DE19834797A1 - Quality control during molding of thermoplastic or thermosetting products by measuring material properties during molding to control process parameters - Google Patents
Quality control during molding of thermoplastic or thermosetting products by measuring material properties during molding to control process parametersInfo
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Abstract
Description
Thermo- und duroplastische Kunststoffe werden in der Regel auf Spritzgießmaschinen verarbeitet. Bei Duroplasten finden darüber hinaus auch das Pressen Einsatz. Thermoplaste werden durch Formgebung im aufgeschmolzenen Zustand verarbeitet. Sie werden dazu als Schmelze in das Werkzeug gespritzt, dessen Temperatur unter der Erstarrungstemperatur liegt. Bei Duroplasten werden kalte oder vorgewärmte (Pressen) oder aufgeschmolzene Materialien (Spritzgießen) in das Werkzeug gebracht. Das Werkzeug hat dabei eine so hohe Temperatur, daß die chemische Vernetzungsreaktion startet und das Material aushärtet. Die Hersteller von Kunststoffteilen sind mit zunehmenden Qualitätsanforderungen ihrer Kunden konfrontiert. Führte bereits die konsequente Einführung der Zertifizierung nach ISO 9000 ff zu verschärften Rahmenbedingungen hinsichtlich des Qualitätsmanagements, so kündigt sich mit den Forderungen der von der amerikanischen Autoindustrie initiierten Qualitätsnorm QS 9000, die den Einzelnachweis der Qualität jedes gelieferten Teils fordert, eine weitere Verschärfung der Qualitätsanforderungen an. Das Produkthaftungsgesetz und die enormen Kosten verbunden mit dem Imageverlust von Rückrufaktionen zwingen daher zu einer Nullfehlerproduktion.Thermoplastic and thermosetting plastics are usually used on injection molding machines processed. Pressing is also used for thermosets. Thermoplastics are processed by molding in the molten state. You will do this as Melt injected into the tool, its temperature below the solidification temperature lies. With thermosets, cold or preheated (presses) or melted Materials (injection molding) brought into the tool. The tool has such a high Temperature that the chemical crosslinking reaction starts and the material hardens. The manufacturers of plastic parts are with increasing quality requirements of theirs Facing customers. Has already led the consistent introduction of ISO certification 9000 ff on tightening general conditions regarding quality management, see above announces itself with the demands of those initiated by the American auto industry Quality standard QS 9000, which requires individual proof of the quality of each part delivered, a further tightening of the quality requirements. The Product Liability Act and the enormous costs associated with the loss of image of recall campaigns therefore compel a zero defect production.
Inwieweit ist eine Nullfehlerproduktion in der Fertigung von Kunststoffteilen nach dem Stand der Technik bereits realisiert?To what extent is zero defect production in the manufacture of plastic parts according to the state of technology already implemented?
Kunststoffverarbeitungsmaschinen (z. B. Spritzgießmaschinen, Pressen, etc.) weisen heute einen hohen Automatisierungsgrad auf. In die Maschinen sind in der Regel Computer integriert, die die gesamte Prozeßsteuerung und Prozeßüberwachung vornehmen.Plastic processing machines (e.g. injection molding machines, presses, etc.) show today a high degree of automation. Computers are usually in the machines integrated, which carry out the entire process control and process monitoring.
Charakteristische Prozeßparameter wie Druck (Einspritzdruck, Werkzeuginnendruck. etc.), Temperatur (Temperatur im Werkzeug, Temperatur in der Plastifiziereinheit, etc.) und Wege (z. B. Schließweg des Werkzeugs, Tauchkantenbewegung, etc.) werden ständig kontrolliert und durch eine Regelung konstant gehalten. Als Option können die Parameter auch statistisch erfaßt und zur Dokumentation abgespeichert werden. Es sind Beispiele bekannt, daß in jede Spritzgießmaschine der Fertigung ein Computer integriert und diese alle untereinander mit dem zentralen Fertigungsserver vernetzt sind (R. Doh, "Am Puls der Maschine", Netrunner Heft 4 (1995)).Characteristic process parameters such as pressure (injection pressure, mold cavity pressure, etc.), Temperature (temperature in the mold, temperature in the plasticizing unit, etc.) and paths (e.g. tool closing path, plunge edge movement, etc.) are constantly checked and kept constant by a regulation. As an option, the parameters can also be statistical recorded and saved for documentation. Examples are known that in each Injection molding machine manufacturing integrated a computer and these all with each other are linked to the central production server (R. Doh, "On the pulse of the machine", Netrunner Issue 4 (1995)).
Hat man einmal in umfangreichen Untersuchungen den Zusammenhang zwischen Prozeßparametern und Qualität hergestellt, genügt es fortan, die Prozeßparameter zu kontrollieren und konstant zu halten. Auf festgestellte Abweichungen der Prozeßparametern kann dann adäquat reagiert und Alarm ausgelöst werden, z. B. bei Ausfall der Werkzeugheizung, ungewöhnlichem Druckverlauf, verklemmten Teilen etc.Once you have the connection between Process parameters and quality manufactured, it is sufficient from now on to the process parameters control and keep constant. Detected deviations in the process parameters can then react adequately and trigger an alarm, e.g. B. if the Tool heating, unusual pressure curve, jammed parts etc.
Dies reicht in der Praxis zur Qualitätssicherung aber nicht aus. Hier muß in jedem Fall eine zumindest stichprobenartige Qualitätskontrolle des produzierten Teils angeschlossen werden, da die Einhaltung der Prozeßparameter allein keine ausreichende Gewähr für Qualität bietet. Ursache hierfür sind unvermeidliche Abweichungen im Ausgangsmaterial, die einen gravierenden Einfluß auf die Qualität haben können. Kunststoffe sind komplexe Materialien, die in der Regel diskontinuierlich hergestellt werden. So lassen sich Abweichungen von Charge zu Charge nur schwer vermeiden. Hier sei z. B. auf die unterschiedliche Molmassenverteilung von Ansatz zu Ansatz verwiesen. Bei Duroplasten kommen Ungenauigkeiten im Verhältnis Harz und Härter hinzu. Des weiteren reagieren die Kunststoffe zum Teil empfindlich auf die Lagerbedingungen. So hat die Aufnahme von Luftfeuchte einen mitunter gravierenden Einfluß auf das Verarbeitungsverhalten. Bei Thermoplasten wirkt Wasser als Weichmacher und verändert die Erweichungstemperatur und Schmelzviskosität. Bei Duroplasten ist bei den polykondensierend reagierenden Formmassen Wasser Bestandteil der Reaktionschemie. Höhere Wasseranteile beschleunigen die Reaktion und führen zur Überhärtung. Außerdem sind viele Duroplaste lagerempfindlich weil die chemische Reaktion auch bei niedrigen Temperaturen abläuft, wodurch es bei Überlagerung zu einer Vorvernetzung kommt.In practice, however, this is not enough for quality assurance. In any case, one must at least random quality control of the produced part is connected, since compliance with the process parameters alone does not offer a sufficient guarantee of quality. The reason for this are inevitable deviations in the source material, which one can have a serious impact on quality. Plastics are complex materials, which are usually manufactured discontinuously. So deviations from Avoid batch to batch. Here is z. B. on the different Molar mass distribution from batch to batch referenced. Coming with thermosets Add inaccuracies in the ratio of resin and hardener. The plastics also react partly sensitive to storage conditions. So the absorption of air humidity has one sometimes serious influence on processing behavior. Works with thermoplastics Water as a plasticizer and changes the softening temperature and melt viscosity. Water is a component of thermosets in the polycondensation molding compounds the reaction chemistry. Higher water shares accelerate the reaction and lead to Over-hardening. In addition, many thermosets are sensitive to storage because of the chemical reaction also runs at low temperatures, which makes it a superimposed layer Pre-networking is coming.
Gerade in der Fertigung bestehen daher oft große Unsicherheiten, nach welcher Lagerzeit das Material nicht mehr eingesetzt werden darf. Bei kleinen Verarbeiterfirmen taucht diese Frage auf, da die Liefergebinde oft den aktuellen Bedarf übersteigende Mengen beinhalten. Um all diese Einflüsse berücksichtigen zu können, bedürfte es einer umfassenden Wareneingangskontrolle und eines komplizierten, auf langjährigen Erfahrungen beruhenden Erfahrungsschatzes, um die Einstellung der Maschinen an die Schwankungen im Ausgangsmaterial anzupassen. Der Aufwand hierfür wird oft als unvertretbar hoch, bzw. als praktisch nicht vollziehbar angesehen.Especially in manufacturing, there are often great uncertainties as to how long this will take Material may no longer be used. This question arises in small processing companies because the delivery containers often contain quantities that exceed current requirements. To all To be able to take these influences into account would require a comprehensive one Incoming goods inspection and a complicated, based on many years of experience Experience to adjust the machine to the fluctuations in the Adapt the source material. The effort for this is often considered to be unacceptably high, or as viewed practically not enforceable.
Treten zudem Materialschwankungen innerhalb eines Gebindes auf, hat man gegenwärtig keine Chance, die Produktion zu stabilisieren und qualitätsgerecht zu fertigen. Hier bleibt in der Regel nur die Zurückweisung der gesamten Lieferung, mit allen Problemen, bis hin zum Nachweis gegenüber dem Lieferanten, daß wirklich solche Schwankungen vorliegen.If there are also material fluctuations within a container, you currently have no chance to stabilize the production and manufacture in accordance with quality. Stay in here usually only the rejection of the entire delivery, with all problems, up to Proof to the supplier that such fluctuations really exist.
Die dem Stand der Technik gemäße Sicherung gleichbleibender Fertigungsqualität durch alleinige Kontrolle und Sicherung der Konstanz der Prozeßparameter ist somit unzulänglich.The state-of-the-art assurance of consistent manufacturing quality Simply checking and ensuring the consistency of the process parameters is therefore inadequate.
Hier setzt die erfindungsgemäße Lösung an. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem an aussagekräftigen bzw. als kritisch bekannten Stellen im Werkzeug und gegebenenfalls auch in der Plastifiziereinheit beim Spritzgießen, zustandsspezifische Materialkennwerte mit Sensoren kontinuierlich erfaßt und mit Hilfe eines Expertensystems von einem Computer bewertet werden. Solche Materialkennwerte sind der Speichermodul, der Verlustmodul und die Viskosität. Als Sensoren für diese Materialkennwerte eignen sich bekannte Elektrodenanordnungen zur Messung von Leitfähigkeit, Dielektrizitätszahl und dielektrischem Verlust bzw. Schallsende- und Empfangssensoren, insbesondere im Ultraschallbereich, zur Messung von Schallgeschwindigkeit und -dämpfung. Die physikalischen Beziehungen zwischen den genannten Meßgrößen und den gesuchten Materialkennwerten sind hinlänglich aus der Literatur bekannt.This is where the solution according to the invention comes in. According to the invention, the object is achieved by meaningful or critical points in the tool and possibly also in the plasticizing unit during injection molding, condition-specific Material properties are continuously recorded with sensors and with the help of an expert system be evaluated by a computer. Such material parameters are the memory module, the loss modulus and viscosity. Suitable sensors for these material parameters Known electrode arrangements for measuring conductivity, dielectric constant and dielectric loss or sound transmission and reception sensors, especially in Ultrasonic range, for measuring the speed and attenuation of sound. The physical relationships between the named parameters and the sought Material properties are well known from the literature.
Die Materialkennwerte werden erfindungsgemäß im Prozeß von einem Computersystem ständig abgefragt, die Werte in Kennlinienfeldern aufbereitet, am Monitor online ausgegeben und mit der einprogrammierten oder im Dialog mit dem Bediener vorgegebenen Sollkennlinien verglichen. Bei Abweichungen werden vom Meßcomputer programmierte Reaktionen ausgelöst. Diese können im Verwerfen als Ausschußteil, dem Stopp der Fertigung mit Alarmauslösung bis hin zu zielgerichteten Veränderung der Prozeßparameter führen. Eine besonders günstige Lösung ist die vom erreichten Materialzustand gesteuerte Öffnung des Werkzeugs, d. h. die Realisierung einer intelligenten Maschine, die immer Teile höchster Qualität fertigt. Bei Thermoplasten wurde das bedeuten, wenn infolge der Abkühlung des Kunststoffs wohldefinierte Werte des Speicher und/oder Verlustmoduls und/oder der Viskosität erreicht sind, zu entformen. Bei Duroplasten entspräche das dem Erreichen eines vorgewählten Vernetzungsgrades, der sich wiederum in den genannten Kennwerten widerspiegelt. According to the invention, the material parameters are in the process of a computer system constantly queried, the values prepared in characteristic curve fields, output online on the monitor and with the one programmed or specified in dialog with the operator Target curves compared. If there are any deviations, they are programmed by the measuring computer Reactions triggered. These can be discarded as rejects, the stop of production with alarm triggering up to targeted changes in the process parameters. A particularly favorable solution is the opening, which is controlled by the material condition reached the tool, d. H. the realization of an intelligent machine that always has the highest parts Quality produces. In the case of thermoplastics, this would mean if, due to the cooling of the Plastic well-defined values of the memory and / or loss module and / or the Viscosity are reached to demold. With thermosets, this would correspond to the achievement of one Preselected degree of networking, which in turn is reflected in the specified parameters reflects.
Vorteilhaft ist auch, daß in den Meßgrößen auch fertigungsbedingte Fehler wie unzureichende Füllung der Kavität, unzureichende Verdichtung und Lufteinschlüsse unmittelbar erkannt werden können.It is also advantageous that manufacturing-related errors, such as insufficient ones, also occur in the measured variables Filling of the cavity, insufficient compression and air pockets are immediately recognized can be.
An einigen Beispielen sollen das Verfahren und die Vorrichtung verdeutlicht werden:The method and the device are to be illustrated using a few examples:
Eine Vorrichtung ist in Bild 1 gezeigt. Dargestellt ist der Teil des Werkzeugs 1, in dem sich die Kavitäten 2 befinden (Auswerferseite). Es sind exemplarisch 2 Kavitäten gezeigt, in die bündig Meßsensoren 3 für Dielektrik oder Ultraschall eingelassen sind. Ein besonderer Vorteil von Ultraschallsensoren ist es, daß die Sensoren nicht notwendigerweise mit der Formmasse in Berührung stehen müssen, sondern auch die Wand des Werkzeuges "durchschallen" können. Die Sensoren sind bewußt am Ende der Kavität angeordnet, weil hier neben den eigentlichen Materialkennwerten auch Spritzfehler wie unzureichende Verdichtung, Lufteinschluß, Unterfüllung detektiert werden können. Die Sensoren sind mit einer Meßinterfacekarte 4 in einem Computer 5 über Meßkabel 6 verbunden. Über eine Steuerleitung 7 und einen Interfacestecker 8 steht der Computer mit der Verarbeitungsmaschine in Verbindung. Gezeigt ist im Bild ein separater Meßcomputer. Dieser kann selbstverständlich auch in die Verarbeitungsmaschine integriert sein, bzw. es kann der vorhandene Maschinencomputer selbst mitbenutzt werden.One device is shown in Figure 1. The part of the tool 1 in which the cavities 2 are located (ejector side) is shown. Two cavities are shown by way of example, in which measuring sensors 3 for dielectric or ultrasound are embedded flush. A particular advantage of ultrasonic sensors is that the sensors do not necessarily have to be in contact with the molding compound, but can also "penetrate" the wall of the tool. The sensors are deliberately arranged at the end of the cavity because here, in addition to the actual material parameters, spraying errors such as insufficient compression, air entrapment and underfilling can be detected. The sensors are connected to a measuring interface card 4 in a computer 5 via measuring cable 6 . The computer is connected to the processing machine via a control line 7 and an interface connector 8 . A separate measuring computer is shown in the picture. This can of course also be integrated into the processing machine, or the existing machine computer itself can be used.
Das Verfahren im Zusammenwirken mit der Vorrichtung soll nun am Beispiel Thermoplast Spritzguß für ein 4-Kavitäten-Werkzeug näher beschrieben werden.The method in cooperation with the device should now be based on the example of thermoplastic Injection molding for a 4-cavity mold are described in more detail.
Im Werkzeug sind vier Meßstrecken mit paarweisen handelsüblichen Ultraschallsensoren einer Resonanzfrequenz von 4 MHz in Durchschallungsanordnung integriert. Dazu sind paarig auf der Düsenseite und der Auswerferseite identische Sensoren bündig in der Wand angeordnet. Die Meßstrecken befinden sich am äußersten Ende der jeweiligen Kavität. Zusätzlich befindet sich eine Sensorstrecke düsennah am Einspritzkanal. Alle zehn Sensoren der fünf Meßstrecken sind mit der Steckerleiste der Ultraschall-Meßkarte 4 in Bild 1 im Computer 5 über Koaxialleitungen 6 verbunden.Four measuring sections with pairs of commercially available ultrasonic sensors with a resonance frequency of 4 MHz are integrated in the transmission arrangement. For this purpose, identical sensors are arranged flush in the wall on the nozzle side and the ejector side. The measuring sections are at the extreme end of the respective cavity. There is also a sensor section near the nozzle on the injection channel. All ten sensors of the five measuring sections are connected to the connector strip of the ultrasonic measuring card 4 in Figure 1 in the computer 5 via coaxial lines 6 .
Die Ultraschall-Meßkarte 4 realisiert, daß im Multiplexbetrieb alle 5 Meßstrecken im 1/20
Sekundenabstand einen Sendeimpuls erhalten und der empfangene Impuls hinsichtlich
Laufzeit und Signalamplitude erfaßt wird. Die Auslösung der Messung erfolgt durch
Triggerung (z. B. von der Maschine aus) gleichzeitig mit dem Befehl Werkzeug schließen. Im
Echtzeitbetrieb werden dann aus den Sensorsignalen Schallgeschwindigkeit und Dämpfung
und daraus nach den bekannten Beziehungen Speicher- und Verlustmodul in jeder Meßstrecke
berechnet. Die zeitliche Änderung der Schallgeschwindigkeit und Dämpfung im Prozeß wird
am Monitor ausgegeben. Nach dem Spritzgießvorgang werden die Werte vollautomatisch im
Computer gespeichert und über ein Datennetz (LAN) einem Server übermittelt. Online wird
außerdem eine Bewertung der Kurvenverläufe vorgenommen. So können auf Basis des
einprogrammierten Expertensystems vorgegebene Toleranzen überwacht und bei deren
Überschreitung Alarm ausgelöst werden. Damit kann das unzulängliche Teil verworfen, die
Fertigung gestoppt werden. Mit Hilfe von Trendanalysen kann ein langsames Wegdriften aus
dem stabilen Bereich erkannt und regelnd eingegriffen werden. Insbesondere ist eine
zustandsbedingte Steuerung möglich d. h. bei Erreichen eines vorgegebenen Wertes von
Schallgeschwindigkeit und/oder Dämpfung, die ihrerseits ein Maß für den Abkühlzustand
sind, kann die Maschine das Signal zum Öffnen des Werkzeugs erhalten. Auf Schwankungen
des Materials, der Einspritztemperatur und der Werkzeugtemperatur wird somit adäquat
reagiert. Im Ergebnis werden Teile mit gleichbleibend hoher Qualität gefertigt.
Aus den 5 Meßstrecken sind über die Messung der Materialeigenschaften
Schallgeschwindigkeit und Dämpfung folgende Materialkennwerte ableitbar:
The ultrasound measuring card 4 realizes that in the multiplex mode, every 5 measuring sections receive a transmission pulse at 1/20 second intervals and the received pulse is recorded with regard to transit time and signal amplitude. The measurement is triggered by triggering (e.g. from the machine) simultaneously with the Close tool command. In real-time operation, the speed of sound and damping are then calculated from the sensor signals and, based on the known relationships, the storage and loss module in each measuring section. The change in the speed of sound and damping in the process is output on the monitor. After the injection molding process, the values are stored fully automatically in the computer and transmitted to a server via a data network (LAN). The curves are also evaluated online. Based on the programmed expert system, predefined tolerances can be monitored and an alarm can be triggered if they are exceeded. This allows the defective part to be discarded and production to be stopped. With the help of trend analyzes, a slow drift away from the stable area can be recognized and intervened in a regular manner. In particular, a condition-based control is possible, ie when a predetermined value for the speed of sound and / or damping is reached, which in turn is a measure of the cooling state, the machine can receive the signal to open the tool. Adequate reactions are therefore reacted to fluctuations in the material, the injection temperature and the mold temperature. As a result, parts are manufactured with consistently high quality. The following material parameters can be derived from the 5 measuring sections by measuring the material properties of sound speed and damping:
- - Meßstrecke am Einspritzkanal: Formmassetemperatur, Viskosität - Rückschlüsse auf die Temperatur im Plastifizierteil der Verarbeitungsmaschine, Erwärmung durch Friktion an der Düse, Schwankungen der Formmassezusammensetzung und der Zustandsänderung des Kunststoffes.- Measuring section at the injection channel: molding compound temperature, viscosity - conclusions on the Temperature in the plasticizing part of the processing machine, heating by friction on the Nozzle, fluctuations in the composition of the molding compound and the change in state of the Plastic.
- - Meßstrecke am Ende jeder Kavität: Fließzeit von Einspritzkanal bis in die Kavität, daraus wieder Viskosität, Füllzeit der Kavität, Einschluß von Luft, unvollständige Füllung der Kavität, unzureichende Verdichtung, Grad der Verfestigung des Materials, Ermittlung des Zeitpunkts zur Werkzeugöffnung (bedingt durch den erreichten Zustand des Kunststoffes). Der Vergleich der 4 Kavitäten läßt zudem Inhomogenitäten erkennen, wie unterschiedlicher Fließwiderstand, ungleichmäßige Temperaturverteilung.- Measuring section at the end of each cavity: flow time from the injection channel into the cavity, from it again viscosity, filling time of the cavity, inclusion of air, incomplete filling of the Cavity, insufficient compaction, degree of solidification of the material, determination of the Time of opening of the tool (due to the state of the plastic reached). The comparison of the 4 cavities also shows inhomogeneities, how different Flow resistance, uneven temperature distribution.
Im Computer werden die Meßwerte aller 4 Kavitäten mit gelernten Sollwerten verglichen. Wenn die für die Qualität kritischste Kavität den für ausreichende Formstabilität vorgebenen Kennwertesatz erreicht hat, erhält die Maschine über die Steuerleitung 7 und den Befehl zum zustandsbedingten Öffnen des Werkzeugs.The measured values of all 4 cavities are compared in the computer with learned setpoints. When the most critical cavity for the quality has reached the set of parameters specified for sufficient dimensional stability, the machine receives control command 7 and the command to open the tool according to the condition.
Auf diese Weise kann die Maschine selbsttätig im stabilen Bereich fertigen. Das ist besonders wichtig bei Anfahrprozessen, wo es oft lange dauert, bis sich das dynamische Temperaturgleichgewicht im Werkzeug einstellt. Werden außerhalb der Sollwerte liegende Meßwerte für kritische Größen, wie Materialtemperatur und -viskosität im Einspritzkanal, Fließzeit, Füllgrad, Abkühlzeit, Gleichmäßigkeit der 4 Kavitäten erkannt, wird sofort Alarm ausgelöst und der Prozeß gestoppt, das Teil als Ausschuß verworfen. Die Drift von relevanten Parametern, wie z. B. der Massetemperatur wird verfolgt und daraus abgeleitete Regelbefehle (z. B. zur moderaten Änderung der Werkzeugtemperatur) werden der Maschine über die Steuerleitung übermittelt.In this way, the machine can automatically manufacture in a stable area. It is special important for start-up processes, where it often takes a long time for the dynamic to change Temperature balance in the tool. Are outside the setpoints Measured values for critical quantities such as material temperature and viscosity in the injection channel, Flow time, filling level, cooling time, uniformity of the 4 cavities detected, an alarm is triggered immediately triggered and the process stopped, the part discarded as a committee. The drift of relevant ones Parameters such as B. the melt temperature is tracked and derived control commands (e.g. for a moderate change in the tool temperature) are transferred to the machine via the Control line transmitted.
Bei der Duroplastverarbeitung ist neben der Füllung des Werkzeugs das Erreichen eines definierten Aushärtungszustands entscheidend für die Formteilqualität. Sowohl Unter- wie auch Überhärtung müssen sicher vermieden werden. Insbesondere ist die Variation der Materialdicke im Formteil oft ein großes Problem, da es bei dickem Material sowohl zur Unterhärtung infolge der geringen Wärmeleitung und des später einsetzenden Starts der Reaktion als auch zur Überhärtung bis zur thermischen Zerstörung infolge der inneren Überhitzung durch die stark exotherme Reaktion kommen kann.In thermoset processing, besides the filling of the tool, the achievement of one is defined curing condition is crucial for the quality of the molded part. Both under and overcuring must also be avoided. In particular, the variation of Material thickness in the molded part is often a major problem, since thick material can be used for both Undercuring due to the low heat conduction and the later start of the Reaction as well as over-hardening up to thermal destruction due to the inner Overheating can come from the strongly exothermic reaction.
In einem Duroplastwerkzeug für ein Formteil mit ungleichmäßiger Dickenverteilung (Schaltergehäuse) werden an signifikanten Stellen unterschiedlicher Dicke mehrere dielektrische Sensoren bündig in die Oberfläche eingesetzt, so daß sie in Kontakt zur Formmasse stehen. Die Ansteuerung der Sensoren mit einer Wechselspannung wird im Multiplexbetrieb von einer dielektrischen Meßkarte im Computer vorgenommen, der Sensorstrom auf der Karte nach Real- und Imaginärstrom getrennt gemessen. Daraus werden unter Einbeziehung der Materialdicke die Dielektrizitätszahl und der dielektrische Verlust berechnet. Die Kennwerte werden am Monitor ausgegeben, wobei die Anzeige so aufgebaut ist daß das Werkzeug stilisiert abgebildet und die Meßwerte am Ort des Sensors alphanumerisch oder als Grafiksymbol, z. B. Balken-, Zeigerdarstellung inklusive Anzeige von Toleranzgrenzen ausgegeben werden. In a thermoset tool for a molded part with uneven thickness distribution (Switch housing) become several at significant points of different thickness dielectric sensors inserted flush into the surface so that they are in contact with the Stand molding compound. The control of the sensors with an AC voltage is in the Multiplex operation made by a dielectric measurement card in the computer, the Sensor current measured separately on the card according to real and imaginary current. From that become including the material thickness, the dielectric constant and the dielectric loss calculated. The characteristic values are output on the monitor, which is how the display is structured is that the tool is shown stylized and the measured values at the location of the sensor alphanumeric or as a graphic symbol, e.g. B. Bar, pointer display including display of Tolerance limits are output.
Das einprogrammierte Expertensystem kann Abweichungen an den Stellen unterschiedlicher Dicke auswerten, bei Erreichen des gewünschten Aushärtezustands an der kritischsten Stelle (in der Regel bei der größten Dicke) das Werkzeug öffnen. Bei zu großen Abweichungen des Aushärtezustand an Stellen unterschiedlicher Dicke kann gemäß dem Expertenwissen regelnd ein gegriffen werden, indem z. B. die Härtezeit entsprechend angepaßt wird.The programmed expert system can differ at different points Evaluate the thickness at the most critical point when the desired hardening condition is reached (usually with the greatest thickness) open the tool. If the deviations are too large The state of hardening in places of different thickness can regulate according to the expert knowledge be gripped by z. B. the curing time is adjusted accordingly.
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