Det behöver inte alltid vara koppar

MS Spaichingen GmbH är verksamt inom olika affärsområden för fordonsindustrin. Avdelningen för svetsteknik är specialiserad på att bygga individuella ultraljudssvetssystem för sammanfogning av plastdelar. Men det finns också gränser för ultraljudssvetsning. Om t.ex. metall och plast ska sammanfogas används uppvärmd kontaktnitning som ett alternativ. I denna process, som utvecklats av MS Spaichingen, tillförs endast temperatur till materialet och en spaltfri nitförband uppstår. Processen innebär också att temperaturen mäts vid nitpunkterna. Varje nitverktyg som används i MS Spaichingens system är därför utrustat med ett termoelement som mäter temperaturen.
Ursprungligen användes en kabel från värmetillverkaren för energi- och signalförsörjningen. Men efter cirka 100.000 dubbelslag, vilket motsvarar en drifttid på ett år, började kabeln gå sönder och röra sig upp och ner för varje cykel.
Det var inte lätt att hitta en alternativ kabel, eftersom man var tvungen att använda specialmaterial. Processen kräver att kabeln har samma legering som termoelementet i stället för den vanliga kopparledaren. Detta innebär att kablar tillverkade av legeringar som en nickel/krom-nickelförening krävs - och i stora mängder. Dessutom krävdes en flexibel och dynamisk kabel.
Utvecklarna på igus var först tvungna att göra det grundläggande arbetet genom att leta efter sätt att bearbeta de jämförelsevis hårda och spröda legeringarna till trådar. Förutom sensorsignalen måste kablarna också överföra energi till sensorhuvudet. En kombination av kopparkablar och termoelementkablar måste väljas, varvid de jämförelsevis mjuka koppartrådarna måste kombineras med de hårda trådarna i termolegeringarna på ett sådant sätt att en lång livslängd uppnåddes även under dynamisk belastning.

I enlighet med dessa specifikationer utvecklade igus först en flexibel kabel med enbart termoelement, som nu finns i programmet som chainflex CFTHERMO.K.001, samt en kabel med tre koppartrådar och ett termoelement (CFTHERMO.K.002). Kabeltyp K.002 testades hos igus och MS Spaichingen, och MS-konstruktörerna gav sitt godkännande efter 300.000 dubbelslag. CF-thermokablarna har nu använts i flera år och erfarenheterna har varit genomgående positiva. Joachim Wein, ansvarig för elektronikutveckling inom svetsteknikavdelningen på MS Spaichingen: "Vi använder kablarna med och utan energikedja och har ännu inte haft ett enda fel."
igus har utökat CFTHERMO-programmet och lagt till ytterligare legeringar som t.ex. används för att mäta högre temperaturer. Dessutom har "readycable", dvs. färdiga kablar för termoelement, funnits tillgängliga sedan förra året. Kontaktdonen är tillverkade av samma material som kablarna. De dynamiska tester som igus genomförde med de första chainflex-termokablarna pågår fortfarande. De inleddes i januari 2011 och har nu nått över 100 miljoner dubbelslag, och motståndsmätningarna visar fortfarande inga oegentligheter. Under tiden har igus också hittat andra användningsområden för sådana kablar - till och med internt, närmare bestämt i formsprutningsverkstaden, där flera hundra formsprutningsmaskiner tillverkar glidlager, energikedjor och andra igus-produkter. I dessa maskiner måste processens temperatur också övervakas, och denna uppgift utförs av termoelement. Men rörliga kablar som har termoelementets egenskaper och som dessutom är extremt tillförlitliga används i allt större utsträckning även inom andra områden.