Injection Abril 2023 I ES

Imagen 2: Los métodos industriales de procesamiento de imágenes ayudan a detectar los rechupes y averiguar su tamaño. Sólo es posible reconocer un rechupe
con una corrección de offset. En la tercera imagen, se han eliminado las partes de la imagen que son de baja frecuencia. En la cuarta, mediante distribución
estadística de los valores acromáticos, se ha determinado un nivel umbral con el que se ha binarizado la zona del rechupe. En la Imagen 5, se visualiza el rechupe
mediante superposiciones.
Imagen sin procesar
Con corrección de offset
Con filtro
Imagen binarizada
Imagen con rechupe detectado
20
20
20
20
Contorno del rechupe
Rechupe = 168 px
40
40
40
40
60
60
60
60
80
80
80
80
100
100
100
100
120
120
120
120
20 40 60 80 100 120 140
140
20 40 60 80 100 120 140
140
20 40 60 80 100 120 140
140
20 40 60 80 100 120 140
140
20 40 60 80 100 120 140
termografía activa, los desarrolladores
de ENGEL y del Centro Josef Ressel
hayan identificado la magnitud de proceso
"Postpresión" como la magnitud
de ajuste más relevante.
Pasos para la comercialización
Para regular la calidad en línea mediante
termografía activa, es necesaria la
detección confiable del tamaño de
los rechupes (magnitud controlada) y
la dependencia de una magnitud de
proceso (magnitud de ajuste). En la
regulación de calidad en línea, toda la
celda de moldeo por inyección (incluida
la unidad de medición de calidad)
adapta continuamente los valores de
proceso para que la calidad del componente
producido sea constante.
Durante el proceso de moldeo por
inyección, el sistema de medición capta una y otra
vez datos nuevos, los analiza y transmite los resultados
al control. Este calcula la magnitud de ajuste (en este
caso, para la altura de postpresión) y transmite el valor
a la unidad de control de la máquina.
El concepto fue puesto a prueba fabricando piezas
de muestra de PP con el objetivo que la calidad del
producto fuera constantemente alta. Para las primeras
pruebas de regulación, se modificó repentinamente
el valor nominal del tamaño de rechupe. Utilizando la
respuesta en régimen transitorio con distintas amplificaciones
de regulación, se determinó una dinámica de
regulación adecuada (Imagen 3). Para estos ensayos,
el tamaño nominal se redujo de 200 px (píxeles) a 125 px
(200 px corresponden a una superficie de 0.5 mm²
aproximadamente).
La regulación de calidad se comprobó para casos distintos,
a fin de que esta reaccionase dinámicamente
ante un cambio pero concediera menos importancia
a las fluctuaciones ocasionales. Modificando otras
condiciones y variantes se presentaron fallas. Entre
los factores que causan rechupes más grandes están,
por ejemplo, los cambios en la temperatura
del molde o en la viscosidad
del material.
La disminución de la temperatura del
molde causa un aumento del tamaño
del rechupe y viceversa. Para simular
una desviación térmica, la temperatura
de enfriamiento del molde (TW) se
aumentó de 23 °C a 40 °C y se redujo
de nuevo (Imagen 4). Sin regulación,
ello da como resultado un cambio en el
tamaño del rechupe (izquierda). Cuando
el regulador está activo (derecha),
el aumento del tamaño del rechupe se
contrarresta aumentando la postpresión
para compensar los efectos de la disminución
de la temperatura del molde.
También el aumento de la viscosidad
hace que aumente el tamaño del
rechupe. Para provocar un cambio
Imagen 3: Correlación entre el tamaño del rechupe y la postpresión. Se determinó una dinámica de regulación
adecuada utilizando la respuesta de paso para tres amplificaciones de regulación distintas (Kp).
Tamaño del rechupe [px]
250
200
150
Tamaño del rechupe
K p=0.5
Promedio móvil
K p=1.0
Promedio móvil
K p=1.5
Promedio móvil
100
-15 -10 -5 0 5 10 15
Valor nominal
Número
Presión [bar]
500
400
Postpresión regulada
K p=1.0
300
Promedio móvil
200
K p=1.5
Promedio móvil
100
0
-15 -10 -5 0 5 10 15
Número
K p=0.5
Promedio móvil
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