Algoritmo ADAT-PLUS: la soluzione ai problemi derivanti da eccesso di prontezza


L'algoritmo ADAT-PLUS, presente in tutti i termoregolatori termoregolatori SICEM, è studiato per trovare il migliore compromesso fra due necessità contrastanti: garantire una pronta reazione alle variazioni di temperatura, ed evitare lo stress eccessivo dei riscaldatori elettrici.

Con l'inizio dei cicli di stampaggio, dopo la fase di avviamento dello stampo, ci sono notevoli alterazioni dello stato di lavoro degli iniettori, per almeno due ordini di motivi:

  1. Attivazione dei circuiti di condizionamento dello stampo, che alterano significativamente il comportamento termodinamico degli iniettori.
  2. Presenza appunto dei cicli di iniezione, che comportano l'afflusso intermittente di materiale plastico proveniente dall'ugello della pressa. In una situazione ideale la temperatura della plastica in transito dovrebbe essere la stessa alla quale sono regolati la camera calda e gli iniettori: in questo modo i cicli d'iniezione non perturberebbero le temperature controllate, garantendo la massima stabilità sia termica che elettrica (ovvero, assenza di sbalzi nella potenza elettrica erogata ai riscaldatori). Questa situazione in realtà non si verifica mai; i casi sono tre:
    • Se la plastica in arrivo è più fredda del previsto, i termoregolatori aumentano la potenza erogata ai riscaldatori, con picchi anche molto significativi. A seconda della quantità di plastica in transito e della configurazione del sistema d'iniezione, è però molto probabile che la temperatura della plastica in transito rimanga pressoché inalterata: il picco di potenza erogata si traduce quindi solo in uno stress per i riscaldatori, senza alcun guadagno nella precisione termometrica della plastica iniettata.
    • Se la plastica in arrivo è più calda del previsto, i termoregolatori reagiscono diminuendo la potenza erogata ai riscaldatori. Dato che nessun riscaldatore può “sottrarre” calore (per farlo, dovrebbe fare le veci di un frigorifero), il risultato è un inevitabile sbalzo di temperatura che non può proprio essere evitato, e a fronte del quale i riscaldatori vengono completamente disalimentati. Ne consegue l'alimentazione dei riscaldatori in modo intermittente, che ne riduce la vita utile.
    • Se anche la plastica in arrivo ha la giusta temperatura, l'iniettore risente comunque di qualche perturbazione. Infatti nel canale dell'iniettore la temperatura non è mai costante, quindi l'arrivo di nuovo materiale crea sempre una perturbazione termodinamica che inevitabilmente si propaga fino alla termocoppia; in più c'è da considerare il calore che si genera nel passaggio del materiale plastico a causa dell'attrito viscoso.


    Il grafico mostra ciò che accade quando iniziano i cicli d'iniezione in un sistema controllato da termoregolatori SICEM: in azzurro la temperatura misurata; in rosso la potenza erogata (nell'esempio si considera il caso di afflusso di materiale plastico a temperatura inferiore a quella ottimale).
    I primi cicli d'iniezione prendono i termoregolatori SICEM (diciamo così) di sorpresa, e la reazione agli sbalzi di temperatura è analoga a quella dei termoregolatori standard: si vedono infatti dei significativi picchi di potenza in aumento rispetto alla media. Ma in breve tempo l'algoritmo ADAT-PLUS capisce che l'oggetto regolato è passato dalla situazione statica a quella dinamica: misurando le caratteristiche delle alterazioni cicliche, il termoregolatore cambia automaticamente i propri parametri di regolazione, in modo da trovare il compromesso ideale fra precisione termometrica e uniformità della potenza erogata.
    Il risultato si vede sulla destra del grafico: a fronte di fluttuazioni di temperatura che si ingrandiscono in misura quasi impercettibile, la potenza erogata ai riscaldatori diventa molto più stabile, cosa che si traduce in una maggiore vita utile degli stessi. I riscaldatori in questo modo saranno meno soggetti a guasti, e garantiranno un'affidabilità molto maggiore all'intero stampo.