SENSORI DI DEFORMAZIONE E FORZA CON TECNOLOGIA SENSORMATE - ITA - Gefran
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ITA SENSORI
SENSORI DI DEFORMAZIONE E FORZA
CON TECNOLOGIA SENSORMATE
LA SOLUZIONE PER LE MACCHINE DI STAMPAGGIO AD INIEZIONE
COD. 81290B - 10/2015
GEFRAN. You know we are there
CI SIAMO …
NELLA PLASTICA!
Per Gefran la plastica è una passione. Nata come produttrice di
dispositivi elettronici per il controllo delle variabili di processo
industriale, l’azienda ha mosso i primi passi quarant’anni fa
proprio nell’ambito del mercato della trasformazione delle materie
plastiche, sviluppando e offrendo soluzioni tecnologiche ad hoc per
il settore.
Per questo motivo Gefran vanta una profonda conoscenza delle
esigenze di questo mercato e si propone come partner affidabile e
disponibile per OEM e end user.
CI SIAMO …
NEL CONTROLLO DEL PROCESSO!
Ogni prodotto Gefran nasce e si sviluppa negli stabilimenti
dell’azienda. Qui staff tecnici si occupano della progettazione e
della produzione di dispositivi che ogni giorno vengono spediti in
tutto il mondo.
La profonda conoscenza dell’anima dei propri prodotti e del loro
processo produttivo è garanzia di affidabilità e soprattutto di
grande flessibilità nella risposta immediata alle necessità dei
clienti e alle richieste del mercato.
CI SIAMO …
CON SOLUZIONI PER LA MISURAZIONE E IL CONTROLLO!
Il catalogo Gefran spazia da soluzioni per la misurazione delle
variabili fisiche fino al controllo della macchina, del calore e del
movimento.
Sensori di posizione, pressione, forza e temperatura, piattaforme
di automazione hardware e software, inverter e azionamenti è
quanto Gefran offre ai propri clienti con passione.
CI SIAMO …
NELLA RELAZIONE CON IL CLIENTE!
Il cliente viene costantemente affiancato da un staff di persone
altamente qualificate nella scelta del prodotto più adatto al tipo di
applicazione, con le proprie peculiarità e unicità.
Inoltre trova anche nel servizio post-vendita un interlocutore
sicuro e dinamico nella risoluzione di ogni tipo di questione.
CI SIAMO …
NEL MONDO!
Gefran conta oggi nove stabilimenti produttivi (in Italia, Germania,
Svizzera, Stati Uniti, Brasile, Cina, Sud Africa) e diciassette filiali
commerciali nel mondo. Un network di circa 80 distributori
completa una presenza worldwide voluta a garanzia di un supporto
vero al cliente.
2
SENSORI DI DEFORMAZIONE E FORZA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI
SENSORI DEDICATI ALLE MACCHINE PER STAMPAGGIO
La crescente esigenza di componentistica in grado di garantire prestazioni e qualità richiede macchine veloci e affidabili, dotate di controlli
sofisticati.
Per questo motivo le macchine per stampaggio a iniezione (Injection Molding Machines - IMM) prive di sensori non vengono più prodotte.
I prodotti Sensormate seguono questa linea e contribuiscono a raggiungere livelli qualitativi sempre più elevati.
Sensormate opera per offrire prodotti di facile utilizzo, in modo da semplificare quanto più possibile il lavoro nell’ambito delle macchine per
stampaggio.
TUTTI I SENSORI DEL MONDO, UN UNICO PRODUTTORE
Oltre l’80% dei produttori di macchine in tutto il mondo usano i sensori Sensormate per:
- Allineamento macchine
- Controllo qualità
- Ricerca e sviluppo
- Assistenza
- Monitoraggio macchine
Sensormate è entrata a far parte del Gruppo Gefran e i clienti possono godere della pluridecennale esperienza nel settore della sensoristica
e dei controlli.
Il focus sulle macchine per stampaggio a iniezione ha portato alla creazione di diversi prodotti, coperti da brevetti:
- Sensori di deformazione magnetici
- Celle di carico wireless
- Sistemi di protezione degli stampi
Specialisti del settore, con molti anni di esperienza alle spalle nel campo delle IMM, sono in grado di fornire ai clienti le soluzioni più idonee
per risolvere specifici problemi in questo ambito.
APPLICAZIONI
INIEZIONE INTERAMENTE ELETTRICA (e non solo)
> Forza di iniezione:
- Gamma di celle di carico senza fili per il monitoraggio ad alta
precisione della pressione di iniezione, misurando la forza
assiale e la coppia (a richiesta); ubicazione ideale, dietro la vite.
- Cella di carico a diaframma: la conformazione piatta facilita
1
l’integrazione all’interno dell’unità di iniezione.
> Protezione dello stampo (anche sulle macchine di stampaggio
idrauliche/ibride):
- I nostri sensori di deformazione rilevano istantaneamente i corpi
estranei tra le due metà dello stampo.
> Forza di serraggio (anche sulle macchine di stampaggio
idrauliche/ibride):
- I sensori SB e SL misurano la deformazione sul piano fisso e
sulla ginocchiera, proporzionale alla forza di serraggio
- Sensore ML all’interno della colonna, montaggio rapido e facile.
- I sensori di deformazione GE misurano attorno alla colonna
tramite due fascette di acciaio: adattabili a tutti i diametri, facili > Manutenzione (anche sulle macchine di stampaggio idrauliche/
e rapidi da installare ed estremamente precisi, per un controllo ibride):
on-line permanente.
- Rapidi e precisi, i sensori magnetici per colonna QE1008 sono
utilizzati dalla maggior parte dei costruttori internazionali di
> Pressione all’interno della cavità: macchinari; assicurano un’efficace configurazione della
- I nostri sensori di deformazione per colonna GE sono in grado di macchina.
riprodurre il profilo della pressione all’interno della cavità durante - Forza di contatto ugello: possibilità di montaggio magnetico;
l’iniezione. utilizzabili anche per calibrare le celle di carico.
MACCHINE DI STAMPAGGIO A INIEZIONE
INTERAMENTE ELETTRICHE IBRIDE IDRAULICHE
P
G G
M M
P P
FORZA DI Cella di carico senza fili
INIEZIONE Cella di carico a diaframma
PROTEZIONE DELLO Sensore di deformazione per colonne GE Sensore di deformazione per colonne GE Sensore di deformazione per colonne GE
STAMPO Blocco di deformazione SB Blocco di deformazione SB Blocco di deformazione SB
Blocco di deformazione SB Blocco di deformazione SB Blocco di deformazione SB
Sensore di deformazione ad Sensore di deformazione ad Sensore di deformazione ad
FORZA DI accoppiamento SL accoppiamento SL accoppiamento SL
SERRAGGIO Sonda di deformazione ML Sonda di deformazione ML Sonda di deformazione ML
Sensore di deformazione per colonne GE Sensore di deformazione per colonne GE Sensore di deformazione per colonne GE
Anello di deformazione AN Anello di deformazione AN Anello di deformazione AN
PRESSIONE
Sensore di deformazione per colonne GE Sensore di deformazione per colonne GE
ALL’INTERNO DELLA
Blocco di deformazione SB Blocco di deformazione SB
CAVITÀ
Sensore forza di contatto ugello DAK Sensore forza di contatto ugello DAK Sensore forza di contatto ugello DAK
MANUTENZIONE Sensore di deformazione a montaggio Sensore di deformazione a montaggio Sensore di deformazione a montaggio
magnetico QE1008 magnetico QE1008 magnetico QE1008
4
SENSORI DI DEFORMAZIONE E FORZA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI
2 3
1 PIANO DI REAZIONE E 2 GINOCCHIERA E 3 FORZA
GINOCCHIERA COLONNA D’INIEZIONE
La struttura meccanica della macchina per La deformazione della macchina per Il Sensore della Pressione d’Iniezione è il
stampaggio è costituita da piano di reazione, stampaggio è una misura indiretta della cuore di ogni Macchina ad Azionamento
chiusura a ginocchiera e colonne. Forza di chiusura. In particolare, è possibile Elettrico per Stampaggio a Iniezione.
La deformazione di questi tre elementi misurare con grande accuratezza la forza di Essendo questo parametro il più importante
è molto importante, anche in funzione chiusura sulle colonne. I nostri sensori di per il processo di stampaggio, la cella
dello stampo utilizzato. I nostri sensori di deformazione sono in grado di fornire una di carico dedicata all’iniezione dovrebbe
deformazione forniscono i segnali utili ad misura di alta precisione della deformazione essere quanto più precisa possibile e
analizzare il comportamento deformativo della colonna nella, sulla o intorno alla posizionata immediatamente dietro la
della macchina e ne permettono il controllo colonna stessa. Sono disponibili soluzioni vite. La nostra cella di carico wireless, di
on-line. per collaudo, assistenza e controllo ultima generazione, può essere montata
Proponiamo applicazioni per ricerca e online. L’elevata risoluzione dei nostri direttamente dietro la vite ed è inoltre in
sviluppo, collaudo e assistenza. sensori permette inoltre di controllare grado di fornire contemporaneamente un
indirettamente sulla colonna la pressione segnale opzionale del momento torcente
di cavità. per migliorare la qualità del processo della
macchina.
1 CELLA DI CARICO SENZA FILI 2 CELLA DI CARICO A DIAFRAMMA
MACCHINA AD INIEZIONE UNITA’ DI INIEZIONE DI MACCHINA INTERAMENTE
INTERAMENTE ELETTRICA CON CELLA DI CARICO A DIAFRAMMA
ELETTRICA CON
CELLA DI CARICO La cella di carico a diaframma
SENZA è studiata per le
macchine di stampaggio
FILI….
ad iniezione interamente
elettriche. La sua
conformazione piatta
ne facilita
l’integrazione
all’interno dell’unità
di iniezione,
senza aumentare
la lunghezza della
Senza alcun dubbio, dal punto di vista del parametro macchina.
di processo, il migliore segnale può essere captato in Disponibile con
corrispondenza dell’ugello. un’uscita mV/V
Questo punto però è soggetto a condizioni di lavoro gravose, standardizzata o
quindi consigliato solo per misure singole (sostituzione con un modulo EEPROM per
ugello, ecc.). garantire un migliore
Una soluzione telemetrica in corrispondenza dell’ugello non è rapporto segnale/
attualmente disponibile né prevedibile in un prossimo futuro. rumore.
ALCUNE CARATTERISTICHE….
ALCUNE CARATTERISTICHE….
- Trasmissione induttiva senza contatto della potenza e del
segnale - Conformazione piatta
- Forza di iniezione e coppia (per una perfetta misura della - Buona linearità
contropressione) - Progettata per essere integrata nella macchina
- Amplificatore digitale VDA268 già integrato all’interno della - Amplificatore integrato
parte rotante (cella di carico)
- EEPROM per il rilevamento della sensibilità
- Trasmissione sicura e affidabile della potenza e del segnale
- Applicazioni: estrusori, misura della pressione di iniezione DIMENSIONI TIPICHE DELLE CELLE DI CARICO
sulle macchine di stampaggio, misure su alberi e mandrini.
DIMENSIONI TIPICHE DELLE CELLE DI CARICO (@2mV/V)…
INTERVALLO LUNGHEZZA DIAMETRO DIAMETRO
DI CARICO (mm) INTERNO
< 100 kN 75 35 25
≤ 100 kN 85 38 30
≤ 200 kN 90 41 30
≤ 300 kN 100 46 30
≤ 400 kN 110 50 30
≤ 500 kN 120 54 30
≤ 700 kN 120 60 30 Rated capacity A B C D E F G H I J K L M N O
60kN 181 40 37 3 36 5 72 80 112 138 174 14 154 93 9
≤ 1000 kN 150 70 30 80kN 181 40 37 3 36 5 72 80 112 138 174 14 154 93 9
150kN 181 65 60 5 59 10 70 80 112 138 180 17 160 93 9
≤ 1250 kN 160 75 30 200kN 181 65 60 5 59 10 70 80 112 138 180 17 160 93 9
300kN 276 67 60 7 59 10 110 135 182 208 275 17 247 160 13
≤ 1500 kN 170 83 30 500kN
650kN
276
322
67
67
60
60
7
7
59
59
10
10
110
173
135
180
182
230
208
270
275
321
17
15
247
298
160
194
13
13
6
FORZA DI INIEZIONE
1 2
LE CELLE DI CARICO A DIAFRAMMA E A COMPRESSIONE A CONFRONTO
Le attuali macchine di stampaggio ad iniezione interamente - Segnali fino a 2,0 mV/V a seconda del carico 2,0 mV/V equivale a
elettriche utilizzano in maggioranza celle di carico a diaframma. ca. 1500 me = 315 N/mm2), con tolleranze più strette
Questa tecnologia presenta però alcuni inconvenienti. - Solo deformazione per compressione; possibilità di versioni
Qui di seguito sono elencati i vantaggi e gli svantaggi delle celle “fail-safe”
di carico a diaframma rispetto a quelle a compressione. Queste
ultime, principalmente utilizzate nelle versioni rotanti senza fili, - Un segnale di 2,0 mV/V significa un migliore rapporto segnale/
vantano ottime caratteristiche tecniche. rumore (ideale per la misura)
- La posizione dell’estensimetro è meno cruciale
CELLE DI CARICO A DIAFRAMMA - Migliore comportamento termico grazie alla struttura
Vantaggi - Scarsa deflessione anche a 2,0 mV/V
- Design compatto (piatto) - Ottima linearità della cella di carico senza nessuna misura o
- Non aumentano troppo la lunghezza linearizzazione specifica:
3 SENSORE DI DEFORMAZIONE AD ACCOPPIAMENTO
- Amplifica meccanicamente la deformazione tra le due aree di
montaggio
- Ideale in modalità tensione
- Con amplificatore analogico (attivo)
- Applicazioni dinamiche
- Solido alloggiamento in acciaio (IP54)
SL
4 BLOCCO DI DEFORMAZIONE
- Lettura diretta della deformazione superficiale, come nel caso
degli estensimetri incollati; elevata linearità in tensione e
compressione
- Con amplificatore analogico integrato (attivo)
- Per le applicazioni dinamiche
- Montaggio rapido e semplice
- Altissima precisione (come per gli
estensimetri incollati)
- Protezione contro il sovraccarico
SB
5 SONDA DI DEFORMAZIONE
- Misura la deformazione nei fori profondi
- Con amplificatore digitale calibrato (attivo)
- Montaggio rapido e semplice tramite chiave
dinamometrica
- Elevata linearità in tensione e compressione
- Per le applicazioni dinamiche
- Altissima precisione (come per gli
estensimetri incollati)
- Protezione contro il sovraccarico
ML
6 ANELLO DI DEFORMAZIONE
- Misura rapida e facile delle deformazioni
su cilindri (magnetici e non)
- È sufficiente agganciare l’anello di
deformazione alla colonna e misurare
- Precisione 0,5% - senza calibrazione
- Ideale per le applicazioni cicliche
(ad esempio, misure della forza di
serraggio sulle presse)
AN
8
FORZA DI SERRAGGIO E PROTEZIONE DELLO STAMPO
4 6 5
7
3
7 SENSORE DI DEFORMAZIONE PER COLONNE
- Lettura diretta della deformazione superficiale
- Elevata linearità in tensione e compressione
- Senza amplificatore (passivo)
- Per le applicazioni dinamiche
- Montaggio rapido e semplice
- Altissima precisione (come per gli
estensimetri incollati)
- Protezione contro il sovraccarico
- Un unico sistema per molti diametri colonne
- Ideale per il controllo in linea della forza di serraggio
- Possibilità di personalizzazione della cella di carico
GE
TRIPLO SISTEMA DI MISURA
Forza / µε Protezione dello stampo Forza di serraggio Risoluzione di iniezione PROTEZIONE DELLO STAMPO,
ca. 7 µε ca. 500 µε ca. 35 µε FORZA SERRAGGIO E PROFILO
DELLA PRESSIONE NELLA CAVITÀ
Superamento limiti (flashing)
IN UN UNICO SISTEMA
Profilo della pressione all’interno della cavità
(dalla colonna)
Pressione di mantenimento
rilasciato troppo prematuramente
Protezione
stampo attiva
Riempimento alla pressione di mantenimento
Ciclo (sec.)
Intervallo di tolleranza (generato da IMMM “Injection molding machine manufacturers”)
Triplo sistema di rilevamento: protezione dello stampo, forza di serraggio e profilo della pressione all’interno della cavità in un UNICO sistema
(In attesa di brevetto), solo per le macchine a ginocchiera, basato su GE1029 e VDA268sp
SENSORE DI FORZA DI CONTATTO UGELLO DAK
- Unità piccola e compatta. essere periodicamente verificata. Il sensore tipo DAK misura la
- Facilità di impiego. forza di contatto dell’ugello in maniera altamente affidabile,
- Campo di misura della forza: 200/450 kN. precisa e ripetibile. È sufficiente posizionare il sensore
- Si collega direttamente ai monitor DU-4D / DU-1D. DAK, completo di base magnetica (a richiesta), sullo
- Non richiede alcun display aggiuntivo. stampo, collegarlo al monitor esistente, spostare l’ugello
- Disponibilità di una piastra di supporto magnetica sul sensore e misurare! L’acciaio rivestito di grado
aggiuntiva. elevato fa di questo sensore uno strumento affidabile,
- Possibilità di montare in un secondo tempo numerosi che assolverà al suo compito per molti anni. L’offerta di
adattatori per ugelli (ad esempio, in ottone).
questo strumento, di grande utilità per lo stampatore,
- Adattatore ugello standard in acciaio inossidabile duttile.
è completata da accessori optional, come la base
magnetica che facilita il montaggio e gli inserti per
Nelle moderne macchine di stampaggio ad iniezione
ugelli.
interamente elettriche, la forza di contatto dell’ugello deve
DAK 200
Cella di carico 200kN con magnete,
solo per forza di contatto ugello
Magnete modello
MA-1
DAKIN 200 / 3000
Cella di carico 200kN per forza di contatto
ugello e pressione di Melt
10MANUTENZIONE
SENSORE DI DEFORMAZIONE A CONTATTO MAGNETICO
- Montaggio degli estensimetri sulle colonne o sui cilindri in deformazione superficiale in corrispondenza del punto di
pochi secondi, grazie a 2 magneti montaggio. Il sensore QE1008 si installa in pochi secondi e preme
- Elevata precisione e linearità in tensione e compressione gli estensimetri (sotto il foglio di protezione in acciaio inossidabile)
- Utilizzabile su qualunque diametro e anche sulle superfici sulla superficie da misurare con tale forza che l’attrito sostituisce
piane
l’incollaggio normalmente utilizzato per fissare gli estensimetri.
- Per le applicazioni dinamiche
Il montaggio è molto rapido e l’estensimetro è protetto. Il sensore
- Non si possono avere sovraccarichi (possibile offset)
non può essere sovraccaricato. Una volta sostituiti o rimontati, i
- Senza amplificatore integrato (passivo)
sensori non devono essere ricalibrati. Hanno tutti una sensibilità
- Disponibile anche nella VERSIONE SENZA FILI
standard di 2,00. (k-factor). Essi richiedono un reset ciclico (per
Analogamente agli estensimetri incollati, i sensori di deformazione cicli >1min.). I nostri monitor sono in grado di gestire il conseguente
a pressione magnetici QE1008 misurano direttamente la vasto intervallo di offset.
DATI SOFTWARE (compresa la misura della flessione con il modello senza fili):
RILEVAMENTO DI INCRINATURE SULLE COLONNE:UK RUSSIA
BELGIUM
GERMANY
FRANCE
SWITZERLAND
SPAIN
SOUTH KOREA
ITALY
CHINA
USA TURKEY
TAIWAN
MEXICO
SINGAPORE
BRAZIL
INDIA
SOUTH AFRICA
GEFRAN DEUTSCHLAND GmbH GEFRAN ESPAÑA GEFRAN INDIA GEFRAN HEADQUARTER
Philipp-Reis-Straße 9a Calle Vic, números 109-111 Survey No. 191/A/1,
D-63500 08160 - MONTMELÓ Chinchwad Station Road, Chinchwad, Via Sebina, 74
Seligenstadt (BARCELONA) Pune-411033, Maharashtra 25050 PROVAGLIO D’ISEO (BS) ITALY
Ph. +49 (0) 61828090 Ph. +34 934982643 Ph. +91 20 6614 6500
Fax +49 (0) 6182809222 Fax +34 935721571 Fax +91 20 6614 6501
Ph. +39 03098881
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ELEKTRIK VE ELEKTRONIK
Gottlieb-Daimler Strasse 17/3 No.141, Wenzhi Rd.,
San. ve Tic. Ltd. Sti
D-74385 Zhongli City,
Pleidelsheim Yesilkoy Mah. Ataturk Taoyuan County 32054, Drive & Motion Control Unit
Ph. +49 (0) 7144 897360 Cad. No: 12/1 B1 Blok K:12 Taiwan (R.O.C.) Via Carducci, 24
Fax +49 (0) 7144 8973697 D: 389 Bakirkoy /Istanbul TURKIYE Ph. +886-3-4273697
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69355 LYON Cedex 08 Montague Park, Toll Free 1-888-888-4474
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Fax +33 (0) 478770320 Ph. +27 21 5525985 info.us@gefran.com
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B-2250 OLEN District, Shanghai, China 201807 377 Vila Clementino
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Fax +32 (0) 14248180 Fax +86 21 69169333 Ph. +55 (0) 1155851133
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