Linearwegsensor garantiert konstante Tröpfchengröße für den 3D-Druck

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TURCK GmbH

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

Heraeus AMLOY Technologies GmbH

ARBURG GmbH + Co KG

Induktiver Linearwegsensor erfasst Schneckenbewegung

Den Takt und die Größe der Tropfen regelt eine Blende an der Spitze der Austragseinheit. Der plastifizierte Kunststoff wird mit einigen hundert Bar Druck vor die Blende gespannt. „Dieser Druck wird mit der Plastifizierschnecke erzeugt und geregelt. Um die Tropfengröße bezüglich Viskositätsschwankungen des aufgeschmolzenen Materials konstant zu halten, wird mit dem sich extrem langsam verändernden Schneckenweg, gemessen am LI-Sensor, ein Korrekturmodell gerechnet“, so Faulhaber.

Wären die Tropfen zu groß oder zu klein, würde das der Qualität des Bauteils schaden. Die Oberfläche des gedruckten Bauteils ist zwar nicht so glatt wie die eines spritzgegossenen Bauteils, allerdings sind die Tropfen sehr regelmäßig angeordnet, so dass die Abmessungen des späteren Bauteils exakt stimmen. Möglich wird das unter anderem durch den induktiven Linearwegsensor LI-Q25 von Turck, der die Bewegung der Schnecke im Freeformer erfasst.

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LI-Sensor überzeugt durch Genauigkeit und Linearität

„Wir arbeiten auf 25 µm genau. Der LI leistet dies über einen Weg von 500 mm, ohne dass die Genauigkeit mit der Messlänge abnimmt. Diese Genauigkeit ist bei Sensoren mit Varan-Schnittstelle ein Alleinstellungsmerkmal. Die Positioniergenauigkeit und die Reproduzierbarkeit waren die entscheidenden Vorteile des LI“, beschreibt Werner Faulhaber die zentralen Gründe für die Wahl dieses Sensors für die Plastifizierschnecke. Turcks LI-Sensoren werden auch an Spritzgießmaschinen von Arburg eingesetzt. Obwohl die Sensoren in diesen Spritzgießmaschinen auch an der Schnecke verwendet werden, sind die Anforderung hier anders gelagert: „Von der Performance her ist der LI an der Spritzgießmaschine eher belastet“, sagt Faulhaber. Die Geschwindigkeit der Signalsaugabe ist beim Freeformer und der eher langsamen Bewegung der Schnecke unkritisch. „Hier war es aber wichtig, dass wir die Abtastrate erfüllen können, die die Servo-Achsen benötigten. Auch wenn die translatorische Bewegung der Schnecke selbst nicht sehr dynamisch ist, rufen wir den Wert sehr häufig ab.“ Arburg setzt in beiden Maschinentypen einen induktiven Linearwegsensor von Turck mit einer maximalen Abtastrate von 5 kHz ein.

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