Hallo liebe Community, ich bin auf der Suche nach einer Methode der Distanzmessung zwischen zwei Werkzeugen in einer beheizten Presse. Bei dem Prozess werden thermoplastische Faserverbundmaterialien verarbeitet. Ich benötige eine Methode, um kontinuierlich die sich verändernde Dicke in der Kavität zu messen. Und das möglichst genau. - Die Presse heizt auf max. 390°C. Die Werkzeuge kommen entsprechend auf 360°C. - Der Prozess dauert inklusive Aufheiz- und Abkühlphase ~30 min. - Die Dicke der zu verarbeitenden Materialien beträgt max. 8 mm (eine Genaugikeitsforderung von 100µm sei gewünscht) Die Genauigkeit ist zwar ein wichtiger Faktor, jedoch möchte ich erstmal eine oder mehrere Meinungen einholen, ob bei so einem Prozess eine kontinuierliche Distanzmessung möglich ist. Eine weitere Forderung ist, dass die Distanzmessung eine Art Modularanlage darstellen soll, das heißt, es soll in verschiedenen Prozessen mit unterschiedlichen Werkzeugen und auch unterschiedlichen Pressen eingesetzt werden. Es soll also ein eigenes System darstellen. Gibt es eine Möglichkeit in irgendeiner Form so eine Distanzmessung bei der Temperatur zu realisieren? Das Preislimit liegt bei ca. 1000€. Ich bedanke mich im Voraus für die Hilfestellungen. Grüße, Matthias
Um welchen Messbereich geht es? 8mm? Darf die Messung mit einer Art "Fühler", also mit Berührung einer Referenzfläche ablaufen? Dann würde ich das Prinzip der elektronischen Schiebelehre vorschlagen. Wegen des "Fühlers" kann man den Sensor und die Messelektronik ein Stück aus dem Temperaturbereich nehmen (falls Platz ist).
An sowas ähnliches habe ich auch gedacht. Der Messbereich liegt etwa in diesem Bereich. Entweder misst man den Abstand der Werkzeuge zueinander oder eben die Heizplatten der Presse zueinander. Wenn ein solches Prinzip verwendet wird, wie genau funktioniert das mit dem Platzieren der Messelektronik aus dem Temperaturbereich? Bzw. was genau übernimmt der "Fühler"?
Du hast eine Form mit Ober und Unterteil, und die Presse fährt jetzt die beiden zusammen. Messen willst du jetzt den Abstand zwischen Ober und Unterteil. Ist das soweit korrekt? Das bedeutet: 1. die Presse mit beiden Formhälften fährt weit auseinander? 2. Die Form wird mit dem zu pressenden (backenden) Werkstück fliessbandmäßig manuell bestückt und das Werkstück dann entnommen? 3. Gibt es eine Seite wo die Messung an die Form geflanscht werden kann? 4. Könnte man die Ober und Unterseite der Rresse selbst als Referenzfläche nehmen? Ich tippe mal Glasmessstab scheidet aus, weil die Form weit auseinanderfährt und eine Beschädigung des Massstabs beim Bestücken und entnehmen nicht verhindert werden kann.
Genau, die Presse fährt zusammen. Zwischen den beiden Werkzeugen (Ober- und Unterteil) befindet sich der Faserverbund. Messen will ich während der Heiz- und Abkühlphase die Dicke des Faserverbunds, also den Abstand der Werkzeuge zueinander. 1. Die Presse ist beim Einlegen des Faserverbunds weit auseinander und ebenfalls beim Entformen (es ist aber möglich eine Art Montierzeit für den Distanzmesser nach Schließen des Werkzeugs einzuplanen) 2. Ja 3. Für Versuchszwecke ist ein Flansch vorhanden. Für spätere Lösungen soll ein voll adaptierbares System entwickelt werden 4. Ja könnte man.
Frank E. schrieb: > Darf die Messung mit einer Art "Fühler", also mit Berührung einer > Referenzfläche ablaufen? Bei einem mechanischen Fühler könnten die Temperaturen zu einem Problem werden. Nach meiner Berechnung dehnt sich eine 10 mm Eisenstange bei einer Temperaturänderung um ca. 40 µm, was schon der Hälfte deiner gewünschten Genauigkeit entspricht. Entweder müsste man den Fühler also vor Wärme schützen oder die Temperatur des Fühlers messen und den Fehler rausrechnen. Dazu kommt noch, dass sich auch die elektronisch Bauteile bei der Temperatur anders verhalten (Temperaturdrift).
Das zugrunde liegende Bauelement bzw. der Sensor nennt sich "linear encoder". Die gibts in den verschiedensten Bauformen, z.B. integriert in irgendwelche Alu-Profile mit einer Art verschieblichem Schlitten oder eben quasi als Dose, aus der ein axial verschieblicher Stab herausragt. Dzu benötigt man dann noch ein Interface für die Anzeige oder Datenübergabe an einen Computer/PC.
Matthias S. schrieb: > Wenn ein solches Prinzip verwendet wird, wie genau funktioniert das mit > dem Platzieren der Messelektronik aus dem Temperaturbereich? Es gibt jede Menge Abstandsfühler für industrielle Zwecke, aber der Einsatzbereich geht villeicht bis 100 Grad, in Ausnahmefällen 150 Grad. Das muss garantiert sein. Das Messprinzip kann da ganz verschieden sein, aber die Geräte enthalten Elektronik, und Kabel führen weg, daher ist nicht mehr drin. Allerdings braucht man bei einer Kostengrenze von 1000 Euro wohl nicht weiter über professionelle Lösungen nachdenken. Es gibt übrigens Sensorelektronik für mehr als 300 Grad, z.B. für Bohrköpfe in der Ölindustrie, aber die sind eher teurer als Weltraumtechnik. Georg
Alternative: Optische Messung mit einer Kamera, die aus einigen cm Entfernung auf gut erkennbare Marken (auf je einer der Formen) sieht. "Milchmädchenrechnung:" - Sichtbereich der Kamera: 2cm - Horizonzale Auflösung der Kamera 1900 pixel macht eine theoretische Auflösung im Bild von ca. 1 ym pro Pixel Objektverschiebung. Bei Interesse: PM. Ich liefere Ihnen ein solches System zum selber einbauen und kalibrieren auf Basis einer Kamera und zugehöriger Software.
Matthias S. schrieb: > das heißt, es soll in verschiedenen > Prozessen mit unterschiedlichen Werkzeugen und auch unterschiedlichen > Pressen eingesetzt werden Das heisst aber doch auch, daß der Entfernungsmesser nicht IN der heissen Form platziert wird, sondern irgendwo ausserhalb fest an der Maschine aber getrennt von der Form. Damit unterliegt er gar nicht mehr den Temperaturanforderungen, allerdings kann die Form unterschiedlich dick sein, er müsste also ein mal bei leerer Form auf 0 kalibriert werden können. Wo ein geeigneter Montagepunkt wäre, weisst nur du, fertige Sensoren mit den Anforderungen (1cm auf 0.1mm genau) gibt es jedenfalls fertig für deutlich unter 1000 EUR.
Vielleicht kann man zwei Laser (Sick, Leuze, ...) von soweit entfernt auf die Werkzeuge/Heizplatten schielen lassen (evtl. auch irgendwie von der Rückseite), dass sie nicht gegrillt werden.
Die Distanzmessung muss nicht zwangsläufig in der Presse sitzen. Meine Befürchtung ist bei Systemen wie den Linear Encodern das vermehrt Ungenauigkeiten auftreten, da man über einen längeren Arm eine Fixierung am Werkzeug vorsehen müsste.
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