La pressione della cavità dello stampo è un parametro importante nel monitoraggio dei processi di stampaggio ad iniezione. In tal senso, i sensori di pressione sono indispensabili per garantire un monitoraggio completo dello stampo. L’utilizzo di sensori di alta qualità, favorisce il raggiungimento di un’ottima qualità dei processi e aumenta la qualità dei pezzi in modo sostenibile.
Nella gamma di prodotti sono disponibili diverse tipologie di sensori per la misurazione diretta e indiretta, nonché accessori per il montaggio e la tecnica di connessione. I sensori sono immediatamente disponibili a magazzino con i dati CAD, compresi gli spazi di montaggio.
Principio di funzionamento e applicazione dei sensori di pressione per la cavità dello stampo
I sensori di pressione consentono di convertire la pressione che è presente nella cavità dello stampo in una carica misurabile, il tutto grazie all’effetto piezoelettrico. I sensori sono composti da cristalli in quarzo di alta precisione (SiO2 ossia quarzo-α-), che rilasciano una carica sotto l’effetto della pressione e della forza. Questa carica, aumentata da un amplificatore di carica, fornisce informazioni precise riguardo la pressione presente sui sensori e permette di controllare l’esatta pressione della cavità nel processo di stampaggio ad iniezione.
La scelta della posizione di installazione nello stampo dipende dal tipo di utilizzo. Applicazioni tipiche sono il monitoraggio della resistenza e il monitoraggio o la regolazione della viscosità, della compressione o del ritiro.
Sensori di pressione per la cavità dello stampo diretti e indiretti
A seconda dell’applicazione, i sensori di pressione si suddividono in sensori diretti o indiretti, ovvero di misurazione della pressione diretta o indiretta.
Misurazione diretta
Nella misurazione diretta, il sensore di pressione viene inserito direttamente nella cavità e consente di misurare la pressione della cavità, senza deviazioni, nella posizione desiderata. Sotto l’immissione della pressione, il sensore fornisce una carica elettrica (pC), che può essere convertita in una variazione di pressione corrispondente (bar) attraverso la sensibilità specificata del sensore (pC/bar).
Misurazione indiretta
La misurazione indiretta della cavità dello stampo avviene tramite un sensore di forza, che si trova al di fuori della cavità e viene controllato indirettamente con una forza. A differenza dei sensori diretti, la pressione della cavità viene trasmessa al sensore, sotto forma di forza, tramite un espulsore. Sotto l’influsso della forza, il sensore fornisce una carica elettrica (pC) che può essere convertita in una variazione di forza (N) attraverso la sensibilità specificata del sensore (pC/N). Insieme alla superficie frontale dell’espulsore, è possibile calcolare quindi la variazione di pressione verificatasi.
Tecnica di cablaggio
Sul mercato sono disponibili due diverse tecnologie di trasferimento della carica: i sensori possono essere collegati con cavi single wire, con la schermatura elettrica fornita dallo stampo, o con cavi coaxial, a loro volta schermati.
Single wire
Il cavo single wire ha un diametro molto piccolo. Ciò consente di inserirlo in modo flessibile in canaline per cavi e di creare dei fori con raggi di curvatura minimi, nonché di accorciarlo in base alle necessità. Il cablaggio single wire è la soluzione ideale per gli stampi con spazio limitato, in quanto offre una connessione compatta, efficiente ed economica.
Coaxial
Grazie alla guaina in acciaio, il cavo coaxial offre una schermatura ottimale contro i segnali esterni. L’utilizzo di sensori di pressione per cavità con cavo coaxial è quindi ideale per stampi con un elevato numero di componenti elettrici, come ad esempio componenti a canale caldo o dispositivi di monitoraggio. Questa variante viene utilizzata anche quando i cavi non sono completamente circondati dall’acciaio dello stampo.
Opzioni di trasmissione del segnale
Esistono due diverse opzioni per la trasmissione del segnale: la trasmissione di un singolo sensore o la trasmissione di più segnali del sensore.
Trasmissione del segnale di un singolo sensore
Questo tipo di trasmissione è utilizzato per gli stampi in cui è installato un solo sensore o in cui ogni sensore deve essere collegato singolarmente all’amplificatore di carica. Il cavo del sensore, single wire con connettore monocanale E 6762 consente un semplice collegamento del cavo tramite un pratico contatto di connettore IDC. Il cavo per sensore, coaxial E 6756 è preassemblato e offre una soluzione plug & play per un’installazione veloce ed affidabile.
Trasmissione di più segnali del sensore
I connettori multicanale consentono di raggruppare in modo semplice ed efficiente fino a 8 sensori di pressione per cavità, riducendo al minimo il lavoro di cablaggio. A seconda della versione, i connettori multicanale hanno contatti di connettore IDC per il cavo single wire e boccole mini coaxial per il cavo coaxial. Questi pratici connettori sono una soluzione elegante per un’installazione pulita e poco ingombrante.