Kunststoff-Temperatursensoren von Jumo Nahezu völlige Formfreiheit

Mögliche Formen von plastoSENS-Temperaturfühlern
Mögliche Formen von plastoSENS-Temperaturfühlern

Mit der plastoSENS-Technologie hat Jumo ein neuartiges Verfahren zur Produktion von Temperaturmesstechnik aus Hochleistungskunststoffen vorgestellt. Was ist eigentlich das Besondere an der Technologie? Michael Brosig, Pressesprecher von Jumo gibt Antworten darauf.

Markt&Technik: Seit Jahren haben sich unterschiedliche Technologien für die Temperaturmesstechnik am Markt etabliert. Sie haben jedoch einen völlig neuen Ansatz gewählt. Welche Überlegungen haben dazu geführt?

Michael Brosig: Industrielle Temperaturfühler werden seit Jahrzehnten immer nach dem gleichen Schema hergestellt: Ein Temperatursensor wird in einer Metallhülse platziert und vergossen. Das war und ist ein bewährtes Produktionsverfahren. Doch der Wettbewerb im Bereich der Sensortechnik wird zunehmend härter. Immer mehr Konkurrenten – vor allem aus dem asiatischen Raum – drängen mit hochwertigen Produkten auf den Markt. Deshalb hat Jumo nach einer grundlegend neuen Lösung gesucht, um für die nächste Zeit als Innovator mit einem Alleinstellungsmerkmal Wettbewerbsvorteile nutzen zu können. Die Produktentwicklung im Bereich Kunststofftechnik hat das Unternehmen dabei bereits seit Jahren mit großem Interesse verfolgt, und schnell wurde klar, dass diese Technik eine ideale Ergänzung des eigenen Portfolios wäre.

Welches sind die grundlegenden Merkmale Ihrer Technologie?

Die Sensoren werden bei plastoSENS nicht wie bisher üblich in einem Metallrohr vergossen, sondern im Spritzgussverfahren mit Kunststoff ummantelt. Diese Idee klingt erst einmal einfach, doch die Umsetzung ist extrem komplex. Zum einen liegt die Schwierigkeit darin, 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 °C, der Schließdruck der Maschine bis zu 100 Tonnen und der Druck im Gusswerkzeug beträgt bis zu 1200 bar. Die Herausforderung bestand darin, trotz dieser ungünstigen Rahmenbedingungen einen funktionierenden Produktionsprozess zu etablieren.

Dass es möglich ist, funktionierende Temperaturfühler aus Kunststoff herzustellen, zeigen wir mit dem plastoSENS T. Das Problem der Wärmeleitfähigkeit wird bei diesen neuen Produkten durch den Einsatz von Spezialkunststoffen mit speziellen Additiven gelöst. Im Endergebnis besteht kaum ein Unterschied zu Metallfühlern. Ein weiterer Vorteil dieser speziellen Mischungen: Für jeden Kunden kann ein Kunststoff entwickelt werden, der genau auf die jeweilige Applikation zugeschnitten ist. Als weitere Additive kommen bei den verwendeten Thermoplasten noch Färbe-, Licht- und Flammschutzmittel sowie Verstärkungsfasern zum Einsatz.

Welche Vorteile bietet Ihre Technologie in der Sensorik? 

Das größte Plus bei Sensorik aus Kunststoff ist die völlige Formfreiheit. plastoSENS-Produkte 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. Darüber hinaus sind Kunststoff-Temperaturfühler extrem vibrationsfest und absolut wasserdicht.