个设定点。有利地，该报告包括参数偏离。优选的是，该报告包括材料性质的预测，并且特别是偏离的材料性质的预测。
所建议的是，系统/服务器/数据库/电子设备包括分配给模具的数据集。该系统优选地包括多个不同的模具和多个不同的相应数据集。有利地，该系统包括用于该多个不同模具中的每个模具的数据集。在本发明的范围内，每个数据集包括标识符。标识符可以是模具的模塑部件的照片和/或名称和/或编号。根据非常优选的实施例，每个数据集包括模具的型腔的体积值。非常优选的是，用户可以在模塑部件的生产开始时选择数据集，例如通过经由菜单进行滚动或通过插入标识符。有利的是，每个数据集包括关于用于模塑部件的适当原材料的至少一个推荐。根据优选实施例，在用户已经选择了模具和（一个或多个）原材料之后，该系统计算（一个或多个）原材料的量的设定点。（一个或多个）原材料的量的设定点优选地以（一个或多个）重量值而给出。在至少两个原材料（第一和第二组分/子组分）的情况下，该系统优选地根据某个混合比例来计算第二组分/子组分的量/重量值的设定点。优选的是，术语“组分”或“子组分”意指所限定的量的原材料。
在非常有利的实施例中，该至少一个传感器是用于标识原材料的标识传感器。该系统优选地包括用于标识原材料的标识传感器。有利地，该至少一个传感器是用于标识原材料的标识传感器。标识传感器可以是手动或自动传感器。手动标识传感器可能是电子设备的应用，其中用户可以或必须选择所使用的（一个或多个）原材料，或者可以或必须插入标识符，例如（一个或多个）原材料的编号或名称。自动标识传感器可以是扫描器，如条形码，或者可以是快速响应（QR）码扫描器。优选的是，原材料的包装配备有如条形码或QR码之类的码，并且扫描器读取该码。非常优选的是，电子设备是包括扫描器的移动电子设备。在另一个实施例中，扫描器是连接到光学字符识别（OCR）应用的相机。扫描器也可能使用无线电协议，例如近场通信（NFC）协议或射频标识（RFID）协议。在非常优选的实施例中，码/编号允许标识制造商/产品类别/产品/批号。非常建议的是，该系统将所标识的（一个或多个）原材料用于计算/重新计算适用寿命和/或混合比例和/或搅拌参数和/或脱气参数和/或固化参数的设定点。
特别地，在本发明的范围内，该至少一个传感器是提供重量数据的重量传感器。优选地，该系统包括提供重量数据的重量传感器。重量传感器优选地是称重秤。该系统有利地将重量数据用于随后的生产步骤/子步骤的计算/重新计算。优选的是，第一组分/子组分的量/重量的设定点或重量数据与混合比例的设定点结合使用，以用于计算/重新计算第二组分/子组分的量的设定点，优选地表述为重量的设定点。根据非常优选的实施例，该系统通过从设定点中减去实际值来计算与量/重量的设定点的偏离。特别优选的是，与量的设定点的偏离被用于预测材料性质的偏离，其中材料性质的偏离有利地被示出在显示器上，并且特别地在模塑部件的生产期间被示出。非常建议的是，该系统将第一/第二组分/子组分的重量数据用于计算/重新计算适用寿命和/或适用寿命的起点和/或搅拌方法和/或搅拌时间和/或搅拌功率和/或固化时间和/或固化温度。
非常有利的是，该系统包括搅拌器，并且进一步优选地包括搅拌传感器。搅拌传感器可能是例如与搅拌器连接的瓦特计，但是也可以是数字搅拌器的一部分，数字搅拌器提供所准备的数据，如每秒搅拌体积。优选的是，搅拌传感器检测传感器的启动，并且因此检测搅拌时间的起点。进一步建议的是，该系统通过将搅拌时间的起点与搅拌时间的所计算的设定点相加来计算搅拌时间结束的设定点。搅拌传感器优选地能够检测搅拌步骤的结束时间的实际值。该系统有利地计算搅拌时间结束的设定点与搅拌时间结束的实际值之间的偏离。所建议的是，该系统优选地经由电子设备来发射如下视觉和/或听觉警报信号：已达到搅拌步骤的结束时间的设定点。根据非常优选的实施例，该系统检测搅拌步骤的结束时间的设定点与搅拌步骤的结束时间的实际值之间的偏离，并且进一步优选地由于该参数偏离而在显示器上示出模塑部件的偏离的材料性质的预测。这可以是例如涉及模塑部件内可能的气泡的警告。
特别的是，在本发明的范围内，该至少一个传感器是提供环境数据的环境传感器。优选地，该系统包括提供环境数据的环境传感器。环境传感器有利地检测室温和/或大气压力和/或——优选的——湿度。环境数据有利地被用于计算/重新计算露点和/或湿球温度，以便估计液体聚合物内的水的百分比，从而估计与水反应而不是与多元醇反应的异氰酸酯的百分比。该系统优选地将环境数据用于估计聚合物的交联密度以及用于预测由交联密度得出的材料性质。非常优选的是，在生产/生产步骤/子步骤期间，材料性质的预测至少部分地被示出在显示器上。特别地，环境数据和/或所标识的原材料和/或重量数据和/或搅拌数据被用于计算/重新计算脱气时间的设定点和/或脱气压力的设定点和/或固化时间的设定点和/或固化温度的设定点。
根据有利的实施例，该至少一个传感器是用于检测液体聚合物的脱气的脱气传感器。在一个实施例中，该多个传感器包括用于检测液体聚合物的脱气的脱气传感器。脱气传感器优选地是真空传感器/压力传感器。优选的是，该系统包括脱气装置。脱气装置特别地可以具有气密容器，罐可以被放置在该气密容器中，并且脱气装置优选地可以具有真空泵，以用于在气密容器内产生真空。脱气装置有利地包括脱气传感器。所建议的是，将脱气传感器与时间测量设备耦合，以用于检测脱气时间。时间测量设备可以是例如电子设备，并且特别是移动电子设备。在非常优选的实施例中，脱气传感器检测气密容器内的压力下降，其中该系统使用压力下降作为脱气步骤的起点。所建议的是，该系统使用脱气步骤的起点连同所计算的脱气时间来计算脱气步骤结束的设定点。在建议的实施例中，当真空泵停止和/或气密容器打开时，脱气传感器检测压力中的增加。特别有利的是，该系统使用压力中的增加作为脱气步骤结束的实际值。该系统优选地将脱气步骤结束的设定点与脱气步骤结束的实际值进行比较，优选地通过减法来进行比较，以便获得涉及脱气步骤结束的参数偏离。如果涉及脱气步骤结束的偏离超过了某个容差时间以上，所建议的是，该系统向用户提供警报信号和/或提供偏离的材料性质的预测。特别建议的是，将脱气步骤结束的实际值与适用寿命结束的设定点进行比较。
非常优选的是，该至少一个传感器是模具处的温度传感器，其用于检测模塑部件的热固化。该多个传感器有可能包括模具处的温度传感器，以用于检测模塑部件的热固化。优选的是，温度传感器与时间测量设备耦合，以用于检测固化时间。对模具进行加热是有利的，其中模具的型腔内的温度（在将液体聚合物倾倒在型腔中之前）至少为40/50/60℃。所建议的是，型腔内的温度（在将液体聚合物倾倒在型腔中之前）低于130/120/110℃。当液体聚合物被倾倒在模具的型腔中时，温度传感器优选地检测热下降（heat drop）。根据非常有利的实施例，该系统使用温度下降作为固化步骤的起点。非常优选的是，该系统通过将固化步骤的起点与所计算的固化时间相加来计算固化步骤结束的设定点。当达到固化时间结束的设定点时，该系统优选地向用户发射警报信号。根据优选实施例，当打开模具并且取出模塑部件时，温度传感器检测温度中的下降。该系统优选地将该温度下降用于确定固化步骤结束的实际值。特别建议的是，该系统将固化时间结束的设定点与固化时间结束的实际值进行比较。所建议的是，如果固化时间削减（undercut）到某个容差时间以下，则该系统发射警报信号，并且优选地在显示器上提供所预测的偏离的材料性质。
根据非常有利的实施例，生产参数的所计算的设定点是时间跨度和/或混合比例。优选的是，时间跨度是适用寿命和/或搅拌时间和/或脱气时间和/或固化时间。非常建议的是，将时间跨度呈现为倒计数（countdown）。根据非常优选的实施例，时间跨度由来自传感器的参数数据来触发，该参数数据指示相应时间跨度的起点的时间。优选地，使用时间跨度的起点和时间跨度本身来计算时间跨度结束的时间。
为了实现上述目的，本发明教导了一种用于手动浇铸用于生产模塑部件的聚合物、特别是聚氨酯的系统，该系统特别地依据根据本发明的方法，其中该系统包括用于生产模塑部件的模具以及至少一个传感器，其中该传感器能够提供参数数据，
其中该系统包括用于生产模塑部件的所计算的制法、电子设备和显示器，其中该系统被构造成使用该参数数据以便在生产之前或期间计算该制法的生产参数的至少一个设定点，其中电子设备与显示器连接以控制显示器，其中该系统被构造成在模塑部件的生产期间在显示器上示出所计算的制法的至少一个生产步骤的至少一部分。
优选的是，该系统包括被构造成手动地使用/由用户的手来使用的罐。有利地，该罐被制作成用于将液体聚合物浇铸到模具中。该罐优选地包括用于将液体聚合物浇铸到模具中的喷口。
借助于示出优选实施例的一个附图来解释本发明。唯一的附图图示了根据本发明的用于手动浇铸聚合物的系统的框图。
该系统包括电子设备7，电子设备7可能是智能电话、平板电脑或智能眼镜。该实施例中的电子设备7包括采用触摸屏形式的显示器8、采用QR扫描器形式的标识传感器12、以及app。根据该实施例的app的重要功能是电子设备以双向方式与服务器11连接。根据该实施例的服务器11远离电子设备7，并且可能包括数据库以及处理单元。
该实施例的电子设备7被分配给在例如实验室中工作的用户。实验室配备有环境传感器13，环境传感器13提供环境数据，并且因此优选地提供湿度值、温度值和压力值。优选的是，环境传感器13与电子设备7无线连接，其中app收集环境传感器13的环境数据。
特别地，在本发明的范围内，电子设备7与实验室内的其他传感器3、4、5、6连接。实验室优选地包括采用提供重量数据的称重秤的形式的重量传感器3。搅拌传感器4与搅拌器9连接，并且向电子设备7提供搅拌数据。根据该实施例的搅拌传感器4可能是其中插入了搅拌器9的AC电源插头的AC插座中的瓦特计。因此，搅拌传感器4能够提供与搅拌时间相关的搅拌功率数据。脱气装置10包括气密容器，罐可以放置在该气密容器中。脱气装置10优选地配备有真空泵、以及检测容器内的压力的脱气传感器5。最后，温度传感器6被安装在模具2上，优选地以便检测模具2的型腔内的温度。该实施例的模具2基本上包括两个主要部分，这两个主要部分可以彼此锁定以及从彼此中释放，以便将液体聚合物倾倒在模具2中并且从模具2中取出模塑部件。所有这些传感器3、4、5、6、12、13向电子设备7并且因此向服务器11提供参数数据。因此，服务器11知道实验室中存在哪些传感器3、4、5、6、12、13。
为了生产某个模塑部件1，例如辊，用户打开app并且在菜单内选择他想要生产的辊的类型。不同类型的产品、并且特别是不同类型的辊作为分配给用户想要生产的模塑部件1的模具2的数据集而存储在服务器11的数据库内。该数据集优选地包括标识符，该标识符包括模塑部件的照片和/或定义该模塑部件的名称/编号。有利地，该数据集还包括模具的型腔的体积值。在该实施例中，数据集还包括关于用于模塑部件的适当原材料的推荐。在此，app推荐使用包含预聚物的第一组分和包含某个扩链剂的第二组分。预聚物可以通过混合第一和第二子组分来生产，其中第一子组分可能是某种有机二异氰酸酯，并且第二子组分可能包括某种多元醇。因此，模塑部件1优选地由三种不同的原材料制成。该实施例的制法基本上包括如下步骤：混合并搅拌第一和第二子组分以获得第一组分，混合并搅拌第一和第二组分以获得液体聚合物，使液体聚合物脱气，以及浇铸并固化液体聚合物以获得由聚氨酯弹性体制成的模塑部件1。
根据该实施例，用户现在利用用于标识原材料的标识传感器12来扫描所有三种原材料的每个包装的QR码。app收集QR码的信息——特别地包括制造商的标识符、产品的标识符以及批号——并且将该信息发送到服务器11。然后，服务器11优选地检查这些原材料是否是用于所选产品的适当原材料。非常优选的是，服务器11然后发送如下确认：这些原材料是适当的。服务器11进一步计算用于生产所选产品的制法。特别地，服务器11现在计算针对第一和第二子组份以及针对第一和第二组份的混合比例。优选的是，服务器11进一步计算适用寿命、搅拌时间和/或搅拌功率、脱气时间和/或脱气压力和固化时间和/或固化温度的参数的设定点。
根据显示器8上示出的制法的较早部分，用户将包括有机二异氰酸酯的第一子组分倾倒在放置于重量传感器3上的罐中。优选的是，重量传感器3连续地将重量数据发送到电子设备7，电子设备7进而将该重量数据转发到服务器11。服务器11然后计算关于仍必须被倾倒在罐中的第一子组分的重量的倒计数。该重量倒计数有利地在显示器8上被可视化。优选的是，如果罐内达到了第一子组份的所计算的重量，则电子设备7发射听觉和视觉警报信号。
用户进而在app内确认他已经停止将第一组份倾倒在罐中，并且现在他将开始将第二子组份倾倒在罐中。然后，用户将包含多元醇的第二子组分倾倒在罐中。服务器11计算仍必须被倾倒在罐中的第二子组分的重量，并且在显示器8上提供重量倒计数。该重量倒计数特别地取决于所计算的混合比例的设定点，混合比例基本上取决于所使用的原材料。
然而，该混合比例也可能取决于其他影响。例如，高湿度可能改变混合比例，这是因为异氰酸酯/第一子组分也与水反应。因此，如果湿度高，则第一子组分的百分比应当更高。此外，室温可能对液体聚合物的固化产生影响。例如，如果室温高，则这可能导致液体聚合物的增加的粘度。这进而可能导致更少的适用寿命，这是因为粘性液体具有更多的问题来精确地填充模具2的型腔。
根据该实施例，被倾倒在罐中的第二子组分的重量数据定义了适用寿命的起点，这是因为第一和第二子组分的混合触发了第一与第二子组分之间的化学反应。适用寿命的时间跨度基本上取决于所使用的原材料、以及取决于室温。可以经由某个经验公式或经由表格查找来计算适用寿命。在该示例中，适用寿命是3分钟，并且其倒计数在显示器8上被可视化。电子设备7在适用寿命倒计数结束时发射听觉和视觉警报信号。在该时间期间，用户必须完成以下步骤/子步骤，并且特别是搅拌第一和第二子组分以获得第一组分，混合并搅拌第一和第二组分以获得液体聚合物，以及对液体聚合物进行脱气和固化。
用户通过用搅拌器9搅拌第一和第二子组份来继续模塑部件1的生产。在该实施例中，搅拌传感器4不仅提供以瓦特为单位的搅拌功率的实际值，而且还提供搅拌功率的最大值。服务器11因此能够推测（presume）搅拌功率的最大值，并且因此可以在电子设备7的显示器8上对该搅拌功率最大值处的搅拌时间的设定点进行可视化。因此，用户只需要将搅拌器9调节到最大功率值，并且进行等待直到相应的搅拌时间耗尽。在第二实施例中，搅拌传感器4连续地提供以瓦特为单位的搅拌功率，其中服务器11连续地计算直到所推荐的搅拌能量被用尽的剩余搅拌时间。根据另一个实施例，用户读取包括搅拌器9的额定功率的铭牌（name plate），并且将该额定功率插入到作为该实施例的搅拌传感器4的app的相应文本框中。服务器11基于额定功率来计算搅拌时间，该搅拌时间然后被示出在显示器8上。优选的是，用户可以在同时地启动搅拌器9的同时手动启动显示器8上的倒计数。
在搅拌第一和第二子组分之后，用户获得第一组分。然后，他继续对第一和第二组分进行称重、混合和搅拌——就像他对第一和第二子组分所做的那样——以获得液体聚合物。
当适用寿命倒计数仍然继续时，用户然后将具有经搅拌的液体聚合物的罐放入脱气装置10中。脱气传感器5在启动真空泵之后检测压力下降，并且将压力数据提供给电子设备7，电子设备7进而将压力数据提供给服务器11。服务器11计算脱气的剩余时间，该剩余时间再次以倒计数的形式被示出在显示器8上。虽然压力下降被用作脱气时间的起点，但是脱气时间跨度是基于所使用的原材料以及基于环境数据（优选地，湿度）来计算的。优选的是，电子设备7向用户发射脱气完成的听觉和视觉信号。然后，用户停止真空泵，并且将具有经脱气的液体聚合物的罐从脱气装置10的容器中取出。
在最后的步骤中，用户将处于仍在运行的适用寿命倒计数内的罐带到模具2，在那里，他将经脱气的液体聚合物倾倒在模具2的型腔中。该实施例中的模具2是在80℃的温度下被预加热的。温度传感器6监测模具2的型腔内的温度，并且特别是检测较冷的液体聚合物引起模具2的型腔内的温度下降。这触发了被示出在显示器8上的倒计数。该倒计数指代液体聚合物在其期间凝固并且成为模塑部件1的固化时间。该实施例的固化时间为4小时，并且基于包括所使用的原材料和环境数据（优选地，室温）的计算。
有利的是，用户可以在生产的每个步骤/子步骤之后确认他已经完成了相应的步骤/子步骤。然后，显示器上的图像改变，并且示出下一个步骤或子步骤的进一步细节。例如，显示器示出必须被倾倒在罐中的第一组份的总重量。在制法步骤内给出某些推荐也是可能的。示例可以是推荐搅拌功率的跨度。
优选的是，该系统重新计算该制法。例如，如果用户犯了错误，并且将太多的组分/子组分填入罐中，则该系统立即重新计算该制法，并且提供其他组分/子组分的重量的另一个设定点，以便保持相同的混合比例。
用户填入了太多的第二组份也是可能发生的。由于适用寿命的倒计数正在运行，因此可能发生以下情况：用户没有足够的时间将第一组分的进一步原材料拆箱以便保持混合比例的设定值。然而，该实施例的系统在显示器上示出与混合比例的设定点的偏离的结果。该系统因此预测将得到的模塑部件的材料性质。这些材料性质可以是例如屈服应力、断裂伸长率或回弹性。因此，用户知道他必须从将得到的模塑部件中期望什么，并且因此可以决定他是否想要停止生产过程或者他是否想要继续进行。
优选的是，参数数据存储在服务器11内，并且服务器11生成模塑部件的生产过程的报告。该报告基本上包括所准备的且集中的参数数据，这些数据提供了某个模塑部件的所有关键信息。例如，该报告包括混合比例的设定点及其参数偏离。该报告还可以包括材料性质的上述预测。它进一步可以包括若干个所计算的倒计数时间跨度、以及每个生产步骤/子步骤所需时间的实际值。该报告提供了更多的透明度，使得如果用户根据制法/设定点完成了整个生产，原材料的制造商可以向用户提供更多保证。
Claims (15)
1.一种用于手动浇铸聚合物、特别是聚氨酯的方法，其中生产模塑部件（1），其中模塑部件（1）的生产包括以下步骤：
- 提供具有用于手动浇铸的型腔的模具，
- 根据制法来制备液体聚合物，
- 将液体聚合物手动浇铸到所述模具（2）的型腔中，
- 使所述模具（2）中的液体聚合物凝固，从而得到模塑部件（1），
其中一种系统包括所述模具（2）和至少一个传感器（3、4、5、6、12、13），其中所述传感器（3、4、5、6、12、13）在模塑部件（1）的生产之前和/或期间检测参数，
其特征在于：
传感器（3、4、5、6、12）向所述系统提供参数的参数数据，其中所述系统使用所述参数数据以便计算所述制法，其中所述制法是在模塑部件（1）的生产之前和/或期间计算的，其中所述制法包括生产参数的至少一个所计算的设定点，其中所述系统包括电子设备（7）和显示器（8），其中电子设备（7）控制显示器（8），其中显示器（8）在模塑部件（1）的生产期间示出根据所述参数数据而计算的所述制法的至少一个生产步骤的至少一部分，其中所述系统根据检测到的参数数据来适配所述制法，并且在模塑部件的生产期间在显示器上示出所适配的制法，使得用户可以实现所适配的制法，以便对某些生产条件做出反应并且消除生产错误。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将第一组分与第二组分混合，从而得到液体聚合物。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中模塑部件包括聚氨酯和/或聚脲和/或它们相应的原材料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述系统计算模塑部件（1）的至少一种材料性质的预测，其中优选地在显示器（8）上示出所述预测。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中可以向所述系统/电子设备（7）手动确认生产步骤或生产步骤的一部分已完成，于是显示器（8）内容的至少一部分改变。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述至少一个传感器的参数数据提供参数的实际值，其中在参数的实际值与参数的设定点偏离的情况下，所述系统生成信号。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述系统保存所述参数数据，其中生成包括所保存的参数数据的集中数据的报告。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述系统/数据库（11）/电子设备（7）包括分配给所述模具（2）的数据集。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述至少一个传感器（3、4、5、6、12、13）是用于标识原材料的标识传感器（12）。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述至少一个传感器（3、4、5、6、12、13）是提供重量数据的重量传感器（3）。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述至少一个传感器（3、4、5、6、12、13）是提供环境数据的环境传感器（13）。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述至少一个传感器（3、4、5、6、12、13）是用于检测液体聚合物的脱气的脱气传感器（5）。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述至少一个传感器（3、4、5、6、12、13）是所述模具（2）处的温度传感器（6），其用于检测模塑部件（1）的热固化。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中生产参数的所计算的设定点是时间跨度和/或混合比例。
15.一种用于手动浇铸用于生产模塑部件（1）的聚合物、特别是聚氨酯的系统，所述系统特别地依据根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述系统包括用于生产模塑部件（1）的模具（2）以及至少一个传感器（3、4、5、6、12、13），其中所述传感器（3、4、5、6、12、13）能够提供参数数据，
其特征在于：
所述系统包括用于生产模塑部件（1）的所计算的制法、电子设备（7）和显示器（8），其中所述系统被构造成使用所述参数数据以便在生产之前或期间计算所述制法的生产参数的至少一个设定点，其中电子设备（7）与显示器（8）连接以控制显示器（8），其中所述系统被构造成在模塑部件（1）的生产期间在显示器（8）上示出所计算的制法的至少一个生产步骤的至少一部分。
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