Большинство предприятий по литью под давлением заменяют термопары с горячими литниками только при появлении сигналов тревоги об обрыве цепи или коротком замыкании, игнорируя регулярные проверки старения, что приводит к многочисленным скрытым экономическим потерям, включая бракованную продукцию, повышенное энергопотребление, ускоренное повреждение оборудования горячеканальных систем и потери из-за простоя производственной линии, а совокупные потери часто намного превышают стоимость запасных датчиков. Самая прямая потеря — это массовый брак пластиковых деталей, вызванный незамеченным дрейфом сигнала стареющих термопар. После окисления спая термопары отображаемая температура оказывается на 10–30 градусов ниже фактической температуры коллектора, а контроллер постоянно увеличивает мощность нагрева, что приводит к локальному перегреву рабочего канала. Материалы ABS, PC и PA карбонизуются и обесцвечиваются при высокой температуре, материалы, наполненные стекловолокном-, становятся хрупкими, а прозрачные оптические детали покрываются пузырьками и черными пятнами. Поскольку сигнал тревоги отсутствует, бракованная продукция будет непрерывно производиться в течение нескольких смен, прежде чем ручная проверка обнаружит отклонения, что приведет к непосредственной утилизации тысяч неквалифицированных деталей.
Вторая скрытая потеря — это увеличение долгосрочного-потребления энергии. Стареющие термопары имеют нестабильную теплопередачу, и нагреватель необходимо часто запускать и останавливать, чтобы компенсировать ложные сигналы температуры. По сравнению с новыми неповрежденными термопарами энергопотребление зон нагрева горячеканальных каналов увеличивается на 15–25% каждый месяц. Для больших многогнездных пресс-форм, работающих 24 часа в сутки, дополнительных затрат на электроэнергию, накопленных за полгода, достаточно для приобретения десятков новых бронированных термопар. В то же время частые быстрые циклы нагрева и охлаждения ускоряют термическую усталость латунных гильзовых нагревателей, и частота перегорания нагревательных проводов значительно возрастает. Стоимость замены полного комплекта горячеканальных нагревателей в 5–10 раз превышает стоимость замены термопар, что приводит к более высоким затратам на техническое обслуживание.
Старение термопар также ускоряет повреждение коллектора и затраты на обслуживание пресс-формы. Длительный-перегрев, вызванный температурным дрейфом, приведет к старению теплоизоляционных прокладок между пластинами коллектора, что приведет к утечке расплава между пластинами формы. Протекший-высокотемпературный пластик затвердеет и обернет коллектор, что потребует полной разборки формы, очистки и полировки, что каждый раз занимает 4–8 часов производственного времени. Кроме того, на окисленной чувствительной головке образуются слои твердого оксида, которые царапают стенки отверстия для измерения температуры коллектора во время разборки и замены; поврежденные глубокие отверстия требуют вторичной прецизионной обработки, что увеличивает затраты на ремонт пресс-форм и задерживает доставку заказов.
Косвенные убытки включают задержку заказа и компенсацию клиентам, вызванную незапланированным остановом работы. Когда стареющая термопара внезапно разрывает цепь и вызывает аварийную остановку, перед заменой зонда форму необходимо охладить, что занимает не менее 1–2 часов. Для заводов с жесткими графиками поставок частые неожиданные остановки приведут к задержкам доставки заказов, а клиенты будут вычитать заранее оцененные убытки в соответствии с контрактом. Более того, нестабильное качество продукции, вызванное старением термопар, снизит доверие клиентов, что приведет к потере долгосрочных-крупных заказов. Установление механизма ежемесячного контроля старения, а также регулярная калибровка и замена термопар с чрезмерным отклонением могут устранить все вышеперечисленные скрытые потери. Время ежедневной проверки занимает всего 5–10 минут на каждую форму, а затраты на техническое обслуживание могут ежегодно экономить более 70% совокупных скрытых потерь.
