Der Trendbericht beschreibt neben den aktuellen Entwicklungen im Bereich Werkzeugtemperierung und Temperiergeräte auch die Potenziale moderner Lösungen. (Bildquelle: GWK, Wittmann)

Der Trendbericht beschreibt neben den aktuellen Entwicklungen im Bereich Werkzeugtemperierung und Temperiergeräte auch die Potenziale moderner Lösungen. (Bildquelle: GWK, Wittmann)

Es gibt die Ansicht, dass die Energie-Effizienz bei Temperiersystemen „nicht mehr eine so große Rolle zu spielen scheint, zumal die Möglichkeiten auch begrenzt sind.“ Diese Ansicht vertritt Ulf Goy, Murrhardt, und begründet dies mit dem Hinweis, dass „mehrstufige Pumpen mit Hocheffizienzmotoren heute mehr oder weniger Standard sind“ und „Frequenzregelung der Pumpe in kontinuierlichen Prozessen mit nicht wechselnden Verbrauchern wie zum Beispiel in der Extrusion und bei der Temperierung einer Walze nicht viel bringt.“ Auch Hahn Enersave, Wiehl, spricht von „eher rückläufiger Tendenz zu weniger effizienten Pumpentechnologien, wie Peripheralradpumpen“, sieht aber eine „eindeutige Tendenz zu effizienteren Kreiselpumpen und drehzahlgeregelten Pumpen“ und verweist hierzu auf das „Stichwort: Green Factory.“

Echte 230 Grad Celsius mit Druckwasser

Das neue Gerät in der Serie der Regloplas-Druckwasser-Temperiergeräte feierte auf der K 2016 Premiere. (Bildquelle: Redaktion Plastverarbeiter/Ralf Mayer)

Dagegen ist die Werkzeugtemperierung beim Spritzgießen „in den letzten zehn Jahren zunehmend in den Fokus der Spritzgießer gerückt“, berichtet Engel Austria, Schwertberg, Österreich, und erläutert dazu, „dass die Temperierung noch ein sehr großes Potential zur weiteren Optimierung der Prozessstabilität sowie Energieeffizienz bietet. Dieser Trend manifestiert sich darin,  dass immer mehr elektronische Wasserverteilsysteme zum Einsatz kommen, die mit Sensorik für Druck, Durchflussmessungen und Temperaturen ausgestattet sind und die relevanten Parameter konstant halten können, selbst wenn Schwankungen in der Versorgung auftreten.“ Werden solche „geregelten elektronischen Wasserverteiler und Temperiergeräte in die Steuerung der Spritzgießmaschine integriert“, wie von Engel realisiert, „kann das Temperiergerät“ die vom Wasserverteilsystem gelieferten Messwerte „nutzen, um seine Pumpendrehzahl kontinuierlich dem aktuellen Bedarf exakt anzupassen. Die Folge ist ein deutlich reduzierter Energieverbrauch. In ersten Anwendungen konnten bei gleichbleibenden Produktionsbedingungen 20 Prozent des Energieverbrauchs der Produktionszelle eingespart werden.“


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Auch laut GWK, Meinerzhagen, „dient die prozessleistungsabhängige Pumpenfrequenzregelung für Temperiergeräte und Temperierprozesse der Energie-Einsparung. Die Pumpenleistung wird immer dem aktuellen Prozessleistungsbedarf angepasst. Der Energie-Eintrag oder Energieabzug des Produktionsprozesses bewirkt je nach Leistung eine größere oder kleinere Temperaturdifferenz auf das Wärmeträgermedium. Mit steigender Temperaturdifferenz wird die Pumpenfrequenzregelung aufgeregelt und der Pumpe mit Pumpenmotor mehr Leistung abverlangt. Bei geringerer Prozessleistung verkleinert sich die Temperaturdifferenz vom Wärmeträgermedium und die Pumpenfrequenzregelung reduziert die Pumpendrehzahl und somit die Motor- und Pumpenleistung. Die prozessrelevante Temperaturdifferenz wird am Temperiergerät beziehungsweise Temperiersystem als Sollwert vorgegeben.“ Diese Betriebsart bezeichnet Engel als „Temperaturdifferenzregelung. Damit stellt das System den jeweils benötigten Durchfluss in jedem Temperierkreis automatisch ein. Basis dieser Regelung ist die Messung der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf eines Temperierkanals, die eine Aussage über die Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung im Werkzeug ermöglicht. Für die Temperaturdifferenz stehen Praxiswerte als Referenz zur Verfügung, die unabhängig von der Werkzeuggröße und der Anzahl der Kavitäten sind.“

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Über den Autor

Prof. Dr. Werner Hoffmanns

ist freier Mitarbeiter des Plastverarbeiter.

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