Měření teploty při termoformování

Důležité pole použití infračervených teplotních senzorů při zpracování plastů je zabudování pyrometrů do termoformovacích strojů, např. pro sériovou výrobu plastových kelímků. Při termoformování se pomocí infrazářičů výstupní materiál nahřívá na teplotu cca 190 °C a termicky se homogenizuje. Vysoká homogenita v celé ploše a správné nastavení teploty tváření vede ke kvalitativně vysokým výsledkům tváření. Definitivní ochlazení v chladící zóně proces ukončí. Pro dosažení rovnoměrné kvality výrobku a zamezení vzniku lokálních spálenin a tvoření trhlin se nejdříve sleduje průběh teploty při zajíždění do stroje pomocí  termální kamery optris PI 160 a potom se v průběhu procesu reguluje ve zvolených bodech pomocí pyrometrů.

Pro kontrolu teplotních profilů používá jeden ze zákazníků Optrisu infračervené teploměry optris CT LT, instalované v jedné rovině na výstupu topné zóny a tím vizualizuje teplotní gradienty. Tímto způsobem může obsluha stroje průběžně sledovat kompletní teplotní profil pro všechny výrobní šarže.

Měření teploty při vytlačování plastů

Ani při vytlačování plastů se nelze vzdát bezkontaktního měření teploty, aby byla zaručena konstantní vysoká kvalita výrobků.

Tak například při povrchové úpravě se pomocí gofrovacího kalandru v plochém štěrbinovém extruderu vytlačuje masa plastu na pás a následně se vyhlazuje pomocí ochlazených a nahřátých lisovacích kalandrů v několika krocích na potřebnou šířku a tloušťku. Povrchové struktury (textury) se dosahuje pomocí razícího kalandru. Přitom je výstupní materiál ohřátý v peci s infrazářiči na základní teplotu cca 190 °C a termicky homogenizován. Pomocí válců je následně dorazí do ohřátého gaufrovacího kalandru, kde získá produktově specifickou strukturu. Definitivní ochlazení v ochlazovací zóně ukončí proces zušlechtění.

Abychom dosáhli konstantní tloušťky, homogenní graduace a hloubky struktury, je nutné během razícího procesu dodržovat rovnoměrný teplotní profil s odchylkou pod 5 °K po celé šířce. Pro kontrolu teplotního profilu při vzorování používají někteří zaměstnanci až 16 bodově měřících pyrometrů optris CT LT, uspořádaných šikmo ke směru pohybu. Změřené hodnoty teploty jsou vizualizovány pomocí řídící jednotky Siemens (S7). Tak je možné využít teplotní data pro sledování procesu a uložit je jako důležitý specifický výrobní parametr šarže do SPS.

Měření teploty při vstřikování plastů

Při výrobě plastových vstřikovaných dílů je důležitá rozměrová stálost. Při vstřikování plastů se vstřikuje tekutá plastová tavenina pomocí tlaku do temperované formy. Vnější povlak vyrobeného výlisku je při vyjmutí z formy již ztuhlý a dává dílu soudržnost. Jádro je v tu chvíli většinou ještě tekuté a uložené teplo se časem odvede z vnitřku směrem ven. Pokud je ale ve výlisku při vyjmutí z formy uloženo ještě hodně tepla, dojde ke zkřivení výlisku. Tolerance rozměru pak již nesedí.

Termální kamera může výrobci pomoci optimalizovat teplotu vstřikovací formy prostřednictvím chladících a topných systémů. Je tak možné například pomocí on-line sledování s frekvencí 120 Hz měřit maximální teplotu výlisku po vyjmutí z formy, aby bylo možné rychle a spolehlivě reagovat na kolísání teploty. Pokud je teplota v horní hranici specifikace, je nutné dobu uzavření zvýšit, pokud leží je pod, je možné dobu uzavření zkrátit.

Doposud byla teplota výlisků měřena pouze během namátkových kontrol a pro jistotu se nastavovala delší doba uzavření. Enormní plýtvání kapacitami. Pomoc přinesla výrobcům vstřikovaných výlisků termální kamera optris PI. Sleduje teplotu bez přerušení výroby, aniž by se výlisku dotkla. Produktivita stoupá, protože se ve stejném čase vyrobí více dílů.