金型表面温度測定とは?|測定方法・センサ選定のポイントを解説

金型に表面温度センサを押し当てて温度測定しているイメージ図

金型の温度測定は、表面温度を正確に測定することが重要であり、一般的には応答速度の速い接触型の表面温度センサ(熱電対)が使用されます。
金型の温度は、製品の品質や寸法精度に大きく影響します。温度が適切に管理されていない場合、以下のような問題が発生します。
・成形品の寸法ばらつき
・外観不良(ヒケ・ムラなど)
・成形サイクルの不安定化

金型温度測定の条件

金型表面温度測定の代表的な条件は以下の通りです。
・測定対象:金型表面
・温度:150〜600℃(材質により異なる)
・測定方法:固定(センサを固定して連続測定)または間欠接触(点検が必要なタイミングで接触させて測定)
・使用状況:成形サイクルごとに繰り返し何度も測定

よくある課題

金型の温度測定では、以下のような課題が多く見られます。
・測定値が安定しない
・温度センサが金型表面にうまく接触せず、正確な温度が測定できない
・応答速度が遅く、温度変化を正確に捉えられない
・繰り返し接触により、センサ感温部の変形や断線が発生する

課題を解決するための方法

正しい当て方と誤差要因が発生する当て方のイメージ これらの課題は、適切なセンサ選定と測定方法により改善可能です。
特に「接触状態」と「応答速度」が重要なポイントとなります。
・表面に密着しやすいセンサを使用する
・応答速度の速いタイプを選定する
・対象の温度での使用や繰り返し接触に対応した耐久性のあるセンサを使用する

センサ選定のポイント

金型表面温度測定では、以下の3点を考慮してセンサを選定します。
① 測定対象:表面温度測定
② 形状・サイズ・測定方法:平面または曲面/測定箇所の寸法/固定または間欠接触
③ 使用条件:150〜600℃程度(金型の温度)かつ繰り返し使用

用途別の最適なセンサ選定

使用条件により、適したセンサは異なります。
・標準的な条件の場合:汎用的な接触表面センサ
・成形サイクルが速い場合:応答性に優れた表面センサ
・繰り返し使用や長時間使用する場合:耐久性に優れた表面センサ
・固定して連続測定する場合:マグネット内蔵タイプや貼り付けタイプ

現場での活用例

例えば、自動車部品の成形工程では、金型温度の変動が製品品質に直結するため、成形中の温度を連続的に監視する用途で使用されています。

金型温度測定でよくある失敗

以下のような選定ミスに注意が必要です。
・応答速度が遅いセンサを使用してしまう
・接触状態が不十分で正確な温度が測れない
・使用環境に対して耐熱性が不足している

まとめ・最適なセンサ選定について

用途や測定条件に応じて最適なセンサは異なります。
適切なセンサを選定することで、より正確で安定した温度測定が可能になります。
金型表面温度測定には、以下のようなセンサが適しています。
・静止表面用温度センサ 接触サポートタイプ AXシリーズ
・マグネット内蔵温度センサ MGシリーズ
・高性能一般表面用温度センサ S形シリーズ
温度センサ一覧ページでは、これらの条件を参考に最適なセンサを選定してください。

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