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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 ZeichnungenA process for controlling the injection molding of thermoplastics, in which depending on the temperature of the injection molding a temperature (cooling) of the injection mold are made, characterized in that a predetermined target mold temperature is compared with a measured after ejection of the molded part continuously tool temperature and the each determined temperature difference is used both for the control of the tool cooling and for the start of the next injection cycle. For this 1 page drawings
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
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.The invention relates to a method for controlling the injection molding of thermoplastics as unfilled and filled molding compound for all common applications such as automotive, toy industry, electrical appliance manufacturing u.a.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
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.In injection molding, the plasticized molding compound is injected under pressure from a plating unit located outside the tool into the previously closed shaping mold cavity. The molding is formed in thermoplastics by solidification due to cooling in a closed mold. In predominant control of the molding compound and tool temperature and specification of the individual time portions of the cycle time of the flow of the injection molding process is realized. Due to different cooling conditions, in particular by the temperature of the forming tool surface (tool temperature), which changes as a result of the most diverse disturbances, the properties of the molded parts and the productivity of the method are significantly influenced. Even slight deviations of the actual value of the tool temperature from the technological regime can lead to quality defects, scrap and production stoppages. After WP-No. 212472 it is known that in the injection molding of thermoplastics, the control of the process can be modified by the cooling time is determined and realized taking into account changing process parameters. Thus, although the influence of fluctuating mold and melt temperature can be compensated for the demolding, but the tool temperature itself is not kept constant, but considered as a disturbance. Furthermore, gem. DE-OS 1779440 discloses a method according to which the flow rate of the cooling medium is controlled as a function of the tool temperature measured continuously in the cooling phase. This requires the installation of dosing devices in each cooling circuit. The inertia of the heat transfer does not allow targeted effects on the current cycle. Nevertheless, the method alters the basic temperature profile in the tool that is known for a constant coolant quantity. It only prevents the gradual drift of the mean tool temperature per cycle over several cycles, as long as the cooling system has not reached its performance limit.
Ziel der ErfindungObject of the invention
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.The aim of the invention is more stable to secure and increase the quality of injection molded parts, in particular parts with increased demands on strength and dimensional stability and to reduce the cost over known methods for quality assurance.
Wesen der ErfindungEssence of the invention
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.The invention has for its object to keep the influence of the tool temperature on the product quality constant, and to stabilize the process conditions. According to the invention the object is achieved in that a predetermined target mold temperature is compared with a measured after ejection of the molded part continuously tool temperature and the respectively determined temperature difference is used both for the control of the tool cooling and for the start of the next injection cycle.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt inThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows in
Fig. 1: das Schema einer Steuerung mit kontinuierlicher konstanter Werkzeugkühlung, Fig.Fig. 1: the scheme of a control with continuous constant tool cooling, Fig.
2: das Schema einer Steuerung mit kontinuierlicher differenzierbarer Werkzeugkühlung.2: the scheme of a controller with continuous differentiable tool cooling.
An einem Steuergerät 1 wird die technologisch vorgeschriebene Werkzeugtemperatur bzw. die Differenz zu einer Bezugstemperatur als Sollwert Twsoii eingestellt.At a control unit 1, the technologically prescribed tool temperature or the difference to a reference temperature is set as desired value Twsoii.
Ein im Werkzeug 2 angebrachter Temperaturfühler 3 gibt an das Steuergerät lein der Werkzeugtemperatur analoges elektrischess Signal TWiSt. Durch einen Sollwertvergleich wird beim Erreichen des eingestellten Sollwertes Tw?oN über ein an der Spritzgießmaschine vorhandenes Stellglied 4 das Werkzeug 2 geschlossen. Der Start des neuen Spritzgießzyklus erfolgt somit temperätürgesteüert.''"'A mounted in the tool 2 temperature sensor 3 is to the control unit lein the tool temperature analogue electrical signal T W i St. By comparing the desired value, the tool 2 is closed when the setpoint value T w o n is reached via an actuator 4 present on the injection molding machine. The start of the new injection molding cycle is thus controlled by a temperatuur door. ''"'