15 센서 장착에 의한 금형온도관리

금형 속 Cavity, Core내부와 냉각홀 근처에 온도측정용 센서를 장착하고 수지가 금형 속으로 인입되고 냉각홀로 냉각수가 흘러 열교환이 이뤄지는 상태를 실측 및 자동관리로 금형온도를 관리하는 것을 말한다. 본 장치는 최근에 개발되어 초기보급단계에 있으며, 매체온도관리 방법보다 한 단계 앞선 신기술로 영구개발된 금형온도자동컨트롤 시스템이다.

생산성이 극대화 될 수 있도록 냉각수가 온수탱크를 경유하지 않고 냉각기, Cooling Tower일반 냉각수로 금형을 직접 냉각시키고, 설정온도 이하 (-0.1℃)로 온도가 하락하기 시작할 때, 입수되던 냉각수를 차단하여 그 온도를 유지시킨다. 그러면 금형의 온도는 유지되고 다음 Cycle이 시작되면 수지가 금형 속으로 입력되어 금형표면의 온도가 상승되면 차단하고 있던 냉각수 밸브를 개방하여 냉각을 시작한다.

이와 같이 금형 속으로 입력되는 고온의 수지의 열을 이용하여 냉각 → 유지 → 냉각 → 유지의 순서로 작동하여 금형온도를 보상한다. 유지할 때 즉, 냉수밸브 차단상태에서는 금형냉각수홀 속으로 흐르던 냉각수가 냉수밸브를 닫았기 때문에 정체를 하게 된다. 이때 정체된 냉각수로 금형온도를 하락시킬 수 없다.

왜냐하면, 금형 속 냉각수량 1L(1㎏)로 금형중량 400~800㎏을 냉각한다면 금형온도 50℃, 냉각수 물온도 10℃로 가정할 때 Δt는 40℃가 된다.

이것을 계산하면

1/400~800 x (50℃-10℃)

1/400일 때 0.1 1/800일 때 → 0.05℃가 된다.

그러므로, 대류에 의한 열전도가 된다고 보아도 다음 Cycle에 수지가 인입되어 온도가 상승되므로, 온도편차가 거의 발생되지 않는다. (온도편차 0.5℃이내)

생산활동 중에는 히터, 온수펌프와 온수용 SV1.2는 작동하지 않는다.

생산을 중단하게 되면 냉각용 SV3.4가 차단된 상태로 유지하고 금형온도가 점점 하락하여 하한계온도에 도달되면 해당하는 쪽(이동, 고정)의 온수펌프, 온수 SV1.2밸브가 작동하며, 온수탱크의 온수를 금형으로 순환시켜 한계온도 이내로 온도가 상승되도록 온도보상이 이루어진다.