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Projektbericht Automatisierung industrieller Prozesse

Positionssensoren in der Kunststoffproduktion

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Lineare Positionssensoren, auch bekannt als lineare Messwandler oder Potentiometer, messen die Verschiebung eines Objekts entlang einer einzigen Achse und wandeln diese Bewegung in ein elektrisches Signal um. Diese Daten sind für die automatisierte Prozesssteuerung von entscheidender Bedeutung und ermöglichen die präzise Überwachung von Schlüsselparametern wie Position, Druck oder Durchfluss während der Fertigung. In der Kunststoffindustrie sind diese Sensoren unerlässlich, um hochpräzise Spritzgussverfahren zu gewährleisten.

Anwendungen in der Kunststoffherstellung

Lineare Positionssensoren oder -wandler sind integraler Bestandteil von Spritzgieß- und Blasformverfahren, bei denen eine präzise Steuerung der Maschinenkomponenten unerlässlich ist.

Spritzgießen: Präzision bei hoher Geschwindigkeit

Beim Spritzgießen muss die Position kritischer Komponenten wie der Spritzeinheit, des Werkzeugs und der Düse verfolgt werden. Lineare Positionssensoren liefern Echtzeit-Feedback zur Optimierung des Einspritzzyklus, um eine gleichmäßige Produktqualität zu gewährleisten und den Ausschuss zu reduzieren. Magnetoresistive Sensoren (kolbenstangenlose und federgelagerte Typen) sind ideal für diese Umgebung mit hohen Temperaturen und Vibrationen, da sie berührungslos arbeiten und eine hervorragende Haltbarkeit aufweisen. 

Darüber hinaus sind diese Sensoren auch für die folgenden Anwendungen innerhalb der Spritzgussmaschine geeignet:

Schließmechanismus:

Einsatz: Linear Positionssensoren messen die Position der beweglichen Schließeinheit. Sie gewährleisten, dass sich die Form exakt schließt und somit der Schmelzdruck des Kunststoffmaterials präzise gehandhabt wird.
Sensorentyp:
Häufig kommen hier magnetostriktive oder induktive lineare Sensoren zum Einsatz, die die Schließeinheit entlang der Führung berührungslos überwachen.

Einspritzmechanismus:

Einsatz: Die Bewegung und Position des Einspritzkolbens wird durch lineare Positionssensoren überwacht. Dies ist entscheidend, um die Menge und Geschwindigkeit des eingespritzten Materials genau zu steuern.
Sensorentyp:
Auch hier werden oft magnetostriktive oder potentiometrische lineare Positionssensoren eingesetzt, die eine sehr hohe Auflösung und Wiederholgenauigkeit bieten.

Auswerfermechanismus:

Einsatz: Lineare Positionssensoren messen die Position des Auswerfers, um sicherzustellen, dass das fertige Teil korrekt und ohne Beschädigungen aus der Form entnommen wird.
Sensorentyp:
Robust und verschleißarm, die linearen Positionssensoren ermöglichen eine präzise Steuerung des Auswerfermechanismus, oft auf Basis induktiver oder kapazitiver Technik.

Zuführmechanismen und Roboter:

Einsatz: Roboter und Fördermechanismen benötigen ebenfalls lineare Positionssensoren zur genauen Positionsbestimmung ihrer Arme und Greifer, um Teile in und aus den Spritzgussmaschinen zu bewegen.
Sensorentyp:
Magnetische oder optische lineare Sensoren sorgen dafür, dass Roboter präzise und kontrolliert arbeiten können, ohne Störungen in der Produktionslinie.

Blasformen: Präzise Steuerung für komplexe Formen

Beim Blasformen helfen Linearsensoren bei der Steuerung der Werkzeugpositionierung und der Bewegung der Luftdüsen, um sicherzustellen, dass die Kunststoffteile strenge Maßtoleranzen einhalten. Diese Sensoren ermöglichen eine Präzision von bis zu 0,005 Millimetern, was für die Blasfolienproduktion unerlässlich ist. Die robuste Beständigkeit und lange Lebensdauer dieser Sensoren gewährleisten einen zuverlässigen Betrieb unter rauen Bedingungen.

Arten von linearen Positionssensoren

Verschiedene Arten von linearen Messwertaufnehmern bieten einzigartige Vorteile beim Kunststoffspritzen:

  • Kolbenstangenlose Sensoren: kompakt und kostengünstig, ideal für platzbeschränkte Anwendungen wie Materialhandhabungs- und Verpackungssysteme.
  • LVDT-Sensoren: berührungslos, hochpräzise und widerstandsfähig unter extremen Bedingungen, perfekt für den reibungsfreien Betrieb.
  • Federbelastete Sensoren: Kontaktsensoren, geeignet für die kontinuierliche Bewegungsverfolgung in hydraulischen Systemen.
  • Feste Schlittensensoren: Sie werden in einer festen Position montiert und bieten eine genaue Rückmeldung in Hochgeschwindigkeitsmontage- und automatisierten Produktionslinien.

Fazit

Lineare Positionssensoren gewährleisten eine genaue Positionierung und verbessern die Produktqualität bei engen Toleranzen. Diese berührungslosen Sensoren verringern den Verschleiß und verlängern die Lebensdauer der Ausrüstung. Sie widerstehen extremen Umgebungsbedingungen wie hohen Temperaturen und Vibrationen und eignen sich daher perfekt für Anwendungen in der Kunststoffverarbeitung. Lineare Positionssensoren spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Kunststoffformgebung. Erfahren Sie, wie unsere linearen Positionssensoren die Effizienz und Zuverlässigkeit Ihres Betriebs steigern können - wir beraten Sie gerne!

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Philipp Wolf

Technical Sales Engineer