DE102014106410B4 - Process for the production of molded parts in an injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von Formteilen (5) in einer Spritzgießmaschine (1), wobei eine fließfähige Masse über wenigstens zwei Heißkanaldüsen (11) wenigstens einer in einem Spritzgießwerkzeug (2) ausgebildeten Kavität (31) zugeführt wird, wobei jede Heißkanaldüse (11) eine Heizung (13) aufweist, und wobei jede Heizung (13) an ein Temperaturregelgerät (23) angeschlossen ist, umfassend die folgenden Schritte: a) Einbringen der fließfähigen Masse in die wenigstens eine Kavität (31) des Spritzgießwerkzeugs (2) über die wenigstens zwei Heißkanaldüsen (11), b) Aushärten der fließfähigen Masse in der wenigstens einen Kavität (31), c) Öffnen des Spritzgießwerkzeugs (2), d) Erfassen der Wärmestrahlung und/oder der Temperatur aller sich noch in dem Spritzgießwerkzeug (2) befindlichen Formteile (5) in ausgewählten Bereichen (51) der Formteile (5) mittels eines Erfassungssystems (6), e) Übermittlung der erfassten Werte (W1-n) betreffend die Wärmestrahlung und/oder die Temperatur an ein Datenverarbeitungssystem (7), f) Vergleich der in den ausgewählten Bereichen (51) des wenigstens einen Formteils (5) erfassten Werte (W1-n) durch das Datenverarbeitungssystem (7), g) Ermittlung von Abweichungen (∆W) zwischen den erfassten Werten (W1-n) durch das Datenverarbeitungssystem (7), h) Zuordnung der wenigstens zwei Heißkanaldüsen (11) zu den erfassten Werten (W1-n) durch das Datenverarbeitungssystem (7), i) Auswahl wenigstens einer zugeordneten Heißkanaldüse (11) anhand der ermittelten Abweichungen (∆W) zwischen den erfassten Werten (W1-n) durch das Datenverarbeitungssystem (7), j) Ansteuerung der Heizung (13) der wenigstens einen ausgewählten Heißkanaldüse (11) durch das Datenverarbeitungssystem (7) über das Temperaturregelgerät (23), k) Auswerfen aller Formteile (5) aus dem Spritzgießwerkzeug (2).Method for producing molded parts (5) in an injection molding machine (1), wherein a flowable mass is supplied via at least two hot runner nozzles (11) to at least one cavity (31) formed in an injection mold (2), each hot runner nozzle (11) heating (13), and wherein each heater (13) is connected to a temperature control device (23), comprising the following steps: a) introducing the flowable mass into the at least one cavity (31) of the injection mold (2) via the at least two hot runner nozzles (11), b) curing the flowable mass in the at least one cavity (31), c) opening the injection mold (2), d) detecting the heat radiation and / or the temperature of all still in the injection mold (2) located moldings ( 5) in selected areas (51) of the molded parts (5) by means of a detection system (6), e) transmission of the detected values (W1-n) relating to the heat radiation and / or di e temperature to a data processing system (7), f) comparison of the values (W1-n) detected in the selected regions (51) of the at least one molded part (5) by the data processing system (7), g) determination of deviations (ΔW) h) assignment of the at least two hot runner nozzles (11) to the detected values (W1-n) by the data processing system (7), i) selection of at least one associated hot runner nozzle (1) between the detected values (W1-n) by the data processing system (7) 11) on the basis of the determined deviations (ΔW) between the detected values (W1-n) by the data processing system (7), j) activation of the heater (13) of the at least one selected hot runner nozzle (11) by the data processing system (7) via the Temperature control device (23), k) ejecting all moldings (5) from the injection mold (2).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen in einer Spritzgießmaschine gemäß Anspruch 1. The invention relates to a method for producing molded parts in an injection molding machine according to
Verfahren zur Herstellung von Formteilen in Spritzgießmaschinen sind bekannt. Hierbei wird eine fließfähige Masse über wenigstens zwei Heißkanaldüsen wenigstens einer in einem Spritzgießwerkzeug ausgebildeten Kavität zugeführt, wobei jede Heißkanaldüse eine Heizung aufweist, um die Kanäle zu beheizen und die darin geführte fließfähige Masse auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten, bevor diese in die Kavitäten gelangt. Die Heißkanaldüsen sind meist auf einer Verteilerplatte montiert, die ebenfalls zumindest abschnittsweise beheizte Kanäle aufweist. Um die Temperatur der Kanäle bzw. der Heizungen zu erfassen, sind Temperatursensoren vorgesehen. Methods for the production of moldings in injection molding machines are known. Here, a flowable mass is supplied via at least two hot runner nozzles at least one formed in an injection mold cavity, each hot runner nozzle has a heater to heat the channels and keep the flowable mass guided therein at a predetermined temperature before it enters the cavities. The hot runner nozzles are usually mounted on a distributor plate, which also has at least partially heated channels. In order to detect the temperature of the channels or the heaters, temperature sensors are provided.
Jede Heizung und jeder Temperatursensor ist an ein Temperaturregelgerät angeschlossen, wobei für jede Heizung meist ein eigener Regelkreis vorgesehen ist. Das Temperaturregelgerät ist für die Temperierung der beheizten Kanäle verantwortlich, damit die fließfähige Masse stets mit gleichbleibender und optimaler Temperatur in die Kavität eingespritzt wird. Hierzu ist für jede Heizung bzw. für jeden Regelkreis ein Temperatur-Sollwert eingestellt, auf dem die zugeordnete Heißkanaldüse bzw. der zugeordnete Kanalabschnitt oder Verteiler gehalten wird. Each heater and each temperature sensor is connected to a temperature control device, with a separate control circuit usually being provided for each heater. The temperature control unit is responsible for the tempering of the heated channels, so that the flowable mass is always injected into the cavity at a constant and optimum temperature. For this purpose, a temperature setpoint is set for each heater or for each control loop, on which the associated hot runner nozzle or the associated channel section or manifold is maintained.
Durch unterschiedlichste Gründe, beispielsweise aufgrund von Konstruktionsmängeln am Werkzeug, an den Heißkanaldüsen oder an den Verteilern, oder bei der Ausbildung und Lage der Kanäle, oder aufgrund von nicht korrekt positionierten Heizungen oder Temperatursensoren, kann es vorkommen, dass die fließfähige Masse unterschiedlich temperiert, d.h. nicht balanciert, in die Kavitäten eingespritzt wird. Dies kann zu Qualitätsverlusten bei den Formteilen oder gar zu Ausschuss führen, was sich ungünstig auf die Herstellkosten auswirkt. For a variety of reasons, for example due to design flaws on the tool, on the hot runner nozzles or on the manifolds, or in the formation and location of the channels, or due to improperly positioned heaters or temperature sensors, it may happen that the flowable mass has different temperatures, i. not balanced, injected into the cavities. This can lead to quality losses in the moldings or even to rejects, which has an unfavorable effect on the production costs.
Um dem zu begegnen, ist es beispielsweise aus
Bei einem in
Bei den bekannten Verfahren wird nach dem Entformen und Auswerfen des hergestellten Kunststoffformteils eine thermografische Untersuchung durchgeführt. Dabei kommt es jedoch in der Zeit bis zur Aufnahme eines ersten Wärmebildes zumindest in Teilbereichen des Kunststoffformteils zwangsläufig zur Abkühlung, so dass stets eine Wärmeverteilung des Formteils ermittelt wird, welche sich von der Wärmeverteilung unterscheidet, die das Formteil unmittelbar nach Beendigung des Herstellungsprozesses innerhalb des Spritzgießwerkzeugs aufweist. In the known method, a thermographic examination is carried out after demolding and ejection of the produced plastic molded part. In the process, however, cooling takes place at least in partial areas of the plastic molded part in the time until the first thermal image is taken up, so that a heat distribution of the molded part is always determined, which differs from the heat distribution that the molded part has immediately after the completion of the manufacturing process within the injection molding tool having.
Des Weiteren muss das Kunststoffformteil bei den vorbekannten Verfahren nach dem Auswerfen zum Aufnahmebereich der Wärmebildkamera transportiert werden, z. B. unter Verwendung eines Greif- oder Entnahmesystems, was die Wärmeverteilung im Formteil noch weiter verfälscht. Ferner muss das Formteil im Aufnahmebereich korrekt positioniert werden, um das notwendige Wärmebild zu erzeugen. Dadurch werden an den Aufbau sowie an die Programmierung eines Greif- oder Entnahmesystems erhöhte Anforderungen gestellt, damit ein sicherer Transport von der Kavität zum Aufnahmebereich und stets dieselbe Position des Kunststoffformteils im Aufnahmebereich gewährleistet sind. Furthermore, the plastic molded part in the previously known method after Ejecting be transported to the receiving area of the thermal imaging camera, z. B. using a gripping or removal system, which further falsifies the heat distribution in the molding. Furthermore, the molded part must be correctly positioned in the receiving area in order to produce the necessary thermal image. As a result, increased demands are made on the structure and on the programming of a gripping or removal system, so that a secure transport from the cavity to the receiving area and always the same position of the plastic molded part are ensured in the receiving area.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen in einer Spritzgießmaschine zu entwickeln, mit dem eine gleichbleibend hohe Qualität der produzierten Formteile gewährleistet ist. Angestrebt wird insbesondere eine thermische Ausbalancierung aller Kavitäten innerhalb des Spritzgießwerkzeugs, wobei das Verfahren mit wirtschaftlichen Mitteln einfach und kostengünstig durchführbar sein soll. The invention is therefore based on the object to overcome these and other disadvantages of the prior art and to develop a method for the production of moldings in an injection molding machine, with which a consistently high quality of the molded parts produced is ensured. The aim is in particular a thermal balancing of all cavities within the injection mold, the method should be simple and inexpensive to carry out by economic means.
Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 15. Main features of the invention are specified in the characterizing part of
Als Lösung schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen in einer Spritzgießmaschine vor, bei dem eine fließfähige Masse über wenigstens zwei Heißkanaldüsen wenigstens einer in einem Spritzgießwerkzeug ausgebildeten Kavität zugeführt wird, wobei jede Heißkanaldüse eine Heizung aufweist, und wobei jede Heizung an ein Temperaturregelgerät angeschlossen ist. Dieses Verfahren umfasst erfindungsgemäß die folgenden Schritte:
- a) Einbringen der fließfähigen Masse in die wenigstens eine Kavität des Spritzgießwerkzeugs über die wenigstens zwei Heißkanaldüsen,
- b) Aushärten der fließfähigen Masse in der wenigstens einen Kavität,
- c) Öffnen des Spritzgießwerkzeugs,
- d) Erfassen der Wärmestrahlung und/oder der Temperatur aller sich noch in dem Spritzgießwerkzeug befindlichen Formteile in ausgewählten Bereichen der Formteile mittels eines Erfassungssystems,
- e) Übermittlung der erfassten Werte betreffend die Wärmestrahlung und/oder die Temperatur an ein Datenverarbeitungssystem,
- f) Vergleich der in den ausgewählten Bereichen des wenigstens einen Formteils erfassten Werte durch das Datenverarbeitungssystem,
- g) Ermittlung von Abweichungen zwischen den erfassten Werten durch das Datenverarbeitungssystem,
- h) Zuordnung der wenigstens zwei Heißkanaldüsen zu den erfassten Werten durch das Datenverarbeitungssystem,
- i) Auswahl wenigstens einer zugeordneten Heißkanaldüse anhand der ermittelten Abweichungen zwischen den erfassten Werten durch das Datenverarbeitungssystem,
- j) Ansteuerung der Heizung der wenigstens einen ausgewählten Heißkanaldüse durch das Datenverarbeitungssystem über das Temperaturregelgerät,
- k) Auswerfen aller Formteile aus dem Spritzgießwerkzeug.
- a) introducing the flowable mass into the at least one cavity of the injection mold via the at least two hot runner nozzles,
- b) curing the flowable mass in the at least one cavity,
- c) opening the injection mold,
- d) detecting the heat radiation and / or the temperature of all the mold parts still in the injection mold in selected areas of the mold parts by means of a detection system,
- e) transmission of the detected values relating to the heat radiation and / or the temperature to a data processing system,
- f) comparison of the values recorded in the selected regions of the at least one molded part by the data processing system,
- g) determination of deviations between the detected values by the data processing system,
- h) assignment of the at least two hot runner nozzles to the detected values by the data processing system,
- i) selecting at least one associated hot runner nozzle based on the determined deviations between the detected values by the data processing system,
- j) controlling the heating of the at least one selected hot runner nozzle by the data processing system via the temperature control device,
- k) ejecting all moldings from the injection mold.
Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird auf überraschend einfache Weise erreicht, dass die Temperatur-Sollwerte, die über das Temperaturregelgerät den Heizungen der Heißkanaldüsen – und soweit vorhanden, den Heizungen eines Verteilers – vorgegeben sind, nach einem durchgeführten Spritzgießzyklus derart korrigiert werden, dass während der nachfolgenden Zyklen alle Formteile thermisch ausgeglichen und damit alle Kavitäten untereinander thermisch balanciert sind. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren muss innerhalb der Kavitäten keine aufwendige und teure Sensorik mehr eingebaut werden, d.h. es müssen weder Drücke noch Temperaturen in den Kavitäten gemessen werden, was den apparativen Aufbau und damit den Kostenaufwand des Spritzgießwerkzeugs deutlich vermindert. With this inventive method is achieved in a surprisingly simple manner that the temperature set values, which are the temperature control device the heaters of the hot runner nozzles - and if present, the heaters of a distributor - given corrected after a completed injection molding cycle such that during the following Cycles all moldings thermally balanced and thus all cavities are thermally balanced with each other. In contrast to the methods known from the prior art, it is no longer necessary to install complicated and expensive sensor systems within the cavities, ie. It must be measured neither pressures nor temperatures in the cavities, which significantly reduces the apparatus design and thus the cost of the injection mold.
Vielmehr wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Regelkreis der Heizungen für die Heißkanäle, insbesondere für die Heißkanaldüsen, dahingehend erweitert, dass durch Einsatz eines Erfassungssystems außerhalb des Spritzgießwerkzeugs die Wärmestrahlung und/oder die Temperatur aller sich noch im Spritzgießwerkzeug befindlichen Formteile in ausgewählten Bereichen erfasst wird, und zwar unmittelbar nach dem Öffnen des Werkzeugs und noch vor dem Auswerfen der Formteile. Die erfassten Werte werden an ein Datenverarbeitungssystem übermittelt, welches die in den ausgewählten Bereichen des wenigstens einen Formteils erfassten Werte miteinander vergleicht und Abweichungen zwischen den erfassten Werten ermittelt. Rather, with the method according to the invention, the control loop of the heating systems for the hot runners, in particular for the hot runner nozzles, is extended such that the heat radiation and / or the temperature of all mold parts still in the injection mold is detected in selected areas by using a detection system outside the injection mold, and immediately after opening the tool and before ejecting the moldings. The detected values are transmitted to a data processing system, which compares the values detected in the selected regions of the at least one molded part with one another and determines deviations between the detected values.
Um auf Basis der ermittelten Werte und der errechneten Abweichungen eine gezielte Korrektur der einzelnen Temperatur-Sollwerte über das Temperaturregelgerät vornehmen zu können, wird jedem erfassten Wert wenigstens eine Heißkanaldüse zugeordnet. Anschließend wird anhand der ermittelten Abweichungen zwischen den erfassten Werten wenigstens eine dieser zugeordneten Heißkanaldüsen ausgewählt, d.h. es wird ermittelt, welche Heißkanaldüse für eine entstandene bzw. vorhandene Abweichung verantwortlich ist. Dies können – je nach Aufteilung der Kavitäten und je nach Geometrie der Formteile – auch mehrere Heißkanaldüsen sein. Umgekehrt kann auch eine Heißkanaldüse die Ursache für Temperaturabweichungen in mehreren Kavitäten sein. Wurde für einen erfassten Wert eine Abweichung festgestellt und eine Heißkanaldüse von dem Datenverarbeitungssystem einem abweichenden Wert zugeordnet, so wird die Heizung dieser Heißkanaldüse von dem Datenverarbeitungssystem über das Temperaturregelgerät angesteuert, indem z.B. der Temperatur-Sollwert für diese Heißkanaldüse – je nach Art der Abweichung – über den Regelkreis abgesenkt oder angehoben wird. In order to be able to make a targeted correction of the individual temperature setpoints via the temperature control device on the basis of the determined values and the calculated deviations, at least one hot runner nozzle is assigned to each detected value. Then, based on the determined deviations between the detected values, at least one of these associated hot runner nozzles is selected, ie it is determined which hot runner nozzle is responsible for a resulting or existing deviation. This can - depending on the division of the cavities and depending on the geometry of the Moldings - be several hot runner nozzles. Conversely, a hot runner nozzle can be the cause of temperature deviations in several cavities. If a deviation has been detected for a detected value and a hot runner nozzle of the data processing system assigned a different value, the heating of this hot runner nozzle is controlled by the data processing system via the temperature control device, for example, the temperature setpoint for this hot runner nozzle - depending on the nature of the deviation the control circuit is lowered or raised.
Die erfassten Werte betreffend die Wärmestrahlung und/oder die Temperatur in den ausgewählten Bereichen der Formteile werden mithin derart von dem Datenverarbeitungssystem erfasst und verarbeitet, dass die ermittelten Abweichungen eine Korrektur der Temperatur-Sollwerte für die einzelnen Heizungen der Heißkanaldüsen und bei Bedarf auch der Verteiler bewirken, so dass alle Formteile in dem Spritzgießwerkzeug einem stets vergleichbaren thermischen Fertigungsprozess ausgesetzt sind. The detected values relating to the heat radiation and / or the temperature in the selected regions of the moldings are thus detected and processed by the data processing system such that the deviations determined cause a correction of the temperature setpoints for the individual heaters of the hot runner nozzles and, if necessary, also the manifolds so that all moldings in the injection mold are exposed to an always comparable thermal manufacturing process.
Dadurch, dass die Erfassung der Wärmestrahlung oder der Temperatur noch vor dem Auswerfen der Formteile erfolgt, wird zum einen verhindert, dass die Formteile bereits vor der Erfassung der Werte signifikant abkühlen oder sich thermisch verändern und zum anderen, dass die Werte betreffend die Wärmestrahlung und/oder die Temperatur nicht durch Fremdkörper oder Fremdeinrichtungen verfälscht werden. Vielmehr erfolgt durch das erfindungsgemäße Verfahren eine zeitnahe Thermoanalyse der Formteile im Werkzeug, so dass eine stets gleichbleibend hohe Qualität aller Formteile erreicht und kein oder kaum Ausschuss produziert wird. Dies wirkt sich äußerst günstig auf die Herstellkosten der Formteile aus. The fact that the detection of the heat radiation or the temperature takes place even before the ejection of the moldings, on the one hand prevents the moldings from significantly cooling or thermally changing even before the values are recorded and, on the other hand, that the values relating to heat radiation and / or or the temperature can not be falsified by foreign bodies or foreign equipment. Rather, a timely thermal analysis of the moldings in the tool, so that always consistently high quality of all moldings achieved and no or little waste is produced by the inventive method. This has an extremely favorable effect on the production costs of the molded parts.
Je nach zeitlicher Taktung des Spritzgießverfahrens werden die Schritte a) bis k) des erfindungsgemäßen Verfahrens in jedem Produktionszyklus durchgeführt oder nach einer definierten Anzahl von Produktionszyklen. Dies ist beispielsweise davon abhängig, wie viele Produktionszyklen pro Zeiteinheit durchgeführt werden. Depending on the timing of the injection molding process, steps a) to k) of the process according to the invention are carried out in each production cycle or after a defined number of production cycles. This depends, for example, on how many production cycles are performed per unit of time.
Vorzugsweise ist in einem Spritzgießwerkzeug für die Spritzgießmaschine jeder Kavität wenigstens eine Heißkanaldüse zugeordnet. Dabei kann pro Kavität exakt eine Heißkanaldüse vorgesehen sein, beispielsweise in einem Mehrfachwerkzeug mit 4, 8, 16, 32 oder 64 Kavitäten. Es können aber auch – je nach Formteil – für jede Kavität mehrere Heißkanaldüsen und damit mehrere Anspritzpunkte vorgesehen sein, um beispielsweise eine Mehrfachanspritzung oder einen Kaskadenanguss auszubilden. Ebenso ist es möglich, dass eine Heißkanaldüse, beispielsweise eine Mehrfachdüse mehrere Kavitäten bedient. Preferably, at least one hot runner nozzle is associated with each cavity in an injection mold for the injection molding machine. It can be provided per cavity exactly one hot runner nozzle, for example in a multiple tool with 4, 8, 16, 32 or 64 cavities. But it can also - depending on the molding - for each cavity a plurality of hot runner nozzles and thus several injection points may be provided to form, for example, a Mehrfachanspritzen or a Kaskadenanguss. It is also possible that a hot runner nozzle, for example a multi-nozzle serves several cavities.
Wichtig ist, dass jedem Formteil wenigstens ein ausgewählter Bereich zugeordnet ist, so dass repräsentative Werte betreffend die Wärmestrahlung und/oder die Temperatur ermittelt werden können. Je nach Größe und Geometrie der Formteile kann es hierbei zweckmäßig sein, jedem Formteil exakt einen ausgewählten Bereich zuzuordnen. Bei größeren oder komplexeren Bauteilen hingegen ist es von Vorteil, wenn jedem Formteil zwei oder mehr ausgewählte Bereiche zugeordnet sind, um eine stets präzise thermische Balancierung des Werkzeugs zu gewährleisten. Wichtig ist hierbei ferner, dass jedem ausgewählten Bereich wenigstens eine Heißkanaldüse zugeordnet ist, um anhand dieser Zuordnung den entsprechenden Regelkreis der betroffenen Heizung der Heißkanaldüse auswählen und ansteuern zu können. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Formteile gerade oder seitlich oder von hinten angespritzt werden. Auch spielt es keine Rolle, ob offene Heißkanaldüsen oder Nadelverschlussdüsen verwendet werden. Eine Heißkanaldüse kann auch über mehrere gemeinsam oder separat regelbare Heizungen verfügen, beispielsweise im Schaftbereich und im Düsenspitzenbereich. It is important that at least one selected area is assigned to each molded part, so that representative values relating to the heat radiation and / or the temperature can be determined. Depending on the size and geometry of the molded parts, it may be expedient to assign each molded part exactly a selected area. For larger or more complex components, on the other hand, it is advantageous if two or more selected areas are assigned to each molded part in order to ensure always precise thermal balancing of the tool. It is also important here that at least one hot runner nozzle is assigned to each selected area in order to be able to select and control the corresponding control loop of the affected heating of the hot runner nozzle on the basis of this assignment. It does not matter if the moldings are injected straight or sideways or from behind. It also does not matter whether open hot runner nozzles or needle valve nozzles are used. A hot runner nozzle may also have a plurality of heaters that can be controlled together or separately, for example in the shaft area and in the nozzle tip area.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Erfassungssystem die Werte betreffend die Wärmestrahlung und/oder die Temperatur in den ausgewählten Bereichen der Formteile berührungslos erfasst. Dadurch wird die Wärmeverteilung innerhalb des Formteils – im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, welche die Formteile greifen, um sie aus dem Werkzeug zu entnehmen – weder beeinflusst noch verfälscht, was sich weiter günstig auf die thermische Ausbalancierung der Kavitäten innerhalb des Spritzgießwerkzeugs auswirkt. An embodiment of the method according to the invention provides that the detection system detects the values relating to the heat radiation and / or the temperature in the selected regions of the molded parts without contact. As a result, the heat distribution within the molding - in contrast to conventional methods which grip the mold parts to remove them from the tool - neither influenced nor falsified, which further has a favorable effect on the thermal balance of the cavities within the injection mold.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfasst das Erfassungssystem die Werte betreffend die Wärmestrahlung und/oder die Temperatur in den ausgewählten Bereichen der Formteile nach einem definierten Zeitintervall, namentlich dann, wenn das Werkzeug eine optimale Öffnungsstellung und/oder das Erfassungssystem eine vorgegebene Position erreicht haben. Hierbei ist es weiter zweckmäßig, wenn das Erfassungssystem die Werte betreffend die Wärmestrahlung und/oder die Temperatur in den ausgewählten Bereichen der Formteile zeitgleich erfasst. Auch hierdurch werden Umwelteinflüsse oder Verfälschungen der Messwerte weitestgehend vermieden. According to a further embodiment of the method according to the invention, the detection system detects the values relating to the heat radiation and / or the temperature in the selected regions of the molded parts after a defined time interval, namely when the tool has reached an optimal open position and / or the detection system has reached a predetermined position , In this case, it is also expedient if the detection system records the values relating to the heat radiation and / or the temperature in the selected regions of the molded parts at the same time. This also largely avoids environmental influences or falsifications of the measured values.
Vorzugsweise erfasst das Erfassungssystem die Wärmestrahlung der Formteile, d.h. es wird eine thermografische Messung vorgenommen. Hierbei wird beispielsweise eine Wärmebildkamera verwendet, deren Wärmespektrum im Infrarotbereich liegt. Dementsprechend weist das Erfassungssystem eine Wärmebildkamera auf. Alternativ oder ergänzend können auch Kameras eingesetzt werden, deren Aufzeichnungsmedium für das sichtbare Spektrum des Lichts empfindlich ist. Besonders verfahrensökonomisch ist es, wenn nur eine Kamera zum Einsatz kommt, mit welcher ein Wärmebild, d.h. eine Temperaturverteilung über alle Formteile erzeugt wird, die mit dem Spritzgießwerkzeug hergestellt wurden. Derartige Kameras sind einfach zu bedienen und relativ kostengünstig in der Anschaffung und Wartung. Die Wartung oder Reparatur einer Kamera ist besonders einfach durchführbar, wenn sie außerhalb des Spritzgießwerkzeugs angeordnet ist. Preferably, the detection system detects the heat radiation of the moldings, ie, a thermographic measurement is made. This is for example a thermal imaging camera used, whose heat spectrum is in the infrared range. Accordingly, the detection system has a thermal imaging camera. Alternatively or additionally, cameras can also be used whose recording medium is sensitive to the visible spectrum of the light. It is particularly economical in terms of process if only one camera is used, with which a thermal image, ie a temperature distribution over all molded parts produced using the injection molding tool, is produced. Such cameras are easy to use and relatively inexpensive to purchase and maintain. The maintenance or repair of a camera is particularly easy to carry out if it is located outside of the injection mold.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Erfassungssystem die absolute oder relative Temperatur der Formteile erfasst, wobei das Erfassungssystem wenigstens einen Temperatursensor aufweist. Vorzugsweise werden Thermofühler oder Thermoelemente verwendet. In Betracht kommen aber auch thermografische Sensoren. Zweckmäßig ist für jeden ausgewählten Bereich ein eigener Temperatursensor vorgesehen, so dass auch hier eine zeitgleiche Messung durchgeführt werden kann. Die Temperatursensoren können die Formteile während der Messung auch durchaus für eine definierte Zeitspanne berühren. Dadurch werden rasch und präzise die notwendigen Werte erfasst, ohne jedoch die Temperaturverteilung und damit die Messung zu verfälschen. Another embodiment of the method according to the invention provides that the detection system detects the absolute or relative temperature of the molded parts, wherein the detection system has at least one temperature sensor. Preferably, thermocouples or thermocouples are used. Also suitable are thermographic sensors. Appropriately, a separate temperature sensor is provided for each selected area, so that a simultaneous measurement can also be performed here. The temperature sensors may also touch the mold parts for a defined period of time during the measurement. As a result, the necessary values are recorded quickly and precisely, but without distorting the temperature distribution and thus the measurement.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erstellt das Datenverarbeitungssystem anhand der erfassten Werte betreffend die Wärmestrahlung und/oder die Temperatur ein Wärmestrahlungs- oder Temperaturprofil des wenigstens einen Formteils oder der Formteile. Dieses Profil kann anschließend von dem Datenverarbeitungssystem weiter analysiert werden, indem z.B. das Datenverarbeitungssystem das erstellte Wärmestrahlungs- oder Temperaturprofil mit einem gespeicherten Wärmestrahlungs- oder Temperaturprofil vergleicht, beispielsweise mittels einer Bildanalyse. Werden hierbei Abweichungen in den einzelnen Werten ermittelt, erfolgt anhand dieser Abweichungen die Auswahl wenigstens einer Heißkanaldüse gemäß Schritt i) des erfindungsgemäßen Verfahrens. Anschließend wird der Regelkreis der betroffenen Heizung der wenigstens einen ausgewählten Heißkanaldüse gemäß Schritt j) durch das Datenverarbeitungssystem angesteuert, wobei das Temperaturregelgerät die Heizung entsprechend nachregelt. Ist das Formteil in dem ausgewählten Bereich zu heiß, wird der Temperatur-Sollwert für die zugeordnete Heißkanaldüse gesenkt. Ist der ausgewählte Bereich zu kalt, wird der Temperatur-Sollwert der zugeordneten Heißkanaldüse entsprechend angehoben. In an advantageous development of the method according to the invention, the data processing system uses the acquired values concerning the heat radiation and / or the temperature to produce a heat radiation or temperature profile of the at least one molded part or of the molded parts. This profile can then be further analyzed by the data processing system, e.g. the data processing system compares the generated heat radiation or temperature profile with a stored heat radiation or temperature profile, for example by means of an image analysis. If deviations in the individual values are determined here, the selection of at least one hot runner nozzle according to step i) of the method according to the invention is carried out on the basis of these deviations. Subsequently, the control loop of the affected heating of the at least one selected hot runner nozzle according to step j) is controlled by the data processing system, wherein the temperature control device adjusts the heating accordingly. If the molding is too hot in the selected area, the temperature setpoint for the associated hot runner nozzle will be lowered. If the selected range is too cold, the temperature setpoint of the associated hot runner nozzle is raised accordingly.
Zweckmäßig ist jede Abweichung eine Differenz zwischen den erfassten Werten zweier ausgewählter Bereiche. Ergänzend oder alternativ ist vorgesehen, dass das Datenverarbeitungssystem jeden erfassten Wert mit einem vorgegebenen Sollwert vergleicht und die Abweichung als Differenz zwischen dem erfassten Wert und dem Sollwert errechnet wird. Suitably, each deviation is a difference between the detected values of two selected regions. Additionally or alternatively, it is provided that the data processing system compares each detected value with a predetermined target value and the deviation is calculated as the difference between the detected value and the target value.
Entsprechend der ermittelten Abweichung der Temperatur in einem ausgewählten Bereich wird die hierfür verantwortliche Heizung der zugeordneten Heißkanaldüse vorzugsweise über das Temperaturregelgerät nachgeregelt, in dem die Temperatur der Heizung der ausgewählten Heißkanaldüse entsprechend nach ober oder unten angepasst wird. In accordance with the determined deviation of the temperature in a selected region, the heating of the associated hot runner nozzle responsible for this purpose is preferably readjusted via the temperature control device in which the temperature of the heating of the selected hot runner nozzle is adjusted according to upper or lower.
Konstruktiv ist es günstig, wenn das Datenverarbeitungssystem in dem Temperaturregelgerät integriert ausgebildet ist. Auch vermindert sich dadurch der apparative Aufwand. Constructively, it is advantageous if the data processing system is integrated in the temperature control device. This also reduces the expenditure on equipment.
Die Übermittlung der erfassten Werte betreffend die Wärmestrahlung und/oder die Temperatur können per Datenleitung von dem Erfassungssystem an das Datenverarbeitungssystem übermittelt werden. Man kann die Werte aber auch über eine Funkstrecke übermitteln, wobei hierzu das Erfassungssystem und das Datenverarbeitungssystem mit geeigneten Sendern und Empfängern ausgestattet sind. The transmission of the detected values relating to the heat radiation and / or the temperature can be transmitted by data line from the detection system to the data processing system. However, the values can also be transmitted via a radio link, for which purpose the detection system and the data processing system are equipped with suitable transmitters and receivers.
Insgesamt wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf besonders einfache, zügige und zuverlässige Weise eine gleichbleibend hohe Qualität der produzierten Kunststoffformteile gewährleistet. Overall, a consistently high quality of the produced plastic molded parts is ensured with the inventive method in a particularly simple, efficient and reliable manner.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen: Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the wording of the claims and from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings. Show it:
Die Spritzgießmaschine
Die erste Werkzeughälfte
Die zweite Werkzeughälfte
Jede Heißkanaldüse
Die Heizungen
Das Spritzgießwerkzeug
Außerhalb des Spritzgießwerkzeugs
Bei der Erfassungseinrichtung
Die Erfassungseinrichtung
Wie
Die geschilderte Spritzgießmaschine
In einem ersten Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die fließfähige Masse – nach dem Schließen des Spritzgießwerkzeugs – über die Heißkanaldüsen
In einem weiteren Schritt d) wird nun mit dem Erfassungssystem
Nach Aufnahme der Wärmestrahlungswerte W1-n durch das Erfassungssystem
Der Vergleich der Werte W1-n kann in einem Einzelvergleich stattfinden, wobei jede Abweichung ∆W stets eine Differenz zwischen den erfassten Werten Wn und Wn+1 zweier ausgewählter Bereiche
Sobald alle Werte W1-n erfasst und gespeichert und die zwischen den Werten bestehenden Abweichungen ∆W ermittelt und gespeichert sind, erfolgt im nächsten Schritt h) eine Zuordnung der Heißkanaldüsen
In einem abschließenden Schritt k) werden alle Formteile
Die Zuordnung der Heißkanaldüsen
In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann anstelle der Wärmestrahlung direkt die Temperatur der Formteile
Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So können die Heißkanaldüsen
In einer noch anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man auf die Ausbildung separat zu montierender Heißkanaldüsen auch ganz verzichten, indem die Strömungskanäle für die zu verarbeitende Masse beispielsweise direkt in der Werkzeugplatte der heißen Seite
Die Düsen
Man erkennt, dass in einem Verfahren zur Herstellung von Formteilen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- W1-n W 1-n
- Wert value
- ∆W .DELTA.W
- Abweichung deviation
- WS W s
- Sollwert/Referenzwert Setpoint / reference value
- 1 1
- Spritzgießmaschine injection molding machine
- 2 2
- Spritzgießwerkzeug injection mold
- 3 3
- Formwerkzeug mold
- 3a 3a
- Kalte Seite Cold side
- 3b 3b
- Heiße Seite Hot side
- 31 31
- Kavität cavity
- 32 32
- Formeinsatz mold insert
- 5 5
- Formteil molding
- 51 51
- Ausgewählter Bereich (Formteil) Selected area (molding)
- 6 6
- Erfassungssystem acquisition system
- 61 61
- Anschlussleitung connecting cable
- 7 7
- Datenverarbeitungssystem Data processing system
- 11 11
- Heißkanaldüse hot runner nozzle
- 12 12
- Düsenkörper nozzle body
- 13 13
- Heizung heater
- 14 14
- Strömungskanal flow channel
- 15 15
- Flansch flange
- 20 20
- Verteilerplatte distribution plate
- 21 21
- Kanalsystem channel system
- 22 22
- Heizung heater
- 23 23
- Temperaturregelgerät Temperature control device
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014106410.0A DE102014106410B4 (en) | 2014-05-07 | 2014-05-07 | Process for the production of molded parts in an injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014106410.0A DE102014106410B4 (en) | 2014-05-07 | 2014-05-07 | Process for the production of molded parts in an injection molding machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014106410A1 DE102014106410A1 (en) | 2015-11-12 |
DE102014106410B4 true DE102014106410B4 (en) | 2016-03-10 |
Family
ID=54336341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014106410.0A Active DE102014106410B4 (en) | 2014-05-07 | 2014-05-07 | Process for the production of molded parts in an injection molding machine |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE102014106410B4 (en) |
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-
2014
- 2014-05-07 DE DE102014106410.0A patent/DE102014106410B4/en active Active
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Also Published As
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DE102014106410A1 (en) | 2015-11-12 |
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---|---|---|---|
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