HB-Therm an der Messe Fakuma 2017

HB-Therm an der Messe Fakuma 2017

Die Temperiergerätefamilie Thermo-5 wird erweitert

Heiss: Mit Wasser bis 230 °C temperieren

Das auf dem Markt weltweit bekannte und bewährte Thermo-5-Temperiergeräteprogramm von HB-Therm wird mit zwei weiteren Typen aufgewertet. Damit entspricht HB-Therm dem vielfachen Kundenwunsch nach Hochtemperaturgeräten mit dem Temperiermedium Wasser. Der allgemeine Markttrend geht eindeutig zu höheren Temperaturen. Es entstehen aktuell viele neue Anwendungen, die den Einsatz solcher Hochtemperatur-Wassergeräte erforderlich machen.

Neu ist die hohe Temperatur für Wasser bis 200 °C resp. bis 230 °C, was bleibt ist die vielfach bewährte Technologie: Geregelte Systemdrucküberlagerung, proportionalgeregelter Kühler-Bypass, Durchflussmessung mit Ultraschall etc.

Mit der Ergänzung des Temperiergeräteprogramms durch das HB-200Z2B und das HB-230Z2B bekommen die Kunststoffverarbeiter ab Oktober 2017 die Möglichkeit, die Vorteile dieser Technologie bis in den höchsten Temperaturbereich zu nutzen. Wichtig dabei gilt zu beachten, dass durch die hohen Temperaturen für Wasser und den daraus resultierenden Drücken die Anforderungen an die Beständigkeit von Werkzeugen und Armaturen steigt. Die geforderte Druckbeständigkeit beträgt für Wasser bei 200 °C 31 bar und bei 230 °C bereits 47 bar.

Geregelt: Temperiergeräte mit drehzahlgeregelter Pumpe

Das Thema ist nicht neu: Welche ist die richtige Pumpe für mein Temperiergerät? Die Frage war bislang nicht so einfach zu beantworten, denn gerade bei Geräten für den universellen Einsatz in der Spritzgiessverarbeitung sind die Anforderungen so unterschiedlich, dass es die wirklich passende Pumpe nie gab. Werden Pumpen mit konstanter Drehzahl betrieben, ist eine effiziente Lösung für Anwendungen einmal mit grossen und einmal mit kleinen Temperierkanalquerschnitten schon aus rein physikalischen Gründen nicht möglich. Die Antwort lautet daher: Durch Regelung der Pumpendrehzahl die Kennlinie anwendungsbedingt so anpassen, dass der gewünschte Durchfluss mit minimalem Energieaufwand erreicht wird.

Die Strömungsverhältnisse im Temperierkanal und damit auch die Güte des Wärmeübergangs vom Temperiermedium zum Spritzgiesswerkzeug werden in Abhängigkeit des Kanalquerschnittes vom Durchfluss bestimmt. Ist der Durchfluss zu niedrig, dann wird zwar wenig Antriebsleistung benötigt, dafür sind der Wärmeübergang und die Temperaturverteilung im Werkzeug aber zu schlecht. Erhöht man den Durchfluss über den optimalen Wert hinaus, dann verbessert sich der Wärmeübergang nur noch minimal, dafür steigt die erforderliche Antriebsleistung überproportional an. Die Frage lautet nun: Welche ist also die richtige Pumpendrehzahl?

HB-Therm schafft mit seinen Temperiergeräten in diesem Bereich jetzt effiziente Abhilfe, denn die Temperiergeräte Thermo-5 gibt es neu auch mit geregelter Pumpe. Bei der Auswahl der passenden Pumpendrehzahl bieten die Geräte den Bedienern effektive Unterstützung. Im Eco-mode bestimmt das Gerät selbst den für die Anwendung erforderlichen Durchfluss und macht so Energieeinsparen möglich ohne die Prozesssicherheit zu gefährden. Sobald Energie eingespart wird, zeigt dies das Gerät im Display mit einem grünen Blatt an.
Die neuen Thermo-5 Geräte lassen sich zudem auch über geeignete Schnittstellen in Prozessanlagen integrieren, so dass sich deren Drehzahl durch die überlagerte Durchflussregelung verändern lässt. Diese Ansteuerungsart eignet sich vor allem für Anwendungen mit parallel geschalteten und durchflussgeregelten Temperierkreisen.

Hochgenau: Kalibrierte Temperaturführung zur Einhaltung präziser Temperierung

Woher und wie soll ich denn wissen, ob die am Temperiergerät angezeigten Temperaturen und Durchflüsse auch stimmen? Und wie kann ich den Qualitätsanforderungen gerecht werden, die Genauigkeiten periodisch zu überprüfen und zu dokumentieren?

Bei der Ermittlung von Messwerten ergeben sich immer Ungenauigkeiten, denn auch hochgenaue Fühler und Sensoren haben ihre Toleranzen. Bei Temperaturfühlern liegen diese bei ±3 °C und bei Drucksensoren bei ±0,4 bar. Im Extremfall kann dies dazu führen, dass sich durch den Austausch eines Temperiergeräts die Prozesstemperatur um bis zu 6 °C verändert und dies gegebenenfalls unentdeckt bleibt. Nur eine Eliminierung dieser Abweichungen gewährleistet eine zuverlässige und reproduzierbare Temperierung. Daher werden sämtliche Geräte ab Werk kalibriert ausgeliefert.

Mit Hilfe einer Prüfvorrichtung bietet HB-Therm dem Kunden die Möglichkeit, die Geräte selbstständig und periodisch zu überprüfen. Das Gerät führt den Bediener durch den gesamten Prüfablauf und bietet ihm anschliessend die Möglichkeit zur automatischen Neu-Kalibrierung von Temperatur, Druck und Durchfluss. Zur dokumentierten Instandhaltung können die Prüfprotokolle gespeichert und ausgegeben werden.

Vernetzt: OPC UA verbindet HB-Therm Geräte mit Industrie 4.0

Mit den Vorgaben aus Industrie 4.0 wird sich die Fertigung in weiten Teilen komplett verändern. Sind die Temperiergeräte auch davon betroffen?

Die Antwort lautet ja, denn künftig werden Maschinen, Anlagen oder Sensoren weltweit miteinander kommunizieren und Informationen zu Produkten und Produktion umfassend austauschen. Über die neue optionale Schnittstelle OPC UA lassen sich die HB-Therm Temperiergeräte fernsteuern und erlauben das Auslesen diverser Daten durch andere Einrichtungen und Maschinen.