DD252792A1

DD252792A1 - Verfahren zur steuerung des spritzgiessens von thermoplasten

Info

Publication number: DD252792A1
Application number: DD29451586A
Authority: DD
Inventors: Detlef Poetzsch; Holger Dietzel; Juergen Schumann
Original assignee: Freital Plastmaschinen
Priority date: 1986-09-18
Filing date: 1986-09-18
Publication date: 1987-12-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Spritzgiessens von Thermoplasten. Das Ziel der Erfindung ist es, durch Stabilisierung der Prozessbedingungen die Qualitaet von Spritzgiessteilen zu erhoehen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass eine vorgegebene Soll-Werkzeugtemperatur mit einer nach dem Auswerfen des Spritzteiles fortlaufend gemessenen Werkzeugtemperatur verglichen wird und die jeweils ermittelte Temperaturdifferenz sowohl fuer die Steuerung der Werkzeugkuehlung als auch fuer den Start des folgenden Spritzzyklus genutzt wird. Fig. 1

Description

Die Wahl der geeigneten Solltemperatur für den Zyklusbeginn hat dabei bedeutenden Einfluß auf die Produktivität. Gegebenenfalls kann durch Erhöhung der Kühlmitteldurchflußmenge gem. Fig. 2 mittels des Stellgliedes 5 nach der Entformung das Absinken der Werkzeugtemperatur bis zum Sollwert beschleunigt werden. Bei Start des neuen Zyklus wird die Kühlmitteldurchflußmenge wieder auf den ursprünglichen Wert eingestellt und wirkt sich damit nicht verändernd auf den Abkühlverlauf im geschlossenen Werkzeug aus.

Die Vorteile der beschriebenen Erfindung liegen in der Verbesserung der Qualität spritzgegossener Formteile sowie in der Verminderung der Störanfälligkeit des Spritzgießprozesses. Da der Zyklusbeginn so gewählt wird, daß das Einspritzen der Plastschmelze immer bei gleicher Werkzeugtemperatur beginnt, wird deren Einfluß auf die Erzeugnisqualität konstant gehalten und somit die Formteilqualität verbessert. Gleichzeitig wird der Ausschuß infolge des Abweichen von der technologisch vorgeschriebenen Werkzeugtemperatur vermieden. Die Gewährleistung einer für jeden Zyklus gleichen Werkzeugtemperatur wird nicht von Leistungsgrenzen des Kühlsystems beschränkt.

Claims

Verfahren zur Steuerung des Spritzgießens von Thermoplasten, bei dem in Abhängigkeit von der Temperatur des Spritzgießwerkzeuges eine Temperierung (Kühlung) des Spritzgießwerkzeuges vorgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgegebene Soll-Werkzeugtemperatur mit einer nach dem Auswerfen des Spritzteiles fortlaufend gemessenen Werkzeugtemperatur verglichen wird und die jeweils ermittelte Temperaturdifferenz sowohl für die Steuerung der Werkzeugkühlung als auch für den Start des folgenden Spritzzyklus genutzt wird. Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Spritzgießens von Thermoplasten als ungefüllte und gefüllte Formmasse für alle üblichen Einsatzbereiche wie zum Beispiel Automobilbau, Spielzeugindustrie, Elektrogeräteherstellung u.a.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Beim Spritzgießen wird die plastizierte Formmasse aus einer außerhalb des Werkzeuges befindlichen Platiziereinheit unter Druck in den vorher geschlossenen formgebenden Werkzeughohlraum gespritzt. Das Formteil entsteht bei Thermoplasten durch Erstarren infolge Abkühlung im geschlossenen Werkzeug. Bei vorwiegender Steuerung der Formmasse- und Werkzeugtemperatur und Vorgabe der einzelnen Zeitanteile der Zykluszeit wird der Ablauf des Spritzgießprozesses realisiert. Durch unterschiedliche Abkühlverhältnisse, insbesondere durch die sich aufgrund verschiedenartigsten Störungen ändernde Temperatur der formgebenden Werkzeugoberfläche (Werkzeugtemperatur), werden die Eigenschaften der Formteile und die Produktivität des Verfahrens wesentlich beeinflußt. Bereits geringfügige Abweichungen des Istwertes der Werkzeugtemperatur vom technologischen Regime können zu Qualitätsmängeln, Ausschuß und Produktionsunterbrechungen führen. Nach WP-Nr. 212472 ist bekannt, daß beim Spritzgießen von Thermoplasten die Steuerung des Prozesses modifiziert werden kann, indem die Kühlzeit unter Berücksichtigung sich verändernder Prozeßparameter ermittelt und realisiert wird. Damit kann zwar der Einfluß schwankender Werkzeug- und Massetemperatur auf die Entformungstemperatur ausgeglichen werden, die Werkzeugtemperatur selbst wird aber dabei nicht konstant gehalten, sondern als Störgröße berücksichtigt. Des weiteren ist gem. DE-OS 1779440 ein Verfahren bekannt, nach dem die Durchflußmenge des Kühlmediums in Abhängigkeit von derfortlaufend in der Abkühlphase gemessenen Werkzeugtemperatur gesteuert wird. Dafür ist der Einbau von Dosiereinrichtungen in jeden Kühlkreislauf erforderlich. Die Trägheit der Wärmeübertragung läßt keine gezielten Auswirkungen auf den jeweils laufenden Zyklus zu. Das Verfahren verändert aber trotzdem den bei konstanter Kühlmittelmenge bekannten grundsätzlichen Temperaturverlauf im Werkzeug. Es verhindert lediglich über mehrere Zyklen betrachtet das allmähliche Abdriften der mittleren Werkzeugtemperatur pro Zyklus, so lange das Kühlsystem nicht an seiner Leistungsgrenze angelangt ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, die Qualität von Spritzgießteilen, insbesondere von Teilen mit erhöhten Anforderungen an Festigkeit und Maßhaltigkeit stabiler zu sichern und zu erhöhen sowie den Aufwand gegenüber bekannten Verfahren zur Qualitätssicherung zu senken.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einfluß der Werkzeugtemperatur auf die Erzeugnisqualität konstant zu halten, sowie die Prozeßbedingungen zu stabilisieren. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine vorgegebene Soll-Werkzeugtemperatur mit einer nach dem Auswerfen des Spritzteiles fortlaufend gemessenen Werkzeugtemperatur verglichen wird und die jeweils ermittelte Temperaturdifferenz sowohl für die Steuerung der Werkzeugkühlung als auch für den Start des folgenden Spritzzyklus genutzt wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1: das Schema einer Steuerung mit kontinuierlicher konstanter Werkzeugkühlung, Fig.
2: das Schema einer Steuerung mit kontinuierlicher differenzierbarer Werkzeugkühlung.

An einem Steuergerät 1 wird die technologisch vorgeschriebene Werkzeugtemperatur bzw. die Differenz zu einer Bezugstemperatur als Sollwert Twsoii eingestellt.

Ein im Werkzeug 2 angebrachter Temperaturfühler 3 gibt an das Steuergerät lein der Werkzeugtemperatur analoges elektrischess Signal T_Wi_St. Durch einen Sollwertvergleich wird beim Erreichen des eingestellten Sollwertes T_w?oN über ein an der Spritzgießmaschine vorhandenes Stellglied 4 das Werkzeug 2 geschlossen. Der Start des neuen Spritzgießzyklus erfolgt somit temperätürgesteüert.''"'