Piezoelektrischer Kraft-Sensor Typ 6411B

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1 Piezoelektrischer Kraft-Sensor Typ Kleine Abmessungen Einfache Installation Trennbares Anschlusskabel Sichere Ground-Verbindung auch ohne Schirmung durch das Werkzeug Kein Einleiterkabel! Für indirekte Druckmessung hinter dem Auswerferstift Überarbeitete Version für Hochtemperatur-Anwendungen bis zu einer dauerhaften Werkzeugtemperatur von 200 C Beschreibung und Einsatzgebiet Der piezoelektrische Kraft-Sensor Typ zeichnet sich durch seine kleine Dimension aus und ist mit einem trennbaren Anschlusskabel bestückt. Dies hat den grossen Vorteil, dass selbst bei einem defekten Kabel der Sensor wieder verwendet werden kann. Des Weiteren ist dieser Kraft-Sensor für einen dauerhaften Betrieb bei einem maximalen Temperaturbereich von bis zu 200 C ausgelegt. Dies entspricht Werkzeugtemperaturen wie sie im Spritzgiessprozess oft anzutreffen sind. Vergleichbare Kraft-Sensoren hingegen sind in der Regel auf maximal 120 C begrenzt. Der Sensor ist nicht nur für den Spritzgiessprozess geeignet, sondern kann auch für die industrielle Kraftmessung im Allgemeinen angewendet werden. Engineering - Empfehlungen für den Einbauort Die piezoelektrischen Kraft-Sensoren werden üblicherweise hinter dem Auswerferstift eingebaut und messen den Werkzeuginnendruck indirekt. Die Sensoren selbst kommen deshalb nicht direkt mit der Kunststoffschmelze in Berührung. Aus diesem Grund hängt der Einbauort in der Regel von der Position des Auswerferstifts ab und kann somit nicht frei gewählt werden. Alternativ kann für die indirekte Messung des Werkzeuginnendrucks auch ein spezieller Messstift verwendet werden. In diesem Fall gelten die allgemeinen Regeln analog den direkt messenden Werkzeuginnendruck-Sensoren (siehe Tabelle). Gerne bieten wir Ihnen unsere Unterstützung bei der Sensor-Platzierung an. Anwendung Prozessoptimierung Allgemeine Überwachung Festigkeitsüberwachung Überwachung und Regelung von Viskosität und Kompression Überwachung und Regelung der Schwindung Formfüll-Überwachung ( Short Shots ) Einbauort-Empfehlung - angussnah bzw. an kritischer Position - an dicker Wandstärke - vor erster Umlenkung an der entsprechenden Position vor der Position des Werkzeugwandtemperatur- Sensors in der Nähe des Werkzeugwandtemperatur- Sensors am Fliesswegende PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES AG 1/7 PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES GmbH

2 Einbau Der Kraft-Sensor wird direkt ohne zusätzliche Befestigungselemente hinter dem Auswerferstift in einer hierfür vorgesehenen Tasche eingebaut. Die Auflagefläche des Stiftkopfs sollte deshalb fein geschliffen und so bearbeitet sein, dass sie genau (eben und parallel) auf der Sensoroberfläche aufliegt. Für den sauberen Einbau in eine Sacklochbohrung (Tasche) wird eine gehärtete Druckscheibe mitgeliefert. Beim Einbau eines Kraft-Sensors hinter dem Auswerferstift wird das Anschlusskabel oft frei geführt und bewegt sich. Das Prinzip eines so genannten Einleiterkabels, das zwingend durch das Metall des Werkzeugs geschirmt werden muss, ist somit mit einem grossen Risiko verbunden. PRIAMUS- Anschlusskabel verfügen immer über eine eigene bzw. unabhängige Schirmung. Die Anschlusskabel sollten möglichst einfach in der dahinter liegenden Auswerferplatte in einem Kanal verlegt werden, welcher im besten Fall mit einem dünnen Abdeckblech geschützt wird, um Beschädigungen zu vermeiden. Die Kanten im Kabelkanal müssen mit einer Phase (3 x 45 ) oder einem Radius (R2) versehen werden, damit das Kabel nicht beschädigt wird. Der Schutzdeckel sollte an der Montageplatte des Steckers befestigt werden. Handhabung Die Steckkontakte müssen unbedingt sauber und trocken gehalten werden um Fehlsignale zu vermeiden. Der Schutzdeckel für die Kabelbuchse muss im nicht angeschlossenen Zustand aufgesteckt sein. Im angeschlossenen Zustand wird dieser mit dem Deckel des Verbindungskabels zusammengesteckt, damit Verschmutzung im Deckel vermieden wird. Technische Daten Eigenschaft Einheit Spezifikation Messbereich N Überlast N max Nominale Kraftempfindlichkeit 1) pc/n -4.4 Maximale Werkzeugtemperatur 2) C F Relative Linearitätsabweichung % < +/-1 Eigenfrequenz khz 200 Isolationswiderstand Ω > (Raumtemperatur) > (bei 200 C) 1) Die genaue Empfindlichkeit wird auf dem zugehörigen Kalibrierblatt ausgewiesen. 2) Die den Sensor direkt umgebenden Teile dürfen die angegebene Temperatur nicht überschreiten. Weiter entfernt befindliche Teile können > 200 C haben. PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES AG 2/7 PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES GmbH

3 Varianten Typ Stecker Kabellänge in [m] Anschlusskabel Anschluss an x.x-102 Einkanal-TRIAX-Stecker Fischer KBE 102 neg., TRIAX x.x = 0.2 / 0.4 / 0.6 / 0.8 / 1.0 / 1.2 Einfacher Anschluss durch TRIAX-Ausführung 1006C Biegeradius: 5 mm Mehrkanal-Stecker-Box 1195A-8p oder Verbindungskabel 1041Bx 1049Ax Mehrpol- Verbindungskabel 1045Bx 1046Bx 1047Ax 1048Bx 1054Bx Fischer Typ KBE 102 neg. TRIAX Abmessungen Piezoelektrikischer Kraft-Sensor Typ x.x-102 mit Kabel und Stecker PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES AG 3/7 PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES GmbH

4 Berechnung der Druck-Empfindlichkeit Der effektive Werkzeuginnendruck ergibt sich je nach Durchmesser des verwendeten Auswerferstifts und der entsprechenden projizierten Fläche an der Stift-Front. Die im Kalibrierblatt angegebene Kraft- Empfindlichkeit des Sensors muss deshalb je nach Stiftdurchmesser in eine Druck-Empfindlichkeit umgerechnet werden. E p [pc bar] = d2 [mm 2 ] π E f [pc N] Projizierte Fläche Stiftdurchmesser d Nominale Kraftempfindlichkeit E f : -4.4 pc/n 1) Stiftdurchmesser d Druck-Empfindlichkeit E p Maximaldruck [mm] [pc/bar] [bar] > ) Die genaue Empfindlichkeit wird auf dem zugehörigen Kalibrierblatt ausgewiesen. Beispiel für Einbausituation Standard Ohne Druckscheibe PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES AG 4/7 PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES GmbH

5 Alternative Mit Druckscheibe Beispiel: Kraft-Sensor Typ zur indirekten Druckmessung eingebaut hinter dem Auswerferstift im Auswerferpaket. * = Der Sensor darf nicht vorgespannt werden. Spiel vor dem Einbau des Sensors überprüfen. Einbau Standard PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES AG 5/7 PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES GmbH

6 Einbau Alternative mit Druckscheibe * = Aussparung 0.5 mm grösser als der Durchmesser des Auswerferkopfes Einbausituation Stecker mit Montageplatte Lieferumfang Artikel Typ Artikel Typ Montageplatte 6581B Druckscheibe 6412A Anschlusskabel für x.x C Identifikationsschild - Montageplatte Typ 6581B Druckscheibe Typ 6412A PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES AG 6/7 PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES GmbH

7 Zubehör (optional) Verbindungs- und Verlängerungskabel Typ Mantel Empfindlichkeitserkennung Biegeradius [mm] (* gebündelt) Stecker ( 1) TRIAX / 2) Code 1) Verbindungskabel: 1041B Kunststoff mit und ohne 12 Fischer Typ S 102 pos. 1) Fischer Typ S 102 pos. 1) 1049A Metallschlauch mit und ohne 20 Fischer Typ S 102 pos. 1) Fischer Typ S 102 pos. 1) Mehrpol-Verbindungskabel 1045B 1046B Kunststoff Kunststoff mit und ohne mit und ohne 12 (25*) 9 (40*) Fischer Typ S 104 neg. 16-pol 2) 4 x Fischer Typ S 102 pos. 1) Fischer Typ S 104 neg. 16-pol 2) 8 x Fischer Typ S 102 pos. 1) 1047A Kunststoff mit und ohne 12 Fischer Typ S 104 neg. 16-pol 2) 1 x Fischer Typ S 102 pos. 1) 1048B Kunststoff mit und ohne 12 (20*) Fischer Typ S 104 neg. 16-pol 2) 2 x Fischer Typ S 102 pos. 1) 1054B Kunststoff mit und ohne 50 Fischer Typ S 104 neg. 16-pol 2) Fischer Typ S 104 neg. 16-pol 2) Verlängerungskabel: 1043B Metallschlauch mit und ohne 20 Fischer Typ S 102 pos. 1) Fischer Typ KBE 102 neg. 1) Artikel Typ Artikel Typ Mehrkanal-Stecker-Box 1195A-8p BlueLine Verstärker 5080A-xp BlueLine Verstärker 5070A-2p2T PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES AG 7/7 PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES GmbH