Browse Prior Art Database

Reproduzierbarer Umschaltpunkt bei elektrischen Spritzgiessmaschinen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000175658D
Published in the IP.com Journal: Volume 8 Issue 11A (2008-11-10)
Included in the Prior Art Database: 2008-Nov-10
Document File: 4 page(s) / 213K

Publishing Venue

Siemens

Related People

Juergen Carstens: CONTACT

Abstract

Spritzgiessvorrichtungen werden fuer Umformverfahren genutzt, die hauptsaechlich in der Kunststoffverarbeitung eingesetzt werden. Mit dem Spritzgiessverfahren lassen sich direkt nutzbare Formteile in grosser Stueckzahl herstellen. Beim Spritzgiessprozess wird Granulat ueber einen Einfuelltrichter der sogenannten Schnecke gemaess Abbildung 1 zugefuehrt. Durch die Drehbewegung der Schnecke wird das Material nach vorne befoerdert. Die entstehende Reibung und die elektrische Erhitzung des Schneckenzylinders fuehren zum Schmelzen des Granulats. Die Schmelze sammelt sich vor der Schneckenspitze und schiebt die Schnecke zurueck (Abbildung 1 Schritt 1). Wenn genuegend Material im Schneckenvorraum aufdosiert ist, wird die Schecke als Kolben nach vorn gedrueckt und damit die Schmelze in die geschlossene Form eingespritzt (Abbildung1 Schritt 2). Die Schneckengeschwindigkeit wird ueber einen Begrenzungsdruck geregelt, d.h. ein bestimmter Druck darf im Schneckenvorraum nicht ueberschritten werden. Ist die Form mit Material gefuellt, steigt der Druck im Spritzwerkzeug aufgrund der Kompression des Materials rapide an. In dieser Phase ist es wichtig, reproduzierbar und punktgenau von der Geschwindigkeitssteuerung/-regelung der Schnecke auf eine Druckregelung umzuschalten. Bei unzureichender Umschaltung, kann es zu Druckeinbruch oder zu Druckspitzen kommen, was sich auf die Qualitaet der produzierten Teile auswirken kann.

This text was extracted from a PDF file.
At least one non-text object (such as an image or picture) has been suppressed.
This is the abbreviated version, containing approximately 52% of the total text.

Page 1 of 4

Reproduzierbarer Umschaltpunkt bei elektrischen Spritzgiessmaschinen

Spritzgiessvorrichtungen werden fuer Umformverfahren genutzt, die hauptsaechlich in der Kunststoffverarbeitung eingesetzt werden. Mit dem Spritzgiessverfahren lassen sich direkt nutzbare Formteile in grosser Stueckzahl herstellen. Beim Spritzgiessprozess wird Granulat ueber einen Einfuelltrichter der sogenannten Schnecke gemaess Abbildung 1 zugefuehrt. Durch die Drehbewegung der Schnecke wird das Material nach vorne befoerdert. Die entstehende Reibung und die elektrische Erhitzung des Schneckenzylinders fuehren zum Schmelzen des Granulats. Die Schmelze sammelt sich vor der Schneckenspitze und schiebt die Schnecke zurueck (Abbildung 1 Schritt 1).

Wenn genuegend Material im Schneckenvorraum aufdosiert ist, wird die Schecke als Kolben nach vorn gedrueckt und damit die Schmelze in die geschlossene Form eingespritzt (Abbildung1 Schritt 2). Die Schneckengeschwindigkeit wird ueber einen Begrenzungsdruck geregelt, d.h. ein bestimmter Druck darf im Schneckenvorraum nicht ueberschritten werden. Ist die Form mit Material gefuellt, steigt der Druck im Spritzwerkzeug aufgrund der Kompression des Materials rapide an. In dieser Phase ist es wichtig, reproduzierbar und punktgenau von der Geschwindigkeitssteuerung/-regelung der Schnecke auf eine Druckregelung umzuschalten. Bei unzureichender Umschaltung, kann es zu Druckeinbruch oder zu Druckspitzen kommen, was sich auf die Qualitaet der produzierten Teile auswirken kann.

Bisher wird das oben genannte Problem durch hydraulische Methoden geloest. Hierbei muessen die Ablaufsteuerung, die Geschwindigkeits- und Druckregelung/-begrenzung von einem zentralen Controller uebernommen werden. Dabei ist die Verringerung der Abtastzeit des Controllers die entscheidende Einflussgroesse, welche die Reproduzierbarkeit des Umschaltpunkts verbessert. Abtastzeiten im 100μs-Bereich erfordern jedoch hohen Hardware-Aufwand. Neben der reinen Rechenleistung muessen alle enthaltenen Komponenten, z.B. Aktoren und Sensoren, diese Zeiten unterstuetzen.

Bei elektrischen Spritzgiessmaschinen ist dem Controller der elektrische Antrieb mit eigenem (diskreten oder integriertem) Drehzahlregler sowie Strom-/Momentregler untergeordnet. Die Abtastzeiten fuer diese Regler liegen typischerweise im 100μs-Bereich (z.B. 125 μs bzw. 67,5 μs), sodass im Zusammenspiel mit einer taktsynchronen Anbindung des Antriebs an den ueberlagerten Controller eine hohe Reproduzierbarkeit des Weg-/Zeit...