Det behøver ikke altid at være kobber

MS Spaichingen GmbH er aktiv inden for forskellige forretningsområder til bilindustrien. Svejseteknologidivisionen er specialiseret i konstruktion af individuelle ultralydssvejsesystemer til sammenføjning af plastdele. Der er dog også grænser for ultralydssvejsning. Hvis f.eks. metal og plast skal sammenføjes, bruges opvarmet kontaktnitning som et alternativ. I denne proces, der er udviklet af MS Spaichingen, påføres materialet kun temperatur, og der produceres en nitteforbindelse uden mellemrum. Processen omfatter også måling af temperaturen ved nittepunkterne. Alle nitteværktøjer, der bruges i MS Spaichingen-systemerne, er derfor udstyret med et termoelement, der måler temperaturen.

Til at begynde med blev der brugt et kabel fra varmeproducenten til energi- og signalforsyning. Men efter omkring 100.000 dobbeltslag, hvilket svarer til en driftstid for systemet på et år, begyndte kablet at gå i stykker og bevæge sig op og ned for hver cyklus.
Det var ikke let at finde et alternativt kabel, da der skulle bruges specielle materialer. Processen kræver, at kablet har samme legering som termoelementet i stedet for den sædvanlige kobberleder. Det betyder, at der er brug for kabler lavet af legeringer som f.eks. en nikkel/krom-nikkel-forbindelse - og i store mængder. Der var også brug for et fleksibelt og dynamisk kabel.

Igus-udviklerne måtte først gøre det grundlæggende arbejde ved at lede efter måder at forarbejde de forholdsvis hårde og skrøbelige legeringer til tråde. Ud over sensorsignalet skulle kablerne også overføre energi til sensorhovedet. Der skulle vælges en kombination af kobberkabler og termoelementkabler, hvor de forholdsvis bløde kobberkerner skulle kombineres med de hårde kerner i de termiske legeringer på en sådan måde, at der blev opnået en lang levetid, selv under dynamisk belastning.

I henhold til disse specifikationer udviklede igus først et fleksibelt kabel kun med termoelementer, som nu er tilgængeligt i produktsortimentet som chainflex CFTHERMO.K.001, samt et kabel med tre kobberkerner og et termoelement (CFTHERMO.K.002). Kabeltypen K.002 blev testet hos igus og MS Spaichingen, og MS-konstruktørerne gav deres godkendelse efter 300.000 dobbeltslag. CF-termokablerne har nu været i brug i flere år, og erfaringerne har været positive hele vejen rundt. Joachim Wein, ansvarlig for elektronikudvikling i afdelingen for svejseteknologi hos MS Spaichingen: "Vi bruger kablerne med og uden energikæde og har endnu ikke haft en eneste fejl."

igus har udvidet CFTHERMO-produktsortimentet og tilføjet yderligere legeringer, som f.eks. bruges til at måle højere temperaturer. Desuden har readycable, dvs. færdigmonterede kabler til termoelementer, også været tilgængelige siden sidste år. Stikkene er lavet af samme materiale som kablerne. De dynamiske tests, som igus udførte med de første chainflex-termoelementkabler, er stadig i gang. De startede i januar 2011 og har nu nået over 100 millioner dobbeltslag, og modstandsmålingerne viser stadig ingen uregelmæssigheder. I mellemtiden er igus også stødt på andre anvendelsesmuligheder for sådanne kabler - selv internt, nærmere bestemt i sprøjtestøberiet, hvor flere hundrede sprøjtestøbemaskiner producerer glidelejer, energikæder og andre igus-produkter. I disse maskiner skal processens temperatur også overvåges, og denne opgave udføres af termoelementer. Men bevægelige kabler, der har termoelementets specifikationer og samtidig er ekstremt pålidelige, bruges også i stigende grad på andre områder.