Kuumakanavallisten ruiskuvalumuottien lämmönsäätömekaniikka ja kuumakanaviston diagnosointi sekä kunnossapito : Hot Runner Molds, Hot Runner Diagnostics and Maintenance

Abstract

Insinöörityössä selvitettiin muoviosien valmistuksessa käytettävien kuumakanavilla varustettujen muottien sähköisten osien kunto, huoltojen ja kalibrointien tarpeellisuus sekä muoteissa käytettyjen kuumakanavasäädinten yhteentoimivuus kuumakanaviston kanssa. Työssä tutkittiin myös temperointijärjestelmän säädetyn ja todellisen lämpötilan eroa. Tavoitteeksi insinöörityölle asetettiin ennakkohuoltojen ja korjausten tarpeellisuuden selvittäminen, tarvittaessa suositukset laitteiden käytöstä ja kunnonvalvonnasta sekä oikeasta käyttötavasta.

Mittaukset suoritettiin yleismittarilla, J-tyypin termoparia tukevalla lämpötilamittarilla sekä itse tehdyllä lämpötilan- ja paineenmittausinstrumentilla. Mittauksia suoritettiin huollettaville ja ajossa olevalle muotille. Kaikki kuumakanavistorakenteen omaavat muotit käytiin läpi ainakin sähköisten osien kohdalta. Yhdelle muotille suoritettiin myös lohkovastuksen lämpötilamittaus, kun sitä ohjattiin kuumakanavasäätimellä. Temperointijärjestelmän mittaus suoritettiin yhdelle muoteista ja kaikki temperointilaitteet käytiin läpi. Temperointijärjestelmän mittauksessa mitattiin myös säädetyn ja todellisen lämpötilan eroa, mutta mittaus suoritettiin temperointivedestä, muotin välittömästä läheisyydestä.

Mittausten perusteella termoparit ovat kunnossa, eikä niitä tarvinne seurata. Lämmitysvastuksissa oli suuriakin vaihteluita ja useasta muotista löytyi valittuja raja-arvoja ylittäviä vastuksia. Lohkovastuksen lämpötilaa mitattaessa huomattiin huomattavia lämpötilaeroja säädettyyn. Lohkovastuksen tulokset on kuitenkin mitattu ”kylmästä” muotista ilman muovia ja muotin temperointia, joten tulokset jäivät siltä osin tulkinnanvaraisiksi. Temperointivedessä tapahtuva lämmön nousu tukee osaltaan lohkovastuksen mittauksen tuloksia. Suurimmassa osassa temperointilaitteista oli huomautettavaa, ja ne pitäisikin kalibroida tai lämpötilan temperointiveden lämpötilan tarkistus tulisi hoitaa muutoin.

The purpose of this Bachelor’s thesis was to investigate the condition of the electrical parts of the molds by which the plastic parts were made. The molds were also equipped with hot runners so it was necessary to investigate hot runner control interoperability with the company hot runner molds. The need for maintenance and calibration were also investigated. The main purpose of this thesis was to survey the need for preventative maintenance and repairing.

Electrical measuring was run by the multimeter and type-j thermocouple meter. The temperature control systems were measured with a self constructed temperature and pressure measuring instrument. Testing and measuring were performed to the molds which were both in service and use. The electrical parts of the hot runner molds were all tested.

Based on the results, the condition of the thermocouples was good. The limit of the heating resistors was set based on two global hot runner manufacturers. Many heating resistors overstepped those limits and were recommended to be changed immediately.

It was not necessary to include the thermocouples in the service program but the thermal resistances should be checked once a year. Most of the temperature devices had differences with the measuring results and were recommended to be calibrated or the real temperature of the temperature control water must be checked in some other way.