Nie zawsze musi to być miedź

MS Spaichingen GmbH działa w różnych obszarach biznesowych dla przemysłu motoryzacyjnego. Dział technologii zgrzewania specjalizuje się w budowie indywidualnych systemów zgrzewania ultradźwiękowego do łączenia części z tworzyw sztucznych. Spawanie ultradźwiękowe ma jednak swoje ograniczenia. Jeśli na przykład metal i tworzywo sztuczne mają zostać połączone, alternatywą jest nitowanie stykowe z podgrzewaniem. W tym procesie opracowanym przez MS Spaichingen, do materiału przykładana jest tylko temperatura i powstaje nitowane połączenie bez szczelin. Proces ten obejmuje również pomiar temperatury w punktach nitowania. Każda nitownica używana w systemach MS Spaichingen jest zatem wyposażona w termoparę mierzącą temperaturę.
Początkowo do dostarczania energii i sygnału używano kabla od producenta ogrzewania. Jednak po około 100 000 podwójnych uderzeń, co odpowiada czasowi pracy systemu wynoszącemu jeden rok, kabel zaczął pękać i poruszać się w górę i w dół przy każdym cyklu.
Poszukiwanie alternatywnego kabla nie było łatwe, ponieważ konieczne było użycie specjalnych materiałów. Proces wymaga, aby kabel był wykonany z tego samego stopu co termopara, a nie ze zwykłego miedzianego przewodnika. Oznacza to, że wymagane są kable wykonane ze stopów, takich jak związek niklu/chromu i niklu - i to w dużych ilościach. Wymagany był również elastyczny i dynamiczny przewód.
Programiści igus® musieli najpierw wykonać prace przygotowawcze, szukając sposobów na przetworzenie stosunkowo twardych i kruchych stopów w przewody. Oprócz sygnału czujnika, przewody musiały również przekazywać energię do głowicy czujnika. Należało wybrać kombinację drutów miedzianych i przewodów termoparowych, przy czym stosunkowo miękkie druty miedziane musiały być połączone z twardym rdzeniem stopów termoparowych w taki sposób, aby można było osiągnąć długą żywotność nawet przy naprężeniach dynamicznych.

W oparciu o te specyfikacje, igus® opracował najpierw elastyczny przewód tylko z termoparami, który jest obecnie w programie jako chainflex® CFTHERMO. K.001, a także przewód z trzema żyłami miedzianymi i termoparą (CFTHERMO.K.002). Przewód typu K.002 został przetestowany w igus® i MS Spaichingen, a projektanci MS zatwierdzili go po 300 000 podwójnych suwów. Przewód CF Thermo jest obecnie używany od kilku lat, a wszystkie doświadczenia są pozytywne. Joachim Wein, odpowiedzialny za rozwój elektroniki w dziale technologii spawania w MS Spaichingen: "Używamy przewodów z i bez łańcucha energetycznego i nie mieliśmy ani jednej awarii."
igus® rozszerzył program CFTHERMO i dodał kolejne stopy, które są używane na przykład do pomiaru wyższych temperatur. Ponadto od zeszłego roku dostępne są również gotowekable"readycable®" , czyli gotowe kable do termopar. Złącza są wykonane z tego samego materiału co przewody. Testy dynamiczne, które igus ® przeprowadził z pierwszym przewodem chainflex® Thermo-cable są nadal w toku. Rozpoczęły się one w styczniu 2011 roku i obecnie osiągnęły ponad 100 milionów podwójnych skoków, a pomiary rezystancji nadal nie wykazują żadnych nieprawidłowości. W międzyczasie firma igus® znalazła również inne zastosowania dla takich przewodów - nawet we własnym zakładzie, a dokładniej we wtryskowni, gdzie kilkaset wtryskarek produkuje łożyska ślizgowe, łańcuchy energetyczne i inne produkty igus®. W tych maszynach temperatura procesu również musi być monitorowana, a zadanie to wykonują termopary. Jednak przewody ruchome, które mają specyfikację termopary i są wyjątkowo niezawodne, są coraz częściej stosowane również w innych obszarach.