Report sperimentazione sensore pressione-temperatura in cavità stampo

La tecnica per ottenere un controllo del processo più efficace ed efficiente è data dalla sensorizzazione della cavità stampo. Prendendo dalla meccatronica le tecniche e gli strumenti di controllo e gestione dei segnali, si utilizzano sensori e sistemi di controllo per realizzare avanzati sistemi o impianti elettro-meccanici controllati elettronicamente. Le misure impiegate nel mondo della plastica e della sua trasformazione sono: otemperatura di contatto; opressione interna dello stampo; omisura della forza di estrazione; oforza di chiusura stampo; omonitoraggio in tempo reale del riempimento volumetrico cavità di stampaggio; odeformazione dello stampo. I sensori utilizzati sono: otrasduttori di pressione; otermocoppie; oestensimetri; osensori di posizione. Trasduttori di pressione, termocoppie di cavità a rapida lettura e sensori di posizione sono strumenti che raccolgono informazioni (segnali) e che descrivono, dettagliatamente, tutto il processo di iniezione termoplastica. In questo modo si possono conoscere le reali pressioni che subiscono i polimeri durante la fase di iniezione e di compattamento, monitorare le oscillazioni termiche presenti nella camera di plastificazione (e all'interno dello stampo) e controllare inoltre il sistema di plastificazione (per riscontrare eventuali variazioni reologiche del polimero). Conoscere il processo consente così di agire efficacemente per ottimizzarlo e poter affrontare costruttivamente i problemi che inficiano la conformità del prodotto. I segnali sono le variazioni di qualsiasi grandezza fisica in funzione del tempo e possono essere digitali o analogici. Il segnale analogico varia in maniera continua nel tempo mentre quello digitale varia in modo discreto. Per elaborare il segnale è necessario prima convertirlo in un segnale di tipo elettrico: in tal modo è possibile inviare il segnale ad una scheda di acquisizione che trasforma il segnale in una tabella di numeri binari, che poi l'utente convertirà in numeri decimali. Il trasduttore è un sensore che fornisce ai morsetti di uscita una differenza di potenziale proporzionale alla grandezza che si intende misurare. La misura della pressione della cavità stampo e i sistemi che usano la pressione di cavità per monitorare e controllare il processo di iniezione offrono importanti benefici tecnici ed economici come: oottimizzazione del tempo ciclo; oaccorciamento del tempo di set up; oriduzione del materiale plastico; oriduzione degli scarti. I processi che avvengono nello stampo durante lo stampaggio ad iniezione sono decisivi per la qualità del prodotto finito. I tentativi di descrivere questi processi mediante i parametri macchina (come la pressione idraulica) sono falliti perché gli effetti di solidificazione e l'effetto della comprimibilità del fuso non possono essere registrati da tali parametri. Solo la registrazione continua della pressione in cavità consente di raccogliere, in maniera dettagliata, tutte le informazioni del processo di iniezione, compressione e mantenimento. Da sola, la registrazione della pressione (curva di pressione) correla tutti i parametri significativi dello stampaggio, come il peso, la forma, la formazione di bave, i risucchi, le cavitazioni, il ritiro e le deformazioni. La registrazione della pressione di cavità non solo consente di verificare la qualità dello stampato ma anche di monitorare il mantenimento dei limiti di tolleranza e quindi di prevenire deviazioni del processo che possono condurre alla non conformità. Abbinando questo segnale con altri parametri di processo e della pressa, è possibile creare modelli che consentono di controllare la qualità del processo e del prodotto.