Dünnschichtsensorik für die Überwachung der Temperierung im Kunststoffspritzguss

Herausforderung 

Die ressourceneffiziente Fertigung von Bauteilen im Kunststoffspritzguss setzt eine exakte Temperierung der Werkzeuge voraus. Diese ist ein wesentlicher Faktor, um prozesssichere und qualitativ hochwertige Kunststoffteile kostengünstig zu produzieren. Derzeit werden Temperaturschwankungen häufig nicht festgestellt, da es keine direkte Messung an den einzelnen Temperierkanälen gibt.

Lösung 

Als Lösung wurde ein spezieller Sensoreinsatz zur Integration in eine 6-Kreis-Multikupplung konstruiert. Auf dieses wechselbare Modul wurde das multisensorische Schichtsystem haftfest bis in die Innenbereiche der Bohrung abgeschieden und Leiterbahnen über den Rundungsbereich hinweg strukturiert. Dieses am Fraunhofer IST entwickelte sensorische und medienbeständige Dünnschichtsystem basiert auf DLC-Schichten (diamond-like-carbon), die mittels PECVD-Technologien (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) hergestellt werden. 

Mehrwert 

Der entwickelte Sensoreinsatz ermöglicht die ortsaufgelöste Messung von Druck und Temperatur. Durch den erbrachten Nachweis der Beständigkeit des sensorischen Dünnschichtsystems eröffnen sich weitere Anwendungsfelder im Bereich der Realisierung hochbelastbarer Sensorik für tribologisch anspruchsvolle Systeme und der in-situ Überwachung in cyber-physischen Produktionssystemen.