Unité de commutation pour la régulation variothermeCatalogue produit 2017-10

Unité de commutation Vario-5Certains défis dans l’injection plastique ne peuvent pas être résolus avec les systèmes de régulation classiques. La solution est la régulation variotherme: Température élevée pendant l’injection, température basse pendant le refroidissement.

L’unité de commutation Vario-5 associée à deux thermorégulateurs constitue une installation variotherme selon le concept liquide/liquide. Tour à tour, elle connecte l’appareil chaud ou l’appareil froid au même circuit. Si les canaux de régulations sont bien disposés, il est possible d’utiliser ce procédé avec des moules existants.

L’unité Vario-5 se distingue par son fonctionnement simple et silencieux. Elle apporte à l’utilisateur un calcul optimal des réglages.

…investissement minime en utilisant des appareils standards

• Emploi polyvalent des thermorégulateurs utilisables pour les applications normales • Utilisation des thermorégulateurs existants • Achat économique de l’installation • Expérience importante sur des systèmes éprouvés

…fiable, éprouvé et faible en maintenance

Surveillance du processus entièrement automatique

Conçu pour durer • Circuits hydrauliques résistants à la corrosion • Sans à-coups de pression

Protection améliorée du moule • Système fermé sans contact avec l’oxygène • Prévention de vapeur, de tartre et de corrosion

…simple, intelligent et facile

• Des assistants intelligents calculent les températures de consignes, les temporisations et les temps de commutations • Pilotageflexible • Enregistrement des données par USB et analyse sur Excel

…après la chaleur, garder la tête froide!

Qualité améliorée des pièces • Lignes de soudures supprimées • Respectdescontoursdesstructureslesplusfines • Qualité optimale des surfaces • Réduction des retassures

Meilleure régulation • Temps de chauffe et de refroidissement réduits • Optimisation de la cadence et de la qualité

…petite, propre et silencieuse

Elle trouve partout sa place • Grâce aux modules hydrauliques ingénieux

Peut être utilisée en salle blanche • Isolationsansfibre,roulettesrésistantesàl’usure et revêtement laqué brillant Silencieuse • Absence d’à-coups de pression • Absence d’air comprimé

…précise, puissante et efficace

Pilotage exacte du processus • Surveillance du processus de commutation

Moindre besoin de puissance de chauffage et de refroidissement • Volume intermédiaire pour un fonctionnement économe en énergie

Alimentation 230 V

Ext. Control Témoin d'état

Typ J, K, TPt 100

0–10 V4–20 mA

IN OUTHB

Équipement de baseHydraulique

Fonctionnalités

Supervision / Sécurité

Réglage / Affichage

Interface HB (IN/OUT)

Typ J, K, T, Pt 100 0–10 V, 4–20 mA

Ext. Control

Communication (gp. 6, fig. 1)

PrestationsPrestations optionnelles pour les applications variotherme (en régie)

• Evaluation de l’application variotherme basée sur les données du moule (env. 1 journée) L’installation existante est évaluée en vue d’une régulation variotherme. Cette évaluation permet d’estimer si les objectifs sont atteignables et quel matériel serait nécessaire.

• Assistance pour l’échantillonnage du procédé variotherme (env. 1 journée) Planification et documentation d’une série d’essais, accompagnement et optimisation de la production

4

Circuit fermé à l‘abri du contact avec l’oxygène de l’airVolume intermédiaire Sans maintenance et sans à-coups de pressionEléments anticorrosifs sur le circuit hydrauliqueAssistant pour la détermination des délais, des temps de commutations et des températures de consignesSurveillance des commutationsRéglage automatique des valeurs limites de températures et de débitsÉlectrovannes (pas d‘air comprimé)Roulettes anti-abrasif (PUR), à verrouillerIsolation sans fibreChoix par l‘opérateur des fenêtres et des valeurs à afficherEnregistrement des paramètres variotherme spécifiquesEnregistrement des donnéesTémoin d‘étatHB-Therm interface CAN pour le raccordement d’un thermorégulateur Thermo-5 ou d’un module de commande Panel-52 connecteurs Sub-D 15 p. (1 femelle et 1 mâle)Connexion sonde externe (raccordement thermocouple ou Pt 100 à 3 fils)1 connecteur à douille Audio 5 p. (femelle), inclus connecteur 90° (mâle) Connexion sonde externe (signaux normalisés)1 connecteur 8 p. M12 (femelle)5 entrées et 2 sorties digitales pour la commande par contacts secs(impulsion/contact permanent)1 connecteur Harting Han 12Q (femelle) inclus câble de raccordement 10 m avec prise mâle

Spécifications techniques Unité de commutation

TypeVolume intermédiaire

Accessoires 2)

Prestations

Exemple de commande: HB-VS180-US1, français (sans accessoires)

Dimensions (gp. 7, fig. 2)

Poids max. Raccordements entrées/sorties (H/C/M)

• Exécution de base ° En option1) Recommandé pour circuit de moule à partir de 0,9 L 2) Informations détaillées et autre longeurs g Programme d’accessoires (D8064-F)

Recommandation pour type de Thermo-5 à utiliserCircuit d’eau chaude Thermo-5, HB-160 ou HB-180, Pompe 4M, puissance de chauffage et de refroidissement selon l’applicationCircuit d’eau froide Thermo-5, HB-140, Pompe 4M, puissance de chauffage et de refroidissement selon l’application (Si l’appareil pour le circuit d’eau chaude est utilisé avec des températures au-delà de 160 °C, l’appareil utilisé pour l’eau froide doit être équipé d’une soupape de sécurité de 17 bar avec un manomètre de 25 bars.)Communication Équipement pour les appareils mono: Interface HB et interface CAN (ZC)

Remarque: Pour assurer la compatibilité des équipements, il est nécessaire de vérifier en détail des équipements deviants de cette recommandation.

5

CaloporteurTempérature max. de départ

Volume 0,9 LVolume 1,8 L

Jeu de raccords (hydr.) Vario-5/Thermo-5, Tailles 1 ou 2 ; 3 m(flexibles isolé)

Jeu de raccords (hydr.) Vario-5/Thermo-5, Taille 3 ; 3 m(flexibles isolé)

Jeu de raccords (hydr.) Vario-5/Moule ; 5 m(inclus raccords pour moule G½, flexibles isolé)

Câble HB, 5 m Câble HB/CAN, 5 m Câble CAN, 5 m Capteur de proximité à pied magnétique, 10 m Capteur de température infrarouge à pied magnétique, 10 m Autocollant pouvoir d’émission 25 mm (7 pièces)

Connecteur réseau Type J (Swiss Type 12) 230 V, 10 A ; LNPEConnecteur réseau Type F (SchuKo) 230 V, 16 A ; LNPE

Evaluation de l’application variotherme basée sur les données du moule Assistance pour l’échantillonnage du procédé variotherme

HauteurLargeur

Profondeur

Eau°C 180 HB-VS180US1 • US2 °1)

N/ID 26847-901

N/ID 26848-901

N/ID 26841-701N/ID 24858-3N/ID 26825-1N/ID 22571-1N/ID 26821-10N/ID 26819-10N/ID 26843-1N/ID 27551N/ID 27550N/ID 26844N/ID 26845

mm 484mm 240mm 675kg 39 G¾bar, °C 25, 200

SD

SD

SD

HB

ECMC

MG FMHB HB

HB

VSEG_FB

EG_FB

HB HB/CAN

CAN

CAN

EG1)

EG1)

FMHB

FMHB

OPC UA

OPC UA

HBVS

HB/CANEG

1)

SDEC

MC

EG

HB/CAN

CAN

EG1)

EG1)

VSHB

ECMC

FB

SD

HBMG MG

HBVSFB

HB

SDEC

MC

Communication (fig. 1)Schéma de principe

Exemples

Légende Désignation MC Commande de la machineFB Module de commande Panel-5 EG Thermorégulateur Thermo-5, appareil monoMG Thermorégulateur Thermo-5, appareil modulaire FM Débimètre Flow-5VS Unité de commutation Vario-5SD Communication par l‘interface séries DIGITAL (ZD), CAN (ZC) ou PROFIBUS-DP (ZP) OPC UA Communication OPC UA via Ethernet (ZO)HB Communication interface HBHB/CAN Communication interface HB/CAN CAN Communication interface CAN (ZC) EC Asservissement externe (Ext. Control)

Commande 1) Commande désactivée

Commande à distance des appareils mono

6

Remarquemax. 1max. 1max. 16 (par commande)

max. 32 (à 4 circuits)max. 8Nombre max. des appareils, étendue des fonctions et transfert des valeurs de débit dépendant du protocole resp. commande de la machineOrdre de connexion sans importancePour la commande a distance des appareils mono

La disposition (des contacts) dépend de la commande de la machine

OUT COUT H

IN CIN H

OUT M

IN M

191

19

675

199384

240

179

81

295

259

484

69

270 360

3314

0 51 108

145

182

24

246

Ø 75 Ø 50

434

391

336

279

161

0

Caractéristiques techniques généralesAlimentation

Environnement

Couleur

Indice de protectionNormes

Label/ContrôleMesure de la témperature

Dimensions (fig. 2)HB-VS180, échelle 1:10

IN H Entrée circuit d’eau chaude IN C Entrée circuit d’eau froide IN M Retour du moule (sortie du moule)

OUT H Sortie circuit d’eau chaude OUT C Sortie circuit d’eau froide OUT M Départ vers le moule (entrée du moule)

7

Tension secteur 100–240 V, 50/60 Hz Câbled‘alimentation LNPE,4m(fichesurdemande) Température 5–40 °C Humiditérelative 35–85%RH(sanscondensation) Capotage RAL7035(lichtgrauglanz),RAL5012(lichtblauglanz) Abattant RAL7021(grisnoirbrillant) IP 44 EN 50581, EN 61000-6-2, EN 61000-6-4, EN 60204-1, EN ISO 13732-1, EN ISO 12100 CE(conformeauxinstructionsdel‘UnionEuropéenne) Précision de la mesure 0,1 °C Tolérance ±3 K

Sans régulation variotherme: Piéce Moule Avec regulation variotherme: Piéce Moule Matière: Température de transition Régulation: Cycle machine:

°C

Chauffe Refroidissement Chauffe Refroidissement Chauffe

Ouv

ertu

re

Eje

ctio

n Fe

rmet

ure

Phas

e de

m

anip

ulat

ion

Phas

e d’

inje

ctio

n Ph

ase

de

mai

ntie

n

Phas

e de

re

froi

diss

emen

t

Ouv

ertu

re

Eje

ctio

n Fe

rmet

ure

Phas

e de

m

anip

ulat

ion

Phas

e d’

inje

ctio

n Ph

ase

de

mai

ntie

n

Phas

e de

re

froi

diss

emen

t

Ouv

ertu

re

Eje

ctio

n Fe

rmet

ure

Phas

e de

m

anip

ulat

ion

Phas

e d’

inje

ctio

n

Avec le procédé d’injection apparaissent régulièrement des problèmes, qui sont impossibles à résoudre avec les méthodes de régulation classiques:• lignes soudures visibles gênantes, là où l’aspect est critique• moulageincompletdespartieslesplusfinesetmonnayageimprécisdescontours (par ex. sur les lentilles optiques, sur les micro ou nano structures, surfaces très brillantes, etc.)• surfaceinférieuredespiècesenmousseouchargéesdefibres• fortepressiond’injectionsurlessectionsextrêmementfines• retassures sur les parois extrêmes

Les raisons sont: Lors de l’injection, la masse en fusion pénètre dans une surface de moule relativement froide. Celle-ci doit être froide de façon à évacuer la chaleur, à refroidir la pièce en formation pour qu’elle devienne stable. La température du moule ne dépend pas uniquement de la matière mais se détermine aussi en fonction de la qualité de la pièce et du temps decycle.Laqualitédelapièces’amélioreavecl’élévationdelatempératurecequinécessitedestempsdecyclepluslongs.Ceciauneinfluencenégativesurlecoûtdelapièce.Lechoixdelatempératuredumouleestdoncuncompromispermanent entre la qualité et la rentabilité.

Lorsque cette solution ne permet pas une qualité optimale ou lorsque les paramètres de réglage ne sont plus acceptables, d’autres méthodes de régulation sont nécessaires. La solution consiste à élever la température pendant l’injection et à la baisser en phase de refroidissement. Dans ce cas, on parle de régulation variotherme. Deux thermorégulateurs dont l’un travaille à température élevée et l’autre à basse température, combinés avec une unité de commutation permettent de résoudre parfaitement cette tâche.

Déroulement de la régulation variotherme en injection

8

Régulation variotherme

Thermo-5 Circuit d’eau chaude

Thermo-5 Circuit d’eaufroide

Moule

M

OUT IN C

IN OUT C

M

OUT IN H

IN OUT H

OUT M

IN M

Vario-5

Thermo-5 Circuit d’eau chaude

Thermo-5 Circuit d’eaufroide

Moule Vario-5

M

OUT IN C

IN OUT C

M

OUT IN H

IN OUT H

OUT M

IN M

Procédés utilisésAvec le procédé fluide-fluide, les fluides chaud et froid coulent alternativement dans les canaux proches de l’empreinte, commandés par la cadence de la machine. Les températures sont réglées sur les deux appareils. S’il y a une sonde de température placée à un emplacement adéquat dans le moule, la commutation peut ainsi se faire en fonction de la température du moule, en vue de l’amélioration de la fiabilité du procédé.

Installation en mode chauffe

Installation en mode refroidissement

PilotageLe cycle de chauffage et de refroidissement se fait dans le temps de cycle de la machine. La température la plus élevée se produit pendant la phase d’injection, la plus faible au moment de l’éjection de la pièce. A cette fin, les signaux de commutation doivent anticiper les délais du système.

Les paramètres relatifs au procédé d’injection, tels les temps d’injections, de maintien ou de refroidissement doivent être réglés par la commande de la machine. Pour cette raison, la commande de régulation variotherme doit être aussi pilotée par la machine. Pour ceci, on peut utiliser les signaux digitaux de la machine. Selon le type de la machine, le réglage des paramètres de régulations variotherme peuvent être plus ou moins faciles à régler.

S’il existe, un seul signal de synchronisation sur la machine d’injection, les temps doivent être réglés sur l’installation variotherme en relation avec le signal de la machine. Même si la connexion avec la machine est beaucoup plus simple, on a l’inconvénient de devoir régler les paramètres de la régulation chaque fois que les réglages de la machine changent.

Les signaux de chauffage et de refroidissement dépendants du temps sont indépendants de la température effective dans le moule. Une sonde de température n’est pas obligatoire. Pour faciliter, la détermination des temps de commutations, des logiciels d’assistances sont disponibles.

Remarque: Température dépendant piloté sur demande

9

Conditions cadresEn régulation variotherme, la température à la surface de l’empreinte change de façon contrainte pendant le temps de cycle. Par conséquent, la zone proche de l’empreinte est chauffée et refroidie de façon cyclique. Selon la disposition des canaux de régulations, la température réagit plus ou moins à la surface de l’empreinte.

Afin d’atteindre, un gradient de température le plus élevé possible, les conditions suivantes sont nécessaires.

Distance entre le canal et la surface de l’empreinteMasse variotherme

Isolation

Raccordements

Matières

Section des canaux de régulationDébit

Remarque: Les circuits de régulation variotherme peuvent accepter des températures élevées de l’appareil chaud. Les joints, les raccords, et la tuyauterie doivent être prévus en conséquence. L’alternance cyclique des températures peut conduire au grippage des pièces en mouvements (tiroirs par exemple).

Exemple de construction d’un insert de moule pour une régulation variotherme

10

Les distances entre le canal de régulation et l’empreinte doivent être les plus réduites possibles.Prévoir une zone variotherme aussi petite que possible :• Utiliser le régime variotherme que sur des circuits qui influencent la zone critique de l’empreinte.• Si possible, construire des inserts de moules qui doivent être petits et bien isolés du reste du moule.Isoler la zone variotherme par des matières isolantes ou des entrebâillements du reste du moule.Raccorder directement les zones variotherme (inserts) avec des tubulures sans contact au reste du moule au système de régulation. Eviter les canalisations passant par les plaques ou la structure du moule ainsi que les systèmes lourds de distributions d‘eau ou de mesure, car ils augmentent inutilement la masse variotherme.Dans les cas critiques, dans la zone variotherme, utiliser des inserts en alliages de cuivre ou d’autres matières avec une bonne conductibilité thermique. (La conductibilité thermique du cuivre est cinq fois supérieure à celle de l’acier).Une section plus grande du canal de régulation ou plusieurs canaux accroît la surface d’échange et améliorent ainsi le transfert de chaleur.Les canaux de régulation doivent être conçus de façon à augmenter le débit au maximum. Ce débit améliore le transfert de chaleur entre le fluide caloporteur et le moule ce qui conduit à des temps de réaction plus courts et à des gradients de température plus élevés.

Temperature Control Technology

11

HB-Therm dans le monde.HB-Therm est un des leaders mondiaux dans la construction des thermorégulateurs. Depuis 1967, la société HB-Therm AG développe et fabrique des techniques de thermorégulation innovantes, répondant aux exigences de qualité les plus strictes. Grâce à son vaste savoir-faire et une équipe motivée, l’entreprise a pu devenir le leader technologique de son secteur d’activités.

L’entreprise familiale suisse emploie 130 salariés et se considère comme un fournisseur complet, qui épaule àla perfection ses clients depuis la conception des appareilsjusqu’au service après-vente. La production est entièrement réalisée à Saint-Gall. HB-Therm est représentée par deux filiales de vente et de service après-vente en France et en Allemagne ainsi que par une quarantaine de représentations dans le monde.

Le système de gestion de la qualité et de l’environnement del’entreprise est fondé sur des améliorations constantes desdéroulements et processus et est certifié selon la normeISO 9001/14001. « Swiss made » est synonyme de laphilosophie d’entreprise, d’exigence vis-à-vis des produits etde service à la clientèle.

Service client. Inclus !Notre réseau de vente et de service technique vous conseille avec compétence pour : • le choix des procédés de régulation optimaux,• la définition et les fonctions des produits,• les connexions électriques et hydrauliques,• les interfaces,• le choix du liquide caloporteur,• la maintenance.

Nos spécialistes se tiennent à votre disposition pour tousconseils, prestations, applications ou besoins spécifiquesconcernant la mise en route ou la formation.

D8108-FR 2017-10 Sous réserve de modifications techniques

HB-THERM AGSpinnereistrasse 10 (WU 3)Postfach9006 St. GallenSwitzerlandPhone +41 71 243 6-530, Fax -418info@hb-therm.ch, www.hb-therm.ch

Filiales

HB-THERM GmbHDammstrasse 70-8053721 Siegburg GermanyPhone +49 2241 5946-0, Fax -20info@hb-therm.de, www.hb-therm.de

HB-THERM S.A.S.La Grande Vaupière01390 Saint-Jean-de-ThurigneuxFrancePhone +33 4 74 00 43 30 Fax +33 4 26 23 68 22commercial@hb-therm.fr, www.hb-therm.fr

ReprésentationsAustralia (AU)Parrington Group Pty. Ltd., Magill SA 5072

Austria (AT)Luger Gesellschaft mbH, 3011 Purkersdorf

Belgium (BE)AJ Solutions BVBA, 2240 Zandhoven

Brazil (BR)HDB Representações Ltda, Cotia (SP) 06705-110

China (CN)ARBURG (Shanghai) Co., Ltd., 201100 ShanghaiARBURG Machine & Trading, 518108 ShenzhenDongguan Cenglary Trading Co., Ltd., 523850 Dongguan CityTianjin Cenglary Trading Co., Ltd., 300452 Tianjin CityJiangsu Cenglary Engineering & Trading Co., Ltd.,215300 Kunshan Devel. Dist.

Croatia (HR)Luger Gesellschaft mbH, 3011 Purkersdorf

Czech Republic (CZ)Luger spol. s.r.o., 251 01 Ricany

Denmark (DK)SAXE Hansen, 3500 Værløse

Estonia (EE)Telko Estonia OU, 13522 Tallinn

Finland (FI)Engel Finland Oy, 00380 Helsinki

France (FR)HB-THERM S.A.S., 01390 Saint-Jean-de-Thurigneux

Germany (DE)HB-THERM GmbH, 53721 Siegburg

Hong Kong (HK)ARBURG (HK) Ltd., Quarry Bay

Hungary (HU)Luger Kft., Budapest 1147

India (IN)Salnik Solutions, 400072 Mumbai

Indonesia (ID)ARBURG Indonesia, Jakarta 10150

Ireland (IE)KraussMaffei (UK) Ldt, WA5 7TR Warrington

Israel (IL)SU-PAD Ltd., 4809102 Rosh Ha‘ayn

Italy (IT) Nickerson Italia Srl, 24030 Brembate di Sopra (BG)

Japan (JP)ARBTECHNO Ltd., Iwaki 973-8406

Korea, Republic of (KR)IMTS, 158-879 Seoul

Latvia (LV)Telko Lativia SIA, 1026 Riga

Liechtenstein (LI)HB-THERM AG, 9006 St. Gallen

Lithuania (LT)Telko Lietuva UAB, 51183 Kaunas

Luxembourg (LU)AJ Solutions BVBA, 2240 Zandhoven

Malaysia (MY)ARBURG Sdn Bhd, 46150 Petaling Jaya

Mexico (MX)Engel Mexico S.A. de C.V., 76246 El Marques, Querétaro

Netherlands (NL)ROBOTECH bv, 4824 AS Breda

New Zealand (NZ)AOTEA MACHINERY LTD., Auckland 1145

Poland (PL)ELBI-Wrocław Sp. z o.o., 53-234 Wrocław

Portugal (PT)Netstal Máquinas, S.A., 08100 Mollet del Vallès

Romania (RO) Plastic Technology Service Srl, 032451 Bucuresti

Singapore (SG)ARBURG PTE LTD., Singapore 139965

Slovakia (SK)Luger spol. s.r.o., 251 01 Ricany

Slovenia (SI)Luger Gesellschaft mbH, 3011 Purkersdorf

South Africa (ZA)GREEN TECH Machinery Ltd, 1709 Quellerina

Spain (ES)Netstal Máquinas, S.A., 08100 Mollet del Vallès

Sweden (SE)Forvema AB, 511 54 Kinna

Switzerland (CH)HB-THERM AG, 9006 St. Gallen

Taiwan (TW)Morglory International Co., Ltd., Taichung City 40757

Thailand (TH)ARBURG (Thailand) Co., Ltd., Samutprakarn 10540

Turkey (TR)ARBURG Plastik Enjeksiyon, 34524 Yakuplu-Büyükçekmece/Istanbul

United Kingdom (GB)KraussMaffei (UK) Ldt, WA5 7TR Warrington

United States (US)Frigel North America, East Dundee, IL 60118