Eine Wägezelle ist ein Sensor oder ein Hilfsmittel, das die Kraft (Last, Masse, usw.) an einem Punkt misst, wenn eine Kraft auf ein Objekt einwirkt.
Sie wird auch als Lastwandler bezeichnet, weil sie die Größe der auf das Sensorteil ausgeübten Kraft in ein elektrisches Signal umwandelt.
Den genauen Mechanismus entnehmen Sie bitte der Abbildung.
Die Last an einem einzigen Punkt prüfen
Den auf die Oberfläche ausgeübten Druck mit der Fläche prüfen
Druckmessfolien werden verwendet, um die Last pro Flächeneinheit zu messen, wenn eine Kraft auf ein Objekt einwirkt.
Fujifilm bietet diese Folien unter dem Namen „Prescale" an.
Wägezellen und Druckmessfolien werden manchmal zusammen verwendet.
Wägezellen werden in der Fertigungsindustrie eingesetzt, um die Fertigungsbedingungen zu beurteilen oder die Fertigungsanlagen einzustellen.
Ihre Aufgabe ist es, den Lastwert einer Pressmaschine zu messen, um festzustellen, ob eine bestimmte Kraft ausgeübt wird.
Wägezellen enthalten einen internen Sensor, den sogenannten "Dehnungsmessstreifen", der seinen elektrischen Widerstandswert ändert, wenn er durch eine Kraft verformt wird.
Durch die Umwandlung dieses elektrischen Widerstandswertes in elektrische Ausgangsgrößen kann die Kraft gemessen werden.
Wenn die Schicht der Mikrokapseln auf Prescale durch Druck zerstört wird, wird der darin enthaltene farblose Farbstoff vom Farbentwickler adsorbiert. Dabei kommt es zu einer chemischen Reaktion, die zu einer rötlichen Färbung führt.
Die Intensität des Drucks kann durch die Intensität dieser Farbe visualisiert und quantifiziert werden.
Wägezellen kommen in einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz.
Hier sind einige Beispiele. Weitere Informationen zu den einzelnen Anwendungen finden Sie auf der Seite mit den Erklärungen zu „Dehnungsmessstreifen“.
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Lastwert der Walze (Nip)
Z. B.: Trockenfilmlaminierungsverfahren bei der Substratherstellung -
Lastwert beim Stapeln
Z. B.: Stapelungsprozess bei der Herstellung von Substraten oder mehrschichtigen keramischen Bauteilen -
Kontaktbedingung
Z. B.: Bördelverfahren mit Wafer-Bonding-Ausrüstung in der Halbleiterherstellung
Z. B.: Verfahren zum Versiegeln von Umverpackungsmaterialien oder Aktivierungsverfahren bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien
Eine Wägezelle kann die Kraft messen, die auf diesen einen Punkt wirkt (eindimensional), aber sie kann nicht den Druck sehen, der auf eine Oberfläche wirkt (zweidimensional).
Wenn der Druckwert auf einer Fläche nicht gemessen wird, ist es nicht möglich, die Neigung des Geräts oder den allgemeinen Trend zu prüfen, was zu Produktfehlern führen kann.
Hier kommt die Druckmessfolie „Prescale“ ins Spiel.
Prescale, manchmal auch als „Druckanzeigefolie“, „Druckkontrollfolie“ oder „Druckpapier“ bezeichnet, ist eine Folie, die eine Visualisierung und Quantifizierung des Drucks auf einer Oberfläche ermöglicht.
Der Oberflächendruck lässt sich einfach messen, indem man die Folie zwischen die gewünschten Flächen legt.
