Temperaturbeständig bis +230°C
In einer Anlage zur kathodischen Tauchlackierung sollen Sensoren in einem Einbrennofen die Positionen einer Hubvorrichtung abfragen. Da sich in der Anlage zwischen Tauchlackierung und Einbrennofen keine Abtropfstation integrieren lässt, gelangen die Teile direkt in den Ofen. Hierbei verdampft der überschüssige Lack auf den Werkstücken schlagartig, setzt sich als Kondensat an der Ofenoberseite nieder und tropft dann auf die Anlagenkomponenten. Die Lösung muss daher extrem dicht sein und überdies den hohen Temperaturen von bis zu +205°C im Ofen standhalten. IPF Electronic entwickelte daraufhin ein zweiteiliges System bestehend aus einem induktiven Sensor und einer separaten Auswerteeinheit. Der Sensor selbst ist durch Einsatz spezieller Materialien absolut dicht und verhindert somit das Eindringen des Kondensats, das wesentlich höhere Kriecheigenschaften als Wasser hat. Zudem kann der Sensor aufgrund seiner Temperaturbeständigkeit von bis zu +230°C bei den hohen Ofentemperaturen eingesetzt werden. Im Sinne eines schnellen Austausches bei einer mechanischen Beschädigung des Sensors realisierte IPF Electronic ein steckbares System, das dennoch an seiner hohen Dichtigkeit nichts einbüßt.
Alternativen für den Spritzguss
Mit völlig anderen Herausforderungen sah sich IPF Electronic bei einem Hersteller von Kunststoffprodukten konfrontiert. Vor dem Einspritzen von Kunststoff muss das Spritzgusswerkzeug vollständig geschlossen sein. Zur Positionsabfrage des Oberwerkzeuges werden daher zumeist mechanische Endschalter verwendet, die aufgrund der häufigen Betätigung jedoch verschleißanfällig sind. Zusätzlich belasten hohe Temperaturen von mitunter mehr als +100°C die Mechanik der Schalter. Die in den Spritzgießwerkzeugen des Kunststoffverarbeiters verbauten Endschalter lieferten daher nach einer gewissen Einsatzdauer kein eindeutiges Signal mehr, sodass die Spritzgussanlagen trotz vollständig geschlossener Werkzeuge während der Produktion immer wieder stoppten. Mit zwei eigens entwickelten induktiven Sensoren für Umgebungstemperaturen bis +140°C ließ sich das Problem lösen. Die Sensorgehäuse sind für einen einfachen Austausch baugleich zu den bisher eingesetzten mechanischen Endschaltern und integrieren zudem die gesamte Elektronik. Durch einen speziellen Verguss sind sie geschützt vor hohen Temperaturen sowie Temperaturschwankungen.
Induktiv statt mechanisch
Neben den Endschaltern bereiteten auch sogenannte Reihengrenztaster in den Spritzgießwerkzeugen immer wieder Probleme. Die mechanischen Taster dienen bspw. zur Positionsabfrage von Kernzügen, die bei der Herstellung von Vertiefungen oder Aussparungen nach dem Einspritzen das Entformen der Spritzgussteile aus dem Werkzeug sicherstellen. Hierzu betätigt eine Nocke am Kernzug einen Stößel am Taster, der dann einen mechanischen Schalter zur Signalübertragung an die Steuerung auslöst, um vor und nach dem Einspritzen die ein- und ausgefahrene Kernzugposition abzufragen. Die Lösung: induktive Sensoren, die sich an den Gehäusekonzepten bestehender Reihengrenztaster orientieren. Die Geräte verfügen über geringe Schaltabstände bis 2mm, da sie sehr nahe an die Nocken positioniert werden müssen. Das Gehäuse aus Vollmetall inklusive aktiver Fläche schützt die Lösung u.a. vor unbeabsichtigtem Kontakt mit der Kernzugnocke.