Mit plastoSENS T präsentiert JUMO ein völlig neues Verfahren zur Herstellung von Temperaturfühlern. Die Sensoren werden dabei nicht wie bisher üblich in einem Metallrohr vergossen, sondern im Spritzgussverfahren mit Kunststoff ummantelt. Das patentierte System bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Temperaturfühlern. Das größte Plus bei Sensorik aus Kunststoff ist die völlige Gestaltungsfreiheit. Ein weiterer Vorteil neben dem geringen Gewicht ist die hohe Reproduzierbarkeit.
Lösung für das Problem der Wärmeleitung im Kunststoff
Damit dies gelingen kann, mussten zuerst einmal Lösungen zur Überwindung von zwei Grundproblemen gefunden werden. Das erste Problem ist, dass Kunststoff eine geringe Wärmeleitfähigkeit hat und deshalb zur Temperaturmessung nicht optimal geeignet ist. Zum anderen kommen noch die extremen Umgebungsbedingungen beim Spritzguss hinzu. Der flüssige Kunststoff erreicht Temperaturen bis zu 360° Celsius, der Schließdruck der Maschine bis zu 100 Tonnen und der Druck im Gusswerkzeug beträgt bis zu 1.200 bar. Die Herausforderung bestand darin, trotz dieser ungünstigen Rahmenbedingungen einen funktionierenden Produktionsprozess zu etablieren. Das größte Plus bei Sensorik aus Kunststoff ist die völlige Formfreiheit. Die neuen Sensoren passen sich an die jeweilige Einbausituation an. So kann zum Beispiel ein Temperatursensor komplett in eine Kunststoff-Rohrleitung integriert werden. Oder er ist rund, spiralförmig und hat einen Winkel – der Vorstellungskraft sind fast keine Grenzen gesetzt. Kunststoff bietet aber noch weitere Vorteile. Das sind zum einen das geringe Gewicht und die Reproduzierbarkeit. Zum anderen besitzt Kunststoff eine außergewöhnliche Isolationsfestigkeit. Das bedeutet, dass der Einsatz in Umgebungen mit sehr hohen Stromstärken und -spannungen, wie zum Beispiel Elektromotoren oder Transformatoren, jetzt leichter möglich ist.
Einfache Anpassung an die Applikation
Abhängig von der Kunststoffmischung können JUMO plastoSENS-Temperaturfühler in einem Temperaturbereich von -50 °C bis zu +200 °C problemlos eingesetzt werden. Der Herstellungsprozess macht jedoch ein gewisses Umdenken im Vergleich zu herkömmlichen Temperaturfühlern nötig. JUMO plastoSENS-Produkte werden in enger Zusammenarbeit mit den Kunden entwickelt. Der Prozess startet mit einer Machbarkeitsprüfung und einem Designvorschlag und führt über die Konstruktion und Simulation der Temperaturfühler zum Bau der Spritzguss-Werkzeuge. Nach einer Bemusterungsphase starten die Prüfungen, an deren Ende ein funktionsfähiger Prototyp und die Serienproduktion stehen. Mit Hilfe einer modernen Simulationssoftware kann bereits sehr früh im Entwicklungsprozess das Ansprechverhalten und die Wärmeableitfähigkeit des geplanten Temperaturfühlers simuliert werden.
