Die Werkzeugtemperierung entscheidet über Qualität

Offene und geschlossene Temperiersysteme im Vergleich

Der Kühlkreislauf mit dem Wärmeträgermedium wird mit Vor- und Rücklauf mit den Werkzeughälften verbunden. Der externe Kreislauf wird mit Vor- und Rücklauf mit dem Hallenkühlkreislauf verbunden und dient der Kühlung des Wärmeträgermediums. (Bildquelle: Wittmann)

Ein Temperiergerät hat zwei Kreisläufe. Der eigentliche, geschlossene Kühlkreislauf mit dem Wärmeträgermedium wird mit Vor- und Rücklauf mit den Werkzeughälften verbunden und mit eigener Pumpe gefördert. Der externe Kreislauf wird mit Vor- und Rücklauf mit dem Hallen-Kühlkreislauf verbunden und kühlt das Wärmeträgermedium.

Bei den Temperiergeräten unterscheidet man offene und geschlossene Systeme. Unter einem offenen System versteht man eine Temperierung mit Wasser, die nicht unter Druck steht, also im Gerät beim Aufheizen kein zusätzlicher Druck zum Pumpendruck aufgebaut wird. Die Temperierung ist bis 90 °C möglich. Das Wasser kann dabei, wie auch im gewöhnlichen Hausgebrauch, dampfen. Das Befüllen und Nachfüllen erfolgt automatisch über ein Magnetventil.

Da das Wasser beim offenen System nicht unter Druck steht, auch nicht im Werkzeug und den Leitungen, ergeben sich einige Vorteile zu geschlossenen Systemen. Der Nachteil besteht in der Begrenzung auf 90 °C.

Im offenen System herrscht Atmosphärendruck. Dadurch kann die optionale Durchflussmessung bei diesem System nach dem Prinzip der Kármánschen Wirbelstraße durchgeführt werden. Der Charakter der Wirbelbildung wird im Wesentlichen von der Reynolds-Zahl bestimmt. Sie stellt das Verhältnis von Trägheits- zu Zähigkeitskräften dar und errechnet sich aus der Strömungsgeschwindigkeit, dem Durchmesser des Körpers und der Viskosität (Fließeigenschaft). Das Messprinzip beruht auf der Kármánschen Wirbelstraße, wobei hinter einem umströmten Körper gegenläufige Wirbel auftreten. Erstmals nach Brückenpfeilern nachgewiesen. Diese Verwirbelungen werden bei der Wirbeldurchflussmessung ausgenutzt, indem man in einer Medien-durchflossenen Rohrleitung einen Störkörper einbringt, hinter dem sich die benannte Wirbelstraße ausbildet. Da die Wirbel gegenläufig und versetzt zueinander verlaufen, bilden sich lokale Druckdifferenzen, die ein entsprechender Sensor erfasst. Dieser ermittelt die sogenannte Wirbelfrequenz, indem er die auftretenden Druckimpulse pro Zeiteinheit zählt.