Den Druckverlauf in der Kavität erfassen, ohne dort einen Sensor einzubauen: Die zum Patent angemeldete Entwicklung intelliGate-p von Männer, eine Marke von SPECTRIX, integriert die Messstelle in die Nadelaufhängung des Heißkanalsystems. Vergleichsmessungen mit konventionellen Werkzeuginnendrucksensoren bestätigen eine vergleichbare Messpräzision. Zusätzlich erfasst das System Zugkräfte an der Verschlussnadel während des Öffnungs- und Entformungsvorgangs. Nach erfolgreicher technischer Erprobung sucht SPECTRIX nun Partner für den Einsatz unter industriellen Langzeitbedingungen.
Ob zur Echtzeit-Prozessüberwachung, zur automatischen Gutteilerkennung oder perspektivisch zur vorausschauenden Wartung: Der Druckverlauf in der Kavität liefert Kunststoffverarbeitern wertvolle Informationen über die Stabilität und Qualität des Spritzgießprozesses.
Werkzeugbauer sind allerdings beim Einbau von Sensoren und der nötigen Verkabelung oft zurückhaltend: Der Einbau konventioneller Werkzeuginnendrucksensoren ist mit zusätzlichem Aufwand verbunden. Berücksichtigt werden müssen erforderlicher Bauraum, zusätzliche Bearbeitung, die Verkabelung sowie die dauerhafte Zugänglichkeit und Funktionsfähigkeit der Sensorik.
Außerdem können durch den direkten Kontakt mit der Schmelze Sensorabdrücke auf dem Bauteil entstehen und hohe thermische Belastungen zudem die Lebensdauer der Sensorik beeinträchtigen.
Messung direkt an der Anspritzposition
Bei intelliGate-p sitzt ein piezoelektrischer Sensor in der Nadelaufhängung des Heißkanalsystems. Er erfasst die Kraft, die der Schmelzedruck auf die Verschlussnadel ausübt. Daraus lässt sich der Druckverlauf in der Kavität zuverlässig abbilden. Die formgebende Oberfläche bleibt unverändert; eine zusätzliche Sensorbohrung in der Kavität ist nicht erforderlich. Auch bestehende Werkzeuge lassen sich mit geringem Änderungsaufwand nachrüsten.
Das System verbindet die Heißkanalkompetenz von Männer mit der Sensorik- und Prozessüberwachungskompetenz von Priamus. Das Entwicklungsteam um Christian Estorer und Johannes Bamberger führt diese Kompetenzen innerhalb von SPECTRIX zusammen. Werkzeugbauer erhalten Heißkanal und Sensorik aus einer Hand.
intelliGate-p ist insbesondere für kleine bis mittelgroße Bauteile mit hohen Produktionsmengen und kurzen Zykluszeiten ausgelegt. Typische Anwendungen sind Multikavitätenwerkzeuge für Verpackungen und medizinische Einwegprodukte – Bereiche, in denen Männer langjährige Erfahrung besitzt.
Zugkräfte liefern zusätzliche Prozessinformationen
Christian Estorer, Manager Hot Runner Development R&D, sieht einen wesentlichen Vorteil in der festgelegten Messposition: Der Sensor sitzt unmittelbar hinter der Verschlussnadel an der Anspritzposition. Sein Einbauort muss daher nicht für jedes Werkzeug neu bestimmt werden. Vergleichsmessungen mit konventionellen Werkzeuginnendrucksensoren bestätigen eine vergleichbare Messpräzision. Darüber hinaus erfasst intelliGate-p beim Öffnen der Verschlussnadel einen negativen Peak, der durch Zugkräfte an der Nadel entsteht. Diese zusätzlichen Signale können helfen, Veränderungen im Prozess und im Systemzustand frühzeitig zu erkennen. Somit werden durch das System neben dem Druckverlauf zusätzliche Informationen bereitgestellt, die konventionelle Werkzeuginnendrucksensoren in dieser Form nicht erfassen.
Bestehende Systeme einfach nachrüsten
Besonders einfach lässt sich intelliGate-p bei Nadelverschlusssystemen der Männer Signature Line mit Pneumatik PS 48.2 nachrüsten. Dazu werden Kolben, Kolbenabdeckung, Nadel und Isolierplatte ausgetauscht. Hinzu kommen Sensor, Anschlusskabel und Signalabnehmer.
Mit den erfassten Messdaten können Kunden unterschiedlich verfahren. Wer für die Prozessüberwachung Produkte wie Priamus Fillcontrol – auch aus dem Haus SPECTRIX - nutzt, leitet die Signale direkt an den entsprechenden Verstärker weiter oder schaltet zunächst eine Multi Channel Box zwischen, die bis zu acht Sensoren bündelt.
intelliGate-p lässt sich aber auch mit anderen geeigneten Auswerte- und Prozessüberwachungssystemen verbinden und ermöglicht so eine flexible Integration in bestehende Produktionsumgebungen.
Relevante Prozessänderungen zuverlässig sichtbar machen
Bei hohen Produktionsmengen und kurzen Zykluszeiten können bereits kleine Prozessabweichungen schnell zu vielen nicht spezifikationsgerechten Bauteilen führen. intelliGate-p macht relevante Veränderungen sichtbar und ermöglicht ein frühzeitiges Eingreifen. Die Sensorik sitzt geschützt in der Nadelaufhängung. Die Kavitätsoberfläche bleibt unverändert, und zusätzliche Sensorverkabelung im formgebenden Bereich entfällt. Somit verbindet intelliGate-p präzise Prozesssignale mit einer robusten und integrationsfreundlichen Systemarchitektur.
Johannes Bamberger, Teamlead Standardization, betont: „Der entscheidende Vorteil von intelliGate-p liegt in der intelligenten Nutzung bestehender Systemkomponenten. Während klassische Werkzeuginnendrucksensoren direkt in der Kavität integriert werden müssen und damit in den formgebenden Bereich eingreifen, nutzt intelliGate-p die vorhandene Verschlussnadel als Schnittstelle zur Prozessüberwachung. Dadurch greifen wir auf einen etablierten Wartungsprozess zurück, was die Nachrüstung vereinfacht und den Serviceaufwand reduziert. Das macht die Lösung besonders robust, servicefreundlich und langlebig.“
Partner für den Langzeiteinsatz gesucht
intelliGate-p hat umfangreiche Analysen und Vergleichsmessungen erfolgreich durchlaufen. Auch erste kundennahe Erprobungen zeigen positive Ergebnisse. Nun sucht SPECTRIX Anwendungspartner für den Einsatz unter industriellen Langzeitbedingungen – in neuen Projekten oder geeigneten bestehenden Werkzeugen. Auf der Fakuma können Interessenten das System an einem Demonstrator kennenlernen und Einsatzmöglichkeiten mit dem Entwicklungsteam besprechen.
Männer und Priamus sind Teil von SPECTRIX, dem Anbieter von End-to-End-Lösungen für den Kunststoffspritzguss. Die neue intelliGate-p Lösung ist auf der Fakuma 2026 am SPECTRIX Stand in Halle A1, Stand 1208, zu sehen.
Abbildungen:
Abb 1+2: Einfaches Nachrüsten einer Männer PS 48.2 Pneumatik mit der intelliGate-p Lösung
Über SPECTRIX
SPECTRIX bündelt die Kompetenzen und Technologien von Männer, Foboha, Synventive, Thermoplay, Gammaflux und Priamus. Mit mehr als 50 Jahren Erfahrung und 2.000 Spezialisten weltweit ist SPECTRIX der Partner für End-to-End-Lösungen im Kunststoff-Spritzguss.
Von Bauteilauslegung und Materialwissenschaft über Werkzeugbau, Heißkanal-, Sensor- und Regeltechnik bis hin zu Qualifizierung, Spezialspritzguss und Lifecycle Services unterstützt SPECTRIX Kunden entlang der gesamten Wertschöpfungskette des Spritzgießens. Je nach Anforderung kommen einzelne Technologien und Services oder eine vollständig integrierte End-to-End-Lösung zum Einsatz.
Mit globaler Präsenz und lokaler Expertise begleitet SPECTRIX Kunden von der ersten Idee bis zur Serienproduktion.
SPECTRIX – Enduring Advantage, Engineered.
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