Длительное-накопление карбонизированных остатков разложения расплава внутри горячеканальных коллекторов и сопел образует твердый проводящий слой загрязнений на чувствительных соединениях термопар, вызывая скрытый температурный дрейф, нестабильный выходной сигнал и ускоренную внутреннюю коррозию датчиков — распространенную хроническую неисправность, которую большинство заводов обнаруживают только после появления массового дефекта деталей. Остатки разложения расплава образуются, когда пластиковые материалы слишком долго остаются в зонах с более-температурой; Полимеры АБС, ПК, ПА и ППС разлагаются при чрезмерном нагревании с образованием частиц черного углерода, смешанных с огнезащитными добавками и фрагментами стекловолокна, с образованием липких углеродных отложений, которые прочно прилипают к металлическим поверхностям.
Наконечники пружинных датчиков термопар на литниках форсунок подвергаются наиболее сильному загрязнению остатками углерода. Высокотемпературный-расплав проходит через затвор при каждом цикле впрыска, неся взвешенные частицы углерода и воздействуя на поверхность чувствительной головки. После сотен производственных циклов плоскую контактную поверхность пружинного щупа покрывает плотный углеродный слой толщиной 0,03–0,1 мм. Углерод имеет слабые теплоизоляционные характеристики, но сильную электропроводность, создавая одновременно два слоя повреждений. Во-первых, углеродная пленка блокирует теплообмен между металлом сопла и чувствительным спаем, в результате чего отображаемая температура на 10–30 градусов ниже фактической температуры расплава; Контроллер постоянно увеличивает мощность нагревателя, усиливая локальный перегрев и ускоряя дальнейшую карбонизацию материала, образуя порочный круг. Во-вторых, проводящий углеродный остаток соединяет оболочку термопары и внутренний чувствительный провод, вызывая периодические сигналы короткого-замыкания на заземление во время теплового расширения.
Встроенные в коллектор глубокие-термопары накапливают остатки углерода внутри закрытого измерительного отверстия. Расплавленный летучий газ, несущий частицы углерода, конденсируется в узком зазоре между оболочкой зонда и стенкой отверстия, образуя толстые углеродистые отложения, которые невозможно сдуть обычным сжатым воздухом. Накопленный углерод заполняет зазор, предназначенный для теплового расширения, сжимая броневую оболочку и царапая внешний защитный слой, позволяя агрессивным парам пластика проникать внутрь зонда и окислять горячий спай сплава. Герметичные бесшовные датчики могут замедлить проникновение остатков, но поверхностное углеродное загрязнение по-прежнему вызывает постоянное смещение измерений, которое невозможно откалибровать с помощью программного обеспечения контроллера.
Сложность очистки сильно варьируется в зависимости от конструкции термопары. Открытые датчики с пружинными соплами можно разобрать и протереть высокотемпературным-спиртом и тонкими металлическими полировальными подушечками для удаления нагара, но датчики с глубокими-глубинными отверстиями требуют полной разборки коллектора для тщательной очистки, что занимает 4–6 часов простоя производства. Ультра-миниатюрные термопары с плоскими кнопками для микроформ имеют крошечные чувствительные поверхности, на которых остатки углерода скапливаются в микроямках, для полного устранения которых требуется ультразвуковая очистка. Силиконовые антиадгезивы для пресс-форм, смешанные с остатками углерода, образуют сверхтвердую композитную пленку, которую невозможно удалить одним только спиртом. Для этого требуются специальные растворители для очистки форм-углерода, которые необходимо полностью вытереть перед повторной установкой, чтобы избежать вторичного загрязнения.
Стандартные профилактические меры существенно снижают загрязнение спаев термопар остатками углерода. Во-первых, поддерживайте точную обратную связь по температуре термопары, чтобы исключить скрытые горячие точки, вызывающие деградацию расплава; регулярная ежемесячная калибровка предотвращает длительный-перегрев, вызванный дрейфом сигнала. Во-вторых, выполняйте процедуры очистки пресс-формы каждые 8-часовую смену с использованием специальных высокотемпературных чистящих средств, чтобы смыть взвешенные частицы углерода внутри каналов рабочего колеса. В-третьих, еженедельная разборка и очистка доступных пружинных зондов форсунок для удаления поверхностных отложений углерода до образования толстых слоев. В-четвертых, оптимизировать параметры цикла впрыска, чтобы сократить время пребывания пластика внутри каналов горячеканальных каналов, устранив источник образования углеродных остатков. Своевременный контроль загрязнения остатками разложения расплава стабилизирует точность измерений термопары, снижает частоту очистки пресс-формы и позволяет избежать брака пластиковых деталей партии, вызванного температурным дрейфом, вызванным углеродом.
