Nemusí to být vždy měď

Společnost MS Spaichingen GmbH působí v různých oblastech podnikání pro automobilový průmysl. Divize svařovací techniky se specializuje na konstrukci individuálních ultrazvukových svařovacích systémů pro spojování plastových dílů. Ultrazvukové svařování má však i své limity. Pokud je například třeba spojit kov a plast, používá se jako alternativa vyhřívané kontaktní nýtování. Při tomto procesu vyvinutém společností MS Spaichingen se na materiál působí pouze teplotou a vzniká nýtovaný spoj bez mezer. Součástí procesu je také měření teploty v místech nýtování. Každá nýtovací matrice používaná v systémech MS Spaichingen je proto vybavena termočlánkem, který měří teplotu.
Zpočátku se pro přívod energie a signálu používal kabel od výrobce topení. Po přibližně 100 000 dvojitých zdvihů, což odpovídá době provozu systému v délce jednoho roku, se však kabel začal lámat a při každém cyklu se pohyboval nahoru a dolů.
Hledání alternativního kabelu nebylo snadné, protože bylo nutné použít speciální materiály. Proces vyžaduje, aby kabel měl stejnou slitinu jako termočlánek, nikoliv obvyklý měděný vodič. To znamená, že jsou zapotřebí kabely vyrobené ze slitin, jako je směs niklu, chromu a niklu - a to ve velkém množství. Požadován byl také pružný a dynamický kabel.
Vývojáři společnosti igus® museli nejprve udělat přípravné práce a hledat způsoby, jak zpracovat poměrně tvrdé a křehké slitiny na dráty. Kromě signálu ze snímače musely kabely také přenášet energii do hlavice snímače. Bylo třeba zvolit kombinaci měděných drátů a kabelů s termočlánky, přičemž poměrně měkké měděné dráty bylo třeba zkombinovat s tvrdým jádrem termoslitin tak, aby bylo možné dosáhnout dlouhé životnosti i při dynamickém namáhání.

Na základě těchto specifikací vyvinula společnost igus® nejprve flexibilní kabel pouze s termočlánky, který je nyní v programu jako chainflex® CFTHERMO.K.001, a také kabel se třemi měděnými vodiči a termočlánkem (CFTHERMO.K.002). Kabel typu K.002 byl testován ve firmách igus® a MS Spaichingen a konstruktéři MS jej po 300 000 dvojitých zdvihů schválili. Termokabel CF se nyní používá již několik let a zkušenosti jsou veskrze pozitivní. Joachim Wein, odpovědný za vývoj elektroniky v divizi svařovací techniky ve společnosti MS Spaichingen: "Používáme kabely s energetickým řetězem i bez něj a nezaznamenali jsme jedinou poruchu."
Společnost igus® rozšířila program CFTHERMO a přidala další slitiny, které se používají například pro měření vyšších teplot. Kromě toho jsou od loňského roku k dispozici také "readycable®" , tj. hotové kabely pro termočlánky. Konektory jsou vyrobeny ze stejného materiálu jako kabely. Dynamické testy, které společnost igus ® provedla s prvním termokabelem chainflex®, stále probíhají. Začaly v lednu 2011 a nyní dosáhly více než 100 milionů dvojnásobných zdvihů a měření odporu stále nevykazují žádné nepravidelnosti. Mezitím se společnost igus® setkala i s dalšími aplikacemi těchto kabelů - a to dokonce přímo ve firmě, přesněji ve vstřikovně, kde se na několika stovkách vstřikovacích strojů vyrábějí kluzná ložiska, energetické řetězy a další výrobky igus®. U těchto strojů je třeba sledovat i teplotu procesu a tento úkol plní termočlánky. Pohyblivé kabely, které mají specifikaci termočlánku a jsou zároveň mimořádně spolehlivé, se však stále častěji používají i v jiných oblastech.