Aplicações
Nos processos de injeção, o controle da temperatura dos moldes é um fator determinante para a qualidade do produto, repetibilidade do processo e a otimização dos tempos de ciclo. Os chillers industriais são máquinas dedicadas à produção e manutenção de um fluido de resfriamento sob temperatura controlada, que é então circulado nos circuitos de resfriamento dos moldes. Um resfriamento eficaz e estável permite uma solidificação uniforme do material plástico, reduzindo deformações, tensões internas e refugos de produção.
Necessidades:
Controle de temperatura do fluido de resfriamento
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Controle da pressão do fluido de transferência térmica
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Necessidade:
Controle de temperatura do fluido de resfriamento
Nos chillers industriais (chillers), a temperatura do fluido de resfriamento deve ser mantida dentro de limites bem definidos para garantir um resfriamento uniforme do molde.
Um controle térmico preciso permite uma solidificação homogênea do material plástico, reduzindo deformações e defeitos superficiais. Em muitas aplicações, também é necessário compensar o excesso de resfriamento por meio de aquecimento auxiliar, a fim de manter o fluido na faixa ideal do processo, mesmo em condições operacionais variáveis.
Tecnologia Gefran para o controle das unidade de controle térmicos baseia-se em relés de estado sólido, controladores PID e termopares:
- Cada resistência é gerenciada em malha fechada por meio de controle PID, integrada no PLC ou confiada a controladores dedicados como o 1850, que permite manter a temperatura dentro de ±0,5 °C do set point;
- O relé de estado sólido GRP-H, compacto e com dissipador integrado, garante um controle preciso da corrente até 120 A. A comunicação IO-Link permite reduzir as placas de E/S, graças ao gerenciamento integrado de comandos, alarmes e corrente absorvida.
A solução é escalável e compatível com PID integrados em PLCs ou em módulos remotos. As funções de armazenamento de receitas e histórico de tendências suportam mudanças rápidas na produção e melhoria contínua da qualidade.
Necessidade:
Controle da pressão do fluido de transferência térmica
Dentro de uma unidade de controle de temperatura, o fluido de transferência térmica circula em malha fechada para moldes, ferramentas ou usuários do processo.
O controle da pressão do circuito é fundamental para verificar o funcionamento correto da bomba, ausência de obstruções, vazamentos, cavitação e para garantir uma distribuição uniforme do fluido. Variações anormais de pressão podem indicar condições de funcionamento incorretas e comprometer a eficácia da controle de temperatura , além de representar um risco potencial para a máquina e para o processo.
Os sensores de pressão KS são ideais para monitorar a pressão nos circuitos do fluido de transferência térmica das unidades de controle térmico, graças ao seu design compacto e desempenho confiável ao longo do tempo. A medição contínua da pressão permite associar limites de controle à lógica da máquina, melhorando a proteção do sistema e a estabilidade operacional.
Principais características:
- Ampla faixa de medição: de 4 a 1000 bar, adequada para diversos circuitos hidráulicos e térmicos;
- Tecnologia Thick Film: membrana em aço inoxidável para elevada robustez e durabilidade;
- Amortecedor integrado (snubber): estrutura mecânica integrada no sensor para impedir que o golpe de aríete danifique o instrumento;
- Funções de segurança e diagnóstico: certificação SIL2 e versão IO-Link (KS-I) para monitoramento avançado do circuito.
Graças a essas características, os sensores KS complementam eficazmente o controle das unidade de controle térmico, garantindo confiabilidade, segurança e continuidade do processo.
O Princípio de Funcionamento:
O chiller opera resfriando um fluido de transferência térmica, normalmente água ou misturas de água/glicol, através de um circuito de refrigeração composto por compressor, condensador, válvula de expansão e evaporador. O fluido resfriado é acumulado e, posteriormente, enviado, por meio de uma bomba de circulação, para os moldes de injeção.
A temperatura do fluido é monitorada continuamente por sensores de temperatura e comparada ao set point definido. O sistema de controle regula o funcionamento do circuito de refrigeração para manter a temperatura dentro de um intervalo restrito, garantindo a estabilidade do resfriamento mesmo na presença de variações de carga térmica. Em muitas aplicações, também é previsto um sistema de aquecimento auxiliar, utilizado para evitar que a temperatura do fluido desça abaixo do valor ideal do processo.
Nesse caso, resistências elétricas controladas permitem compensar o excesso de resfriamento, garantindo a continuidade e a precisão do controle térmico.
Requisitos e Tecnologia:
No resfriamento de moldes, a capacidade de manter uma temperatura do fluido estável e controlada é essencial para reduzir os tempos de ciclo e melhorar a qualidade da peça injetada. O chiller deve garantir uma resposta rápida às variações de carga térmica, evitando tanto o superaquecimento quanto o resfriamento excessivo que poderia comprometer o processo de injeção. Nesse contexto, o controle de temperatura não se limita apenas ao resfriamento, mas também inclui o gerenciamento de aquecimentos auxiliares para manter o fluido dentro da faixa ideal.
Paralelamente, o controle da pressão do circuito de resfriamento é fundamental para garantir uma distribuição uniforme do fluido nos canais do molde e o funcionamento correto da bomba, evitando cavitação, vazamentos ou ineficiências na troca térmica. A integração de sensores confiáveis e sistemas de controle permitem aumentar a confiabilidade do chiller, auxiliar na manutenção preventiva e melhorar a continuidade operacional da instalação.
A Gefran oferece soluções de controle de temperatura e monitoramento de pressão projetadas para atender a essas necessidades, garantindo precisão, segurança e integração em sistemas de resfriamento para moldes.