Forminnendruck-Sensor



Kavitätssensor für den Einsatz im Druckgießverfahren, welcher in die Druckgießform verbaut wird und den Druck-Zeit-Verlauf während der Formfüllung und der Erstarrung bis zur Entnahme aufzeichnet.

Der Forminnendruck-Sensor (FIDS) hat die Aufgabe, den Metalldruck an einer bestimmten Stelle zu messen und ermittelt daher wichtige Informationen zum Erstarrungszustand des Gussteils während des gesamten Druckgießzyklus. Dies ist vor allem für die Wahl des richtigen Zeitpunktes der Zuschaltung und der Länge der Nachdruckphase von Bedeutung. Das Signal des Forminnendruck-Sensors kann auch zur Ermittlung der korrekten Startzeitverzögerung und der Einfahrgeschwindigkeit eines lokalen Nachverdichterstiftes (Squeeze Pin) herangezogen werden.

Der Sensor besteht aus einem besonders für diese Anwendung entwickelten Hochtemperatur - Quarz - Sensor. Der FIDS ist als membranlose Konstruktion ausgeführt und in einen robusten Adapter eingebaut (Bild 1). Der Sensor hat an seiner ebenen und bearbeiteten Front einen Durchmesser von 8 mm, er ist mit einem Ringspalt von < 10 µm bündig mit der Adapterfront und misst den Druck direkt. Dieser wirkt auf das Messelement aus Quarz, welches eine dem Druck proportionale elektrische Ladung abgibt.

Während der Füllung und Erstarrung ergibt sich ein charakteristischer Druck-Zeit-Verlauf (Bild 2), wobei der abfallende Kavitätsdruck anzeigt, zu welchem Zeitpunkt der Anschnitt erstarrt ist bzw. das Teil erstarrt. Die Temperatur der Schmelze, welche die Front berührt, darf 700 °C übersteigen, ein Werkzeuginnendruck bis zu 2.000 bar kann erfasst werden. Alle Sensorteile sind korrosionsbeständig. Das mit Stahlgeflecht geschützte Hochtemperaturkabel ist mit dem Sensor fest verbunden und genügt der Schutzart IP65. Der Fischerstecker ist selbstverriegelnd und spritzwasserdicht.

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