Segmentierte W erkzeugtemperierung

system integrat
Effektiv und energiebewusst temperieren.
Produktivität deutlich steigern.
Segmentierte Werkzeugtemperierung

Werkzeugtemperierung = Prozessqualität
Die Temperierung und Kühlung hat
einen entscheidenden Einfluss auf die
Qualität von Formteilen und die Wirtschaftlichkeit
Kunststoff verarbeitender
Prozesse.
Wichtige Formteileigenschaften, wie
• die mechanische Festigkeit
• die Oberflächengüte
• die Maßhaltigkeit
• der Verzug
werden durch die Qualität der Werkzeugtemperierung
bestimmt.
Gleichzeitig ist sie durch den Einfluss
auf die erreichbare Kühlzeit ein maßgeblicher
Faktor für die Zykluszeit, und
somit für die Wirtschaftlichkeit des
Spritzgießprozesses.
Für die Bestimmung der erreichbaren
Kühlzeit ist jeweils die höchste am
Formteil vorliegende qualitäts- und prozessrelevante
Temperatur anzusetzen.
In der Praxis ist es leider so, dass
selten ein über das gesamte Formteil
gleichmäßig verteiltes Temperaturprofil
vorliegt. Die Ursache dafür liegt in der
Regel in der immer noch stark verbreiteten
herkömmlichen Vorgehensweise
bei der Auslegung und konstruktiven
Gestaltung eines Spritzgießwerkzeuges,
bei welcher thermodynamische Gesichtspunkte
eine untergeordnete Rolle
spielen. Das Resultat ist in den meisten
Fällen eine ungleichmäßige Temperaturverteilung
über das Werkzeug mit
Ausgangssituation: Hot-Spot 142°C
Lange Zykluszeit
Verzugsprobleme
Kühlen und Temperieren mit System
Kühlzeit 70%
den Folgen unzureichender Teilequalität
und unnötig langen Kühlzeiten.
Nur thermisch optimierte Spritzgießwerkzeuge
stellen die wirtschaftliche
und produktionsstabile Herstellung von
hochwertigen Spritzgießartikeln sicher.
Die dabei entscheidenden Zielgrößen
der thermischen Werkzeugauslegung
sind die genaue Einhaltung der angestrebten
Werkzeugtemperatur, die
gleichmäßige Verteilung der Werkzeug-
Maschinenzeiten 15%
Traverse – Anwendung: Haushalt – Rohstoff: PP TV20
Einspritzphase 5%
Nachdruckphase 10%
temperatur und die kürzest mögliche
Zykluszeit bei Erfüllung aller mechanischen,
dimensionalen und optischen
Anforderungen an das Formteil.
Komplexe Formteilgeometrien erfordern
dabei immer stärker unterschiedliche
Temperaturen in verschiedenen Bereichen
des Verbrauchers. Daher gewinnt
die segmentierte Werkzeugtemperierung
zunehmend an Bedeutung.
Optimierung: Kerntemperatur 103°C
Kurze Zykluszeit
Deutliche Qualitätssteigerung

„Um die Ecke bohren” = Kosten senken
Um im internationalen Wettbewerb eine
technologisch führende Position dauerhaft
zu sichern, bedarf es hochentwickelter
Verfahren zur Herstellung von Kunststoffartikeln.
Eine entsprechende Rolle
dabei spielt das wichtigste Glied in der
Prozesskette – das Spritzgießwerkzeug.
Normale, bohr technisch eingebrachte
Temperierungen sind heute kaum noch
in der Lage, diesen Anforderungen an
allen Werkzeugbereichen gerecht zu
werden. Das von der gwk angewandte
Verfahren, kavitätsnahe Temperierkanäle
in Werkzeugeinsätze einzubringen,
versetzt Sie wieder in die Lage,
den Anforderungen des Marktes an
Zykluszeit und Qualität zu begegnen.
Neben den modernen Produktionsein-
Die Fertigung der Formeinsätze
mit kavitätsnah integrierten
Temperierkanälen in der
integrat 4D-Technologie,
erfolgt in einer eigenen
Fertigungshalle am Stammsitz
der gwk in Kierspe
richtungen besitzen wir qualifizierte
und spezialisierte Mitarbeiter in der
Fertigung und erfahrene, hochqualifizierte
Projektingenieure und Konstrukteure
aus der Spritzgießwerkzeug- und
Kunststofftechnik. Dieses Team entwickelt
und fertigt die Werkzeugeinsätze
mit kavitätsnaher Temperierung – immer
in engster Abstimmung mit Ihnen.
Der möglichst ideale Wärmeaustausch
im Spritzgießwerkzeug ist das erste
Kriterium, welches erfüllt werden muss.
Ein über die gesamte Formteil oberfläche
gleichmäßiges Temperaturprofil
wird angestrebt, um das optimale Temperierergebnis
zu erreichen. Die Temperierkanäle
müssen dieser Anforderung
entsprechend im Werkzeug angeordnet
werden. In der Praxis erweist es sich
aber häufig als schwierig, mit der konventionellen
Bohrtechnik die Temperierkanäle
so anzuordnen, wie es aus
thermischen Gründen notwendig wäre.
Eine sichere und bewährte Methode
zur Produktivitätssteigerung ist die
kavitätsnahe Anordnung der Temperierkanäle
mit dem gwk integrat 4D- System,
einer innovativen, von der traditionellen
Bohrtechnik abweichenden Technologie.
Die spezielle Fertigungsmethode lässt
es zu, quasi „um die Ecke“ zu bohren,
und durch Umfahren von Durchbrüchen,
Auswerferstiften und anderen
Einbauten eine durchschnittlich dreimal
so große Wärmeaustauschfläche
im Verhältnis zur konventionellen Bohrtechnik
in das Werkzeug einzubringen.
Eine steigende Anzahl namhafter Formenbauer
setzt diese produktivitätssteigernde
Technologie inzwischen serienmäßig
für die Herstellung von
Werkzeugen für Verpackungsartikel und
technische Formteile ein. Weltweit sind
bereits mehrere tausend Spritzgießwerkzeuge
mit kavitätsnah integrierter
Temperierung im Einsatz.
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integrat 4D-Technologie
Nach der erfolgten Zeichnungsabstimmung
werden die Einsätze als Rohlinge
mit der integrierten, kavitätsnahen
Temperierung angefertigt.
Der Werkzeugeinsatz wird dabei aus
mehreren einzelnen Ebenen aufgebaut.
In diese Ebenen werden die einzelnen
Temperierkanäle eingebracht, wobei
Durchbrüche, Schieberführungen, Auswerfer
und andere Einsatzdurchbrüche
umfahren werden. Nach den mechanischen
Arbeiten werden die einzelnen
Fügeebenen in einem Hochtemperatur-
Kühlen und Temperieren mit System
Vakuumverfahren unlösbar verbunden.
Die Festigkeit der Fügeebenen untereinander
ist mit der Festigkeit des
Grundwerkstoffes gleichzusetzen.
Der Werkzeugbauer erhält einen Rohling
mit folgenden Eigenschaften:
• Umlaufendes, mit Ihnen vorher abgestimmtes
Aufmaß. Die Anbringung
der Fertigkontur und eventueller Passsitze
erstellt Ihr Formenbau mit den
in der Branche gängigen Bearbeitungsverfahren.
Optimierung für ein Automobil-Leuchtengehäuse aus PEI
Ergebnis: Einsparung von ca. 2.100 Produktionsstunden p.a.
• Die Temperierung und alle Gewinde,
Durchbrüche und Bohrungen sind bereits
eingebracht.
• Die Auslieferung erfolgt gehärtet und
angelassen, nach intensiver QS-
Prü fung. Diese beinhaltet die Härteprüfung,
den Dichtigkeitstest, die Durch -
flussmengenbestimmung und die
Ultra schallprüfung der Fügeebenen.
• Auf Wunsch erhalten die Oberflächen
der Temperierkanäle eine Spezialbeschichtung,
die Oberflächenkorrosion
verhindert.
Die Ergebnisse:
• Wir reduzieren die Kühlzeiten durchschnittlich
um 30% im Vergleich zu
konventionellen Temperierungen.
• Wir steigern die Formteilqualität durch
ein homogenes Temperaturprofil.
• Wir reduzieren die Ausschussquote.
Ihre Vorteile:
• Deutliche Einsparung wertvoller Produktionszeit.
• Drastische Senkung der Stückkosten.
• Steigerung Ihrer Wettbewerbsfähigkeit.
Ein Beispiel aus der Praxis:
Ein Spritzgießer von Großteilen erhält
die Anfrage, an Stelle von 400.000 Teilen
pro Jahr zukünftig 520.000 Teile zu
liefern. Die bestehende Maschine ist jedoch
bereits voll ausgelastet, und andere
vorhandene Maschinen sind auf
Grund ihrer technischen Spezifikation
nicht geeignet. Die Investition in eine
weitere 27.000-kN-Spritzgießmaschine
mit Peripherie für ca. 1,2 Mio. EUR und
ein Zweitwerkzeug im Wert von ca.
550.000 EUR lohnt sich bei 30% Auslastung
nicht. Die in Auftrag gegebene
thermische Werkzeuganalyse ergibt ein
Einsparpotenzial von mindestens 35%
durch Optimierung der Temperierung
im Spritzgießwerkzeug. Die vergleichsweise
geringen Kosten für die Realisierung
ermöglichen die Produktion der
zusätzlichen Teile auf der vorhandenen
Maschine zu äußerst lukrativen Bedingungen.

Die Praxis
Produktivitätssteigerung durch konturfolgende Werkzeugtemperierung – Praxisbeispiele:
Typische Aufgabenstellung bei Optimierungsprojekten:
• Minderung des Verzugs • Senkung der Kühlzeit • Verbesserung der Oberflächenqualität • Ausschussreduzierung
Beispiel 1:
Rasierergehäuse aus POM
Ursprüngliche Situation: Kühlzeit 30 Sekunden, konventionelle Temperierung
Ergebnis: Kühlzeit 16 Sekunden durch kavitätsnahe integrat 4D-Temperierung
Rasierergehäuse Konventionelle Temperierung Kavitätsnahe Temperierung
Beispiel 2: Getriebegehäuse aus PA6 GF30
Wärmeaustauschfläche in der
Düsenseite:
Bei konventioneller
Temperierung: 6.847 mm 2
Bei integrat 4D-
Temperierung: 19.016 mm 2
Beispiel 3:
Kohlenbürstenführung aus PA6.6 GF35,
hergestellt im MuCell-Verfahren mit integrat 4D
Ergebnis: Zykluszeitersparnis: ca. 26%
Exakt reproduzierbare, verzugsfreie Teilequalität
Wärmeaustauschfläche in der
Auswerferseite:
Bei konventioneller
Temperierung: 6.253 mm 2
Bei integrat 4D-
Temperierung: 18.972 mm 2
Formeinsatz DS
Schieber links:
Separat steuerbarerTemperierkreislauf
Produktivität
Kosten/Nutzenberechnung
Stückzahl/Jahr
Fachzahl
Kühlzeit gwk
Zykluszeit gwk
Kühlzeit konventionell
Zykluszeit konventionell
Maschinenstundensatz
Gesamtkosten kavitätsnaher Einsatz
Eingesparte Maschinenkosten
Kosten Amortisation
Einsparung im 1. Jahr
150000
2
16 sec
26 sec
28 sec
38 sec
38 Euro/h
5400 Euro
9500 Euro
1620 Euro
7880 Euro
Schuss/Jahr
Anzahl Maschinenstunden gwk
Anzahl Maschinenstunden
konventionell
Eingesparte Maschinenstunden
Zykluszeiteinsparung
Amortisationszeit
Einsparung im jedem Folgejahr
75000
542 h
792 h
250 h
32 %
2,05 Monate
9500 Euro
Kosten-Nutzen-Analyse:
Mehrkosten: 1.620 €
Einsparung: 9.500 € p.a.
Amortisationszeit: 2 Monate
Temperierbare Vorkammerbuchse:
Separater Temperierkreislauf für die Heißkanaldüsen zur
Steuerung des Anschnittbereiches (Friktionswärme).
Formeinsatz AS/DS:
Zwei separate Temperierkreisläufe je Formeinsatz = Kavitätsnahe
Steuerung der Werkzeugwandtemperatur. Einbringung
der größtmöglichen Wärmeaustauschfläche.
Schieber rechts:
Separat steuerbarerTemperierkreislauf
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integrat direct – Die Mehrkreistemperierung für mehr Sicherheit
integrat direct ist eine innovative gwk-Technik zur Kühlung, Mehrfachtemperierung und Temperaturüberwachung in der Kunststoffverarbeitung.
Temperierprozesse sicher, reproduzierbar, schnell und einfach gestalten, genau dies war die Zielsetzung der
Entwicklung des integrat direct. Es vereint die Vorteile der bislang üblichen Wasserverteiler, der Impulskühlsysteme und der kontinuierlich
arbeitenden Temperiergeräte und eliminiert die Nachteile der jeweiligen Systeme.
integrat direct ist der prozessfähige Ersatz für die bislang an jeder Spritzgießmaschine montierte Wasserbatterie. Das von einer
zentralen Versorgung (Kühlanlage, Kältemaschine oder Temperiergerät) gelieferte Wasser wird individuell auf die einzelnen Werkzeugkreise
verteilt. In Abhängigkeit von den an der Regeleinheit vorgegebenen Temperaturdifferenzen oder Wassermengen regelt
das integrat direct automatisch die Wassermengen für jeden einzelnen Werkzeugkreis.
Werkzeug
Kühlen und Temperieren mit System
Regeleinheiten
Regeleinheiten
Regler
Konfi gurationsbeispiel
Zentrale
Wasserversorgung

Energiebewusst temperieren
Im Idealfall wird integrat direct an Stelle der üblichen Schottbleche werkzeugnah an den Aufspannplatten der Spritzgieß maschine
montiert. Dies reduziert den für herkömmliche Systeme hohen Installationsaufwand und verringert die Druckverluste im
Temperierkreislauf. Am zentralen Wasseranschluss wird die Vorlauftemperatur gemessen. Jeder Regelkreis ist mit einem Durchfl
ussmesser, einem Rücklauftemperaturfühler und einem stetigen Regelventil ausgestattet, welches entsprechend der Prozessvorgaben
die Wassermenge automatisch nachregelt.
KV
Å
KR
Å
TIC
UV = Umlaufmedium Vorlauf
UR = Umlaufmedium Rücklauf
KV = Kühlwasser Vorlauf
KR = Kühlwasser Rücklauf
HV = Heizmedium Vorlauf
HR = Heizmedium Rücklauf
UV UR
Der modulare Aufbau der Ventilblöcke erlaubt unterschiedliche
Konfi gurationen, so dass es möglich ist, je nach Anzahl der
angeschlossenen Temperiergeräte Temperaturspreizungen
auf unterschiedlichen Temperaturniveaus zu realisieren.
Å
s
r
Werkzeugkreis
FQI
TIC
R
Å
Der Regelbereich liegt zwischen 0,5 und 15 l/min. Dies sorgt für
ausreichend hohe Turbulenz und gute Wärmeüber tragungswerte
bei großen abzuführenden Wärmemengen, erlaubt aber auch die
Regelung bei kleinen Wärmemengen. Gerade in diesem Punkt
haben die bisher am Markt verfügbaren Systeme ihren Schwachpunkt.
Die Nennkühlleistung pro Kreis beträgt 14 kW, ein Wert,
der in Verbindung mit der effektiven direkten Kühlung für hohe
Kühlqualität sorgt. Das System ist für Wassertemperaturen bis zu
95°C ausgelegt.
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integrat direct – Vielfältig in den Prozess integrierbar
Der modulare Aufbau von integrat direct erlaubt eine hohe Flexibilität bei der Integration in neue und bestehende Verarbeitungssysteme.
Die Montage bzw. Positionierung der Regelkreise kann wahlweise auf einem Ständer im Umfeld der Maschine oder an
geeigneter Stelle integriert in die Maschine erfolgen.
Werkzeugnahe Integration in
eine Spritzgieß maschine:
Ideal bei Neubeschaffung
von Systemen
Kühlen und Temperieren mit System
Mobile Ausführung:
Ideal bei Nachrüstung
von Systemen

Mit einem Touch alles im Griff
Auf einem Touchscreen werden alle wichtigen Betriebsparameter aufgerufen
und eingestellt. Die Bedienung erfolgt intuitiv über Oberfl ächen,
die auf den jeweiligen Benutzer zugeschnitten sind.
Die Anzeige von Soll- und Istwerten erfolgt übersichtlich für alle Kreise
auf einem zentralen Farbdisplay, welches auch bedienernah separat von
den Regelkreisen an der Spritzgießmaschine installiert werden kann.
Zur Prozessüberwachung stehen übersichtlich aufgebaute Tabellen und
Grafi ken für die wichtigsten Prozessparameter zur Verfügung. Der aktuelle
Status ist auf einen Blick erkennbar. Alle Einstelldaten können pro
Werkzeug zentral im integrierten Werkzeug management abgespeichert
und beim Werkzeugwechsel wieder abgerufen werden.
Eine Werkzeugcheckfunktion ermöglicht die Überprüfung der Durchfl
ussmenge in den einzelnen Temperierkanälen vor Produktionsbeginn
und liefert so Hinweise auf Fehler bei der Installation oder Defekte an
Verschlauchungen und Armaturen. Eine kontexbezogene Hilfefunktion
erleichtert das Erkennen und die Beseitigung von Störungen.
Schnittstellen ermöglichen die kontinuierliche Kommunikation des
integrat direct mit Maschinensteuerungen und zentralen Leitrech nern.
Die Bedieneinheit wird im Regelfall direkt neben der Spritzgießmaschinensteuerung
platziert. Die vollständige Integration in die Bedienung
der Spritzgießmaschine ist ebenfalls möglich.
Mobile zentrale
Bedieneinheit
(gwk)
Integration
der Bedienung
in eine Spritzgießmaschinensteuerung
(Engel)
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integrat direct – Technische Features auf einen Blick
Wichtige Eckdaten / Wesentliche technische Funktionen:
• Kontinuierliche Mehrkreistemperierung mit modularem
Aufbau für die segmentierte Werkzeugtemperierung
• Individuelle Temperierung von bis zu 128 Temperierkreisen
• Hocheffi ziente direkte Kühlung
• Keine Pumpe / keine Heizung / kein Wärmetauscher
= Minimierung der Verschleißteile
= optimierte Verfügbarkeit
• Temperaturüberwachung / -regelung wahlweise über
Vorlauf-, Rücklauf-, externen Temperaturfühler im Werkzeug
• Durchfl ussüberwachung / -regelung
• Kontinuität des Temperierprozesses durch stetiges
Regelventil
• Werkzeugüberprüfung durch Druck- und Durchfl ussmessung
• Pneumatische Werkzeugentleerung der Kreise – wahlweise
durch Kaskadenschaltung oder parallel (Option)
• Schlauchbruchsicherung durch Differenzmengenmessung
(Option)
• Wartungsintervallanzeige
• Grafi sche Darstellung der Prozessdaten
• Intelligentes Prozessdatenmanagement
• Netzwerkfähige Steuerung
• Schnittstellenfähige Mikroprozessorregelung
Technische Daten und Standardausstattung
Kühlen und Temperieren mit System
Vorteile:
• Hohe Prozesssicherheit durch Überwachung und Regelung
der Durchfl ussmenge in jedem einzelnen Kreis. Wichtige
Parameter werden festgeschrieben, kontrolliert und
dokumentiert
• Optimale Formteilqualität während des gesamten Produktionsprozesses
– 100% Qualität
• Einfache, intuitive Bedienung über Touchscreen
• Kompakte, platzsparende Bauform durch Multifunktions-
Ventilblock
• Geringer Verrohrungs- und Verschlauchungsaufwand
• Drei in Einem – vereint die Vorteile der bislang üblichen
Wasserverteiler, Impulskühlsysteme und kontinuierlich arbeitenden
Temperiergeräte und eliminiert die Nachteile der
jeweiligen Systeme
Medium Wasser
Maximale Temperatur (°C) 95
Maximale Heizleistung pro Kreis* (kW) 6
Maximale Kühlleistung pro Kreis** (kW) 14
Durchfl ussmenge (l/min) 0,5 bis 15
Maximaler Kühlwasserdruck (bar) 6
Durchfl ussmengenüberwachung •
Durchfl ussmengenregelung •
Rücklauftemperaturüberwachung •
Sollwertvorgabe der Wassertemperatur der externen Versorgung •
Rücklauftemperaturregelung •
Gemeinsame Vorlauftemperatur für alle Kreise •
Ein-/Ausschaltung einzelner Kreise möglich •
Grenzwertüberwachung für Temperaturen und Durchfl ussmengen •
Prozessüberwachung mit grafi scher Darstellung der Temperaturverläufe •
Speicherung und Abruf von Werkzeugdatensätzen •
Werkzeugcheck: Überprüfung der Durchfl ussmengen vor Produktionsstart •
Umlaufwasservorlauf/-rücklauf je Kreis G ½"
Kühlwasservorlauf/-rücklauf, zentral G 1"
Heizmediumvorlauf/-rücklauf, zentral
** mit zusätzlichem, externen Heizaggregat
G 1"
** bei 10°C Kühlwassertemperatur und 60°C Vorlauftemperatur Technische Änderungen vorbehalten!

integrat direct – Die Vorteile auf einen Blick
einfach
Das zentrale Funktionselement des integrat direct ist ein farbiger
Touchscreen, über den alle wichtigen Funktionen bedient
werden. Die Darstellung aller Parameter erfolgt in übersichtlichen
Tabellen und Grafi ken.
reproduzierbar
Mit dem integrat direct wird die Durchfl ussmenge in jedem
Temperierkreis individuell und kontinuierlich geregelt. Die Protokollierung,
Überwachung und Speicherung der Daten stellt die
dauerhafte Prozessqualität, selbst nach einem Werkzeugwechsel
sicher.
sicher
Wichtige Formteileigenschaften wie die mechanische Festigkeit,
Oberfl ächengüte, Maßhaltigkeit und der Verzug werden
durch die Qualität der Werkzeugtemperierung bestimmt. Durch
die permanente Überwachung der Durchfl ussmenge macht
das integrat direct diesen Prozess nun endlich sicher.
Teile/h
Produktivität
energiesparend
konventionell mit integrat
Das Funktionsprinzip des integrat direct ermöglicht eine exakte,
individuelle Abstimmung der Wassermenge auf den Wärmeeintrag
pro Werkzeugsegment. Dies führt selbst bei deutlich
gesteigerter Produktivität zu einer erheblichen Reduzierung der
benötigten Wassermenge und senkt dabei die Energie kosten
für die Kühlung bis zu 70 %.
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Das Mehrkreis-Temperiersystem integrat 40
Um die Vorteile der segmentierten Werkzeugtemperierung
voll auszunutzen,
empfehlen wir Ihnen den Einsatz des
Mehrkreis-Temperiersystems integrat 40.
Das Grundprinzip dieser Technologie
liegt darin, den pro Flächenelement unterschiedlichen
Wärmeeintrag vom
Formteil in das Spritzgießwerkzeug in
der Weise zu berücksichtigen, dass
über die individuelle Mengen- und Temperatursteuerung
eine über das gesamte
Formteil einheitliche Oberflächentemperatur
erzielt wird. In Verbindung
mit der direkten Kühlung wird eine
optimale Formteilqualität bei kürzest
möglicher Zykluszeit erreicht.
Die Formteilqualität ist ein wesentlicher
Faktor für die Produktivität. Jeder Prozentpunkt
bei der Reduktion des Ausschusses
wirkt sich direkt auf eine Erhöhung
der Produktivität aus. Dabei
werden nicht nur Material- und Handlingkosten
für die Ausschussteile eingespart,
sondern vor allen Dingen
wertvolle Maschinenstunden, die zur
Produktion weiterer Teile verwendet
werden können. gwk Mehrkreis-Temperiersystem integrat 40 (Version 1) als integrierter
Bestandteil einer Spritzgießzelle
Kühlen und Temperieren mit System
Das moderne Design von
hochwertigen komplexen
Spritzgießteilen im Sichtbereich
stellt hohe Anforderungen
an das Temperiersystem.Stoßfängerverkleidungen,
Frontgrills,
Rückspiegel, Markenembleme
und die Abdeckscheiben
der Scheinwerfer
sind Beispiele dafür, wie
durch segmentierte
Mehrkreis temperierung
höchste Formteilqualität in
kürzest mög licher Zykluszeit
erreicht wird.

Das neue integrat 40 – Temperierung auf kleinstem Raum
Das gwk integrat 40 ist ein modular aufgebautes, in den Gesamtprozess integrierbares
Mehrkreis-Temperiersystem für die segmentierte Werkzeugtemperierung.
Zur serienmäßigen Ausstattung gehören:
• Zentrale Bedieneinheit mit Touch-Screen und farbigem
Display zur Eingabe und Überwachung der Prozessparameter
• Übersichtlich aufgebaute Bedienerführung und Prozessüberwachung
über Tabellen und Grafiken
• Abspeicherung der Prozessdatensätze im integrierten
Werkzeugmanagement
• Anzeige von Betriebs- und Störmeldungen in Textform
• Limitkomparator (Toleranzbandüberwachung des Ist wertes
mit Alarmmeldung)
• Sicherheitstemperaturabsenkung beim Ausschalten
• Automatische Entlüftung
• Automatische Wassernachspeisung direkt über den
Kühlwasservorlauf
• Nur ein zentraler Elektroanschluss
• Nur ein zentraler Kühlwasserzulauf, mit Schmutzfänger
• Schmutzfänger in jedem Umlaufmediumrücklauf
• Durchflussmessung für jeden Kreis mit digitaler Anzeige
• Serviceintervallanzeige
• Magnetgekuppelte Edelstahlpumpen
• Hocheffiziente direkte, mengengeregelte Kühlung
• Zentrale Druckentlastung im Kühlwasserblock
Diese Optionen bieten wir Ihnen zusätzlich an:
• Schlauchbruchsicherung zentral im Kühlwasserkreis
• Anschluss externes Pt100-Widerstandsthermometer
• Werkzeugentleerung über Druckluftanschluss
• Schnittstellen für Kabelverbindungen:
Serielle/CAN-Bus/Profibus/Euromap 66
• Kabellose Kommunikationsschnittstelle: Bluetooth
(in Verbindung mit serieller Schnittstelle)
• Zusätzliche Bedieneinheit mit Touch-Screen für die dezentrale
Dateneingabe und Prozessüberwachung.
Ein auf den ersten Blick sichtbarer
Vorteil des Mehrkreis-Temperier systems
integrat 40: 6 Temperiergeräte auf einer
Grundfläche von ca. 60 x 60 cm!
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integrat plus – das flexible Temperiersystem für alle Fälle
Mehrkreisgeräte ermöglichen die gezielte
partielle Beeinflussung von Formteileigenschaften
bei gleichzeitig qualitätsorientierter
Optimierung der Zykluszeit.
Dies geschieht durch thermische
Kompensation von unterschiedlichen
Fließweglängen, örtlichen Heißkanaleinflüssen
im Werkzeug, Wanddickenunterschieden
und unterschiedlichen
partiellen Anforderungen an das Formteil
bezüglich Festigkeit, Oberflächengüte,
Maßhaltigkeit und Entformbarkeit.
Zusätzlich können das Temperaturgefälle
zwischen benachbarten Temperierkanälen
und eine eventuell vor-
Kühlen und Temperieren mit System
handene ungünstige Ausführung des
Temperierkanallayouts in gewissem
Maße ausgeglichen werden.
Die thermische Analyse von Formteil
und Werkzeug liefert die Basisdaten für
die optimale Auslegung des Temperiersystems.
Da bei jedem Verbraucher die
Anordnung der Temperierkanäle unterschiedlich
ist und konstruktiv bedingten
Kompromissen unterliegt, muss das
Temperiersystem höchste Flexibilität
aufweisen.
Mit dem gwk Temperiersystem integrat
plus steht ein modular aufgebautes,
adaptives Temperiersystem für beliebig
viele individuell zu temperierende Kreise
zur Verfügung. Die verschiedenen
Systembausteine ermöglichen eine optimale
Anpassung an den Verarbeitungsprozess,
sowohl aus technischen wie
auch aus ökonomischen Gesichtspunkten.
Die Auswahl der Komponenten erfolgt
immer nach dem Grundsatz, mit
den niedrigst sinnvollen Investi tionskosten
alle geforderten Formteil eigenschaften
in kürzest möglicher Zyklus zeit
bei maximaler Prozess sicherheit zu erreichen.
Das Temperiersystem integrat plus besteht aus 4 Modulen:
• Elektrobus mit einem gemeinsamen Anschlusskasten und Hauptschalter, zur individuellen Versorgung der einzelnen
Kreise. Elektroschnellkupplung zum Anschließen der einzelnen Steuerungsmodule.
• Hydraulikbus mit je einem gemeinsamen Anschluss für Kühlwasservorlauf und Kühlwasserrücklauf zur individuellen Versorgung
der einzelnen Kreise. Je ein separater Umlaufmediumvorlauf und -rücklauf pro Temperierkreis mit eingebautem
Rücklauffilter, einzeln absperrbar. Schnellankopplung an die Kühlwasserversorgung.
• Steuerungsmodul pro Kreis mit geschlossenem Gehäuse nach IP 54, mit eingebautem gwk Kompaktregler und Lastelektrik
zur Versorgung eines Hydraulikmoduls. Schnellankopplung an den Elektrobus, Verbindung zum Hydraulikmodul
über steckbare Kabelverbindung.
• Hydraulikmodul pro Kreis im verkleideten Gehäuse mit eingebauten Funktionsbaugruppen für Pumpe, Heizung, Kühlung,
Durchflussmengenmessung und Steuerungs- und Sicherheitsfunktionen. Schnell ankopplung an den Hydraulikbus.

Hohe Freiheitsgrade bei allen Temperieraufgaben
Die Serienausstattung lässt kaum noch
Wünsche offen:
• gwk Kompaktregler – leicht bedienbare,
schnittstellenfähige Mikroprozessorsteuerung
mit hoher Regelgenauigkeit
Die Vorteile liegen auf der Hand:
• Übersichtliches zentrales Bedienfeld
mit Folientastatur zur Dateneingabe
und Funktions- und Störanzeigen
• Digitale alpha-nummerische Klartextanzeige
von Soll- und Istwerten im
4-zeiligen beleuchteten Display
• Kompakte platzsparende Bauweise mit hoher Integrationsfähigkeit in Verarbeitungssysteme
• Flexibel gestaltbare Platzierung, denn Hydraulik und Elektrik können unabhängig voneinander an unterschiedlichen
Stellen angebracht werden, z.B. Hydraulikmodul nahe am Verbraucher, und Steuerungsmodul an einer für Bedienung
und Kontrolle günstigen Position
• Erhalt des Betriebes der anderen Kreise bei Wartung oder Austausch von Hydraulik- oder Steuerungsmodulen
• Kombination verschiedener Pumpen- und Kühlleistungen möglich
• Reduzierter Installationsaufwand durch gemeinsame Elektroversorgung und zentralen Kühlwasseranschluss
• Verbindung zur Verarbeitungsmaschine über beliebige, optionale Schnittstelle
• Hohe Betriebssicherheit auch bei hohen Betriebstemperaturen durch Ausschaltung thermischer Einflüsse vom
Hydraulikmodul auf das Steuerungsmodul
• Prozessüberwachung durch integrierte Durchflussmengenmessung
• Leckageüberwachung durch optionale Schlauchbruchsicherung
• Anfahrprogramm integrierbar zur Vorwärmung von Verbrauchern bei Produktionsbeginn
• Anzeige von Betriebs- und Störmeldungen
in Textform mit Hinweisen zur
Beseitigung der Störungen
• Einstellbare Sollwertbegrenzung (maximale
Betriebstemperatur einstellbar)
• Limitkomparator (Toleranzüberwachung
des Istwertes mit Alarmmeldung)
• Frei wählbare Rampenfunktion für
Temperaturveränderung beim Heizen
und Kühlen
• Druckabhängige elektronisch geregelte
Vorlauftemperaturbegrenzung
• Sicherheitstemperaturabsenkung
beim Ausschalten
• Automatische Entflüftung
• Automatische Wassernachspeisung
direkt über den Kühlwasservorlauf
• Nur ein Elektroanschluss
• Schmutzfänger im Kühlwasserkreislauf
• Filter im Umlaufmediumrücklauf
• Absperrarmaturen im Umlaufmediumund
im Kühlwasserkreis
• Stetige Regelung der Kühlung über
Motorventil
• Durchflussmengenüberwachung mit
digitaler Istwertanzeige
• Speicherung von Störmeldungen mit Uhrzeitangabe in Verbindung mit optionaler Zeitschaltuhr mit Wochenprogramm
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Anwendungsbeispiele für system integrat
Produktionszelle für Telekommunikations-Bauteile
Fertigungszelle für großflächige Automobilteile
Scheinwerferabdeckungen:
8 - 12 Temperierkreise
Instrumententräger: 12 - 35 Temperierkreise
Türinnenverkleidungen:
12 - 18 Temperierkreise
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Technische Daten und Leistungsmerkmale integrat 40 und integrat plus
integrat: Jeder Kreis ist
mit einer Pumpe und
einer Heizung ausgestattet.
Die Anschlüsse
für Kühl- und Umlaufwasser
sind übersichtlich
an der Rückseite
der Module angeordnet.
Menge 25.2 l/min
Sollwert 40°C
T Vorlauf 40°C
T Rücklauf 41°C
integrat plus: Eingabe
und Abruf aller Prozessdaten
erfolgt über die
zentrale Folien tastatur
mit integrierten Schaltkontakten.
Dies gilt
auch für eine Vielzahl
sinnvoller Optionen, wie
z.B. ein Anfahr programm
zur Werkzeugaufwärmung,
eine Zeitschaltuhr
mit Wochenprogramm
und die
Möglichkeit der
Temperaturdatenspeicherung
für verschiedene
Werkzeuge.
Technische Daten und Leistungsangaben je Kreis
it 40 itp 60 itp 80
Anzahl der Temperierkreise pro Bus 2 bis 6 2 bis 12 2 bis 12
Maximale Betriebstemperatur °C 95 140 140
Betriebspumpe Peripheralradpumpe
Maximales Fördervolumen l/min 30 45 60
Maximaler Förderdruck bar 5,3 6 6
Motorleistung kW 0,55 0,55 0,75
Heizleistung
Nennkühlleistung bei Kühlwassertemp. 15°C
kW 3 6 6
und Umlaufmediumtemperatur 60°C kW 27 47 62
Abmessungen und Gewichte
it 40- itp- itp-
Temperiermodul Steuerungsmodul Hydraulikmodul
Grundbreite für den Anschluss mm 608 138 88
zuzügl. Breite je Kreis mm – 150 150
Höhe inkl. Steckverbindung mm 1720 370 440
Tiefe inkl. Verteilerbus mm 545 420 467
Gewicht je Kreis kg 35 8 23
Umlaufmediumanschlüsse UV/UR G½ – G¾ / G¾
Kühlwasseranschlüsse
Kühlen und Temperieren mit System
it 40 itp itp
2 bis 6 Kreise 2 bis 8 Kreise 9 bis 12 Kreise
Vorlauf / Rücklauf KV/KR G 1 1 x G 1 2 x G 1
(beidseitiger Kühlwasseranschl.)
Kühlleistung bei Kühlwassertemperatur 15°C
Q (kW)
140
120
100
80
60
40
20
itp 80
itp 60
it 40
0 20 40 60 80 100 120 140
tuv (°C)
Technische Änderungen vorbehalten.
Pumpenleistung
P (bar)
7
6
5
4
3
2
1
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V (l/min)
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Kühlen und Temperieren mit System
Produktivität erhöhen
Der Bereich der Kühlung und Temperierung beinhaltet
in vielen Industriebereichen ein großes Potenzial zur
Erhöhung der Produktivität und damit zur Senkung
der Kosten.
Produktionskosten
gwk integrat 4D
Optimale Produktqualität durch
homogene Temperaturverteilung
mit kavitätsnah temperierten
Werkzeug einsätzen.
gwk System integrat
Erhöhung der Produktivität
durch gezielt segmentierte,
direkte Beeinflussung der Werkzeugwandtemperatur
im Spritzgießwerkzeug.
gwk teco cs
Die universelle Lösung für
einfache Anwendungen im
Temperaturbereich bis 160°C.
Mit sinnvollen Optionen für die
lückenlose Prozessüberwachung.
gwk teco wi/wd
Effektive Temperierung von
Anwendungen mit hohen
Materialdurchsätzen. Ideal auch
für die Vorwärmung großer
Spritzgießwerkzeuge.
gwk teco cw
Wirtschaftlichste Wärme -
ab leitung aus sehr kalt zu
fahrenden Verbrauchern
durch patentierte
Kalt wasser temperierung.
Kostenreduktion
Viele Faktoren tragen zur Produktivitätssteigerung bei:
• Reduktion der Kühlzeit, dadurch Einsparung benötigter
Maschinenstunden
• Verbesserung der Produktqualität
• Erhöhung der Verfügbarkeit der Produktionseinrichtungen
• Senkung der Betriebskosten
• Reduktion der Wartungskosten
Gesellschaft Wärme Kältetechnik mbH · D-58566 Kierspe · Friedrich-Ebert-Straße 306-314
Tel. +49 23 59 - 66 50 · Fax +49 23 59 - 66 51 56 · www.gwk.com · info@gwk.com
gwk hermeticool
Innovatives Anlagenkonzept
zur deutlichen Senkung der
Betriebs- und Wartungskosten
gegenüber herkömmlichen
Kühlsystemen.
gwk SKL / SKW
Zuverlässige, wirtschaftliche
Kaltwassererzeugung im unteren
Temperaturbereich auch unter
den härtesten Umgebungsbedingungen.
gwk moldclean
Steigerung der Produktivität
durch effektive, automatisch
gesteuerte Reinigung wärmeaustauschender
Flächen in
Kühl- und Temperierkreisläufen.
gwk active
Einstellung und Erhaltung
optimaler Leistungsparameter
durch immer sauberes Wasser
mit automatischer Wasseraufbereitungsanlage.
gwk Service
Senkung der Instandhaltungskosten
und Schonung firmeneigener
Ressourcen durch
professionelle Ausführung aller
Installations- und Wartungsarbeiten
inkl. der Kühlwasserpflege.
PG80.1007-DE / Technische Änderungen vorbehalten.