Jul 31, 2019
In der Kunststoffverarbeitung wird als Temperiermedium vorwiegend Wasser verwendet.
Dieses wird im kalten und warmen Zustand mehrkreisläufig benötigt.
Ist ein Temperiergerät nicht mit einer externen Wasserversorgung ausgerüstet, sondern sorgt durch entsprechende interne Aggregate für kaltes Wasser, spricht man von einer autarken Temperierung.
Bei dieser erfolgt sowohl die Wassernachspeisung als auch die Kühlung unabhängig von einem bauseitigen Kältenetz.
Dadurch ist ein netzunabhängiger Kühl- und Heizprozess mit Temperaturen von 20 °C bis 90 °C möglich.
Höhere Temperaturen bis 400 °C werden elektrisch erzeugt.
Meist mobil, kann das Kühl- und Temperiergerät in seiner Leistung auf den Produktionsprozess abgestimmt werden und neben der(n) Maschine(n) stehen.
Temperierung: Autarke
Temperierung mit dem Temperiersystem vom Typ STC.
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Jul 4, 2019
Unter dem Begriff Kaltwassersätze, Systemkühler oder Chiller werden Kompressions-Kältemaschinen geführt.
In der Spritzgießverarbeitung werden diese verwendet um einem Kühlmedium Wärmeenergie zu entziehen.
Temperiergeräte nutzen das Kühlmedium mit geringerer Temperatur zum Beispiel zur Regulierung der Vorlauftemperatur.
In einer Kompressions-Kältemaschine wird das Verbrauchswasser aktiv durch Kompression (durch einen Verdichter) abgekühlt.
Die üblichen Temperaturen in der Industrie-/Kunstoffanwendung liegen dabei zwischen 5 °C und 25 °C.
Man unterscheidet zwei Versionen:
1. luftgekühlt
Bei der luftgekühlten Version wird die Abwärme (Verflüssigerenergie) an die Umgebungsluft abgegeben. Der Vorteil hier ist, dass der Systemkühler autark, also ohne bauseitiges Kältenetz arbeitet.
2. wassergekühlt
Bei den wassergekühlten Chillern wird das erwärmte Rücklaufwasser in einen bauseitigen Wasserkreislauf zurückgeführt (Hauswasser, Brunnen- oder Flusswasser).
Abbildung 1: Temperierung: Kompressions-Kältemaschine als Klein- oder Tischgerät Typ SC..K
Abbildung 2: …oder als Standgerät Typ SC..S
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Sep 5, 2019
Durch die Schmelze wird Wärme in das Werkzeug eingebracht und muss von dort abgeführt werden.
Dazu werden im Werkzeug Bohrungen eingebracht, welche im Prozess mit Wasser oder Öl durchströmt werden.
Die Bohrungen werden Kühlkanäle genannt.
Um eine hohe Effektivität eines Kühlkanals zu erzielen, muss dieser in einem sinnvollen Abstand zur Kavität und zueinander platziert werden.
Die Wirkungsweise eines Kühlkanals wird ebenfalls durch dessen Durchmesser und Länge, sowie dem Kurvenwinkel zwischen zwei Bohrungen beeinflusst. Die Temperatur des Kühlmediums und dessen Fließgeschwindigkeit spielen ebenfalls eine große Rolle.
Aug 5, 2019
Das Fließverhalten einer Flüssigkeit kann durch ihre Bewegungsart beschrieben werden.
Eine gerade Vorwärtsbewegung in einzelnen Schichten gleicher Temperatur wird laminare Strömung genannt.
Ein Rohr mit einer Reynoldszahl unter circa 4000 zeigt dieses Fließverhalten.
Für das Kühlmedium im Spritzguss sind in diesem Fall die höchsten Temperaturen an der Werkzeugwand und die geringsten Temperaturen im Zentrum des Kühlkanals zu erwarten.
Das Kühlmedium heizt sich von außen nach innen auf.
Dem Werkzeug wird keine weitere Wärme entzogen sobald die äußere Schicht des Temperiermediums die maximale Wärmemenge aufgenommen hat.
Aufgrund der laminaren Strömung findet kein Austausch des Mediums an der Werkzeugwand statt.
Dadurch bleibt die äußere Schicht des Kühlmediums so warm, dass das Werkzeug nicht mehr ausreichend temperiert werden kann.
Aus diesem Grund ist die laminare Strömung als Fließverhalten für das Kühlmedium nicht zu empfehlen.
Sep 20, 2019
Ähnlich wie in der Elektrotechnik mit Kabeln gibt es auch bei den Kühlkreisläufen im Spritzgießwerkzeug die Möglichkeit diese parallel zu verschalten.
Dabei gibt es zwei verschiedene Varianten.
Bei der einen Variante wird der parallele Anschluss hinter dem Temperiergerät erstellt.
Steht nur ein Temperiergerät für das Werkzeug zur Verfügung, wird dessen Leistung auf mehrere Kanäle über z.B. einen Verteilerblock aufgeteilt.
Die zweite Variante der parallelen Temperierung findet im Werkzeug statt.
In diesem Fall ist ein Kühlkreislauf in mehrere parallele Kanäle aufgeteilt. Das Temperiermedium strömt idealer Weise gleichmäßig durch die Kanäle und trifft später wieder zusammen.
Es ist darauf zu achten, dass der gleiche Volumenstrom durch jeden dieser parallelen Kanäle fließt.
Ist dies nicht der Fall, sinkt die Effektivität des Kreislaufs.
Der Vorteil einer parallelen Temperierung besteht darin, dass die Kühlkanäle kürzer sind und die Ausgangssituation für jeden der Kanäle gleich ist.
Bei Mehrkavitätenwerkzeugen kann somit eine identische Temperierung für jede Kavität erzeugt werden.
