Термическое сопротивление, образующееся между измерительными компонентами термопары и металлическими поверхностями горячеканальных каналов, представляет собой невидимый барьер, который искажает сигналы температуры. Это широко распространенная скрытая проблема, существующая практически во всех пресс-формах. Многие переработчики корректируют параметры контроллера только для компенсации отклонения температуры, но игнорируют основную причину контактного теплового сопротивления, что приводит к постоянной нестабильной температуре расплава и повторяющимся дефектам формования. В данной статье подробно описаны механизм формирования, стандарты оценки и решения по полному устранению контактного термического сопротивления.
Контактное термическое сопротивление создается крошечными зазорами между двумя металлическими поверхностями фитинга. Даже полированные поверхности стали и латуни сохраняют микронеровности под микроскопом; воздух, заполняющий эти зазоры, имеет чрезвычайно низкую теплопроводность, блокируя быструю передачу тепла от коллекторов или сопел к измерительным основаниям термопар и пружинным кольцам. Когда тепловое сопротивление велико, температура, регистрируемая датчиком, всегда ниже реальной температуры металла канала потока, и контроллер постоянно увеличивает выходную мощность нагревателя, вызывая серьезное превышение температуры после длительного-нагрева. Несколько факторов усугубляют накопление термического сопротивления: остатки карбонизированного пластика, прикрепленные к плоскостям контакта, ослабленные крепления, вызванные термической усталостью, слои окисленной ржавчины на монтажных поверхностях коллектора и деформированные упругие измерительные кольца.
Степень термического сопротивления можно проверить с помощью-динамических испытаний на машине. Нагрейте горячеканальную систему до заданной температуры и поддерживайте постоянную температуру в течение двух часов для достижения полного теплового баланса. Плотно прикрепите калиброванный портативный поверхностный термометр к месту установки термопары, запишите реальную температуру металла и сравните ее со значением, отображаемым на экране управления. Если разница показаний превышает 3 градуса, контактное тепловое сопротивление серьезно влияет на точность измерений. После разборки термопары явные отложения черного углерода или желтая ржавчина на поверхности измерительного основания могут напрямую свидетельствовать о чрезмерном термическом сопротивлении. Различные конструкции термопар имеют разную чувствительность к термическому сопротивлению: термопары с пружинным соплом полагаются на упругое сжатие для уменьшения зазоров и имеют более слабое влияние теплового сопротивления; Датчики коллектора с плоской кнопкой и фиксированным винтовым креплением более склонны к накоплению термического сопротивления после длительного-цикла производства.
Полный набор стандартизированных мер может полностью снизить термическое сопротивление контактов до незначительного уровня. Во время ежеквартального глубокого технического обслуживания разбирайте все термопары и используйте тонкую абразивную ткань для полировки монтажной плоскости коллектора и латунной измерительной основы до полного удаления всех слоев углерода и ржавчины. Перед повторной установкой равномерно нанесите тонкий слой -высокотемпературной теплопроводной силиконовой пасты на контактную поверхность; паста заполняет микрозазоры и заменяет воздух средой с высокой теплопроводностью, снижая термическое сопротивление более чем на 90%. Затягивайте компрессионные винты динамометрическим ключом в соответствии со стандартными значениями крутящего момента, чтобы поддерживать постоянное контактное давление, избегая чрезмерной-деформации оболочки или недостаточной-затяжки свободных зазоров. Своевременно заменяйте пружинные измерительные кольца с упругими затяжками, так как усталостные пружины не могут обеспечить стабильное усилие сжатия после многократных холодных и горячих циклов.
Долгосрочное-превентивное лечение замедляет накопление термического сопротивления. Регулярно очищайте затвор и коллектор во время ежедневного производства, чтобы уменьшить отложение углерода при пиролизе пластика; избегайте смешивания переработанных материалов с высоким содержанием примесей, приводящих к образованию огромных углеродных остатков. Для форм, обрабатывающих высокотемпературные-конструкционные пластмассы, склонные к карбонизации, сократите цикл очистки при разборке термопары с трех до двух месяцев. При настройке новых термопар выбирайте зеркально-полированные измерительные основания и высоко-усталостные-медные бериллиевые пружины, чтобы замедлить образование зазоров и слоев грязи, поддерживая стабильное состояние низкого термического контакта для более длительных производственных циклов.
