Горячие литники с клапанными затворами широко используются в прецизионных многополых пресс-формах для автомобильных деталей, электронных корпусов и больших упаковочных контейнеров. По сравнению с обычными открытыми форсунками для горячеканальных систем, конструкции клапанных затворов оснащены иглами клапанов, механизмами привода цилиндров и сложными внутренними каналами потока, что предъявляет особые требования к опорным термопарам с точки зрения конструктивных размеров, характеристик изгиба, термостойкости и помехозащищенности. Неправильная конструкция термопар, изготовленная по индивидуальному заказу, будет мешать движению игл клапана, вызывать неточный контроль температуры затвора и даже приводить к заклиниванию иглы клапана и повреждению пресс-формы.
Прежде всего, основным требованием является индивидуализация пространственных размеров термопар с клапанными затворами. Область возле иглы клапана сопла затвора клапана плотно застроена нагревательными втулками, уплотнительными втулками иглы клапана и соединительными конструкциями цилиндра, а пространство для установки термопарных датчиков чрезвычайно узкое. Обычные прямые стандартные датчики не могут быть установлены нормально, поэтому производителям необходимо изготавливать специальные изогнутые датчики с L-- или Z--образной структурой в соответствии с чертежом пресс-формы. Угол изгиба и радиус изгиба зонда должны строго рассчитываться в соответствии с внутренним пространством формы. Минимальный радиус изгиба термопар с минеральной-изоляцией не может быть менее 5-кратного диаметра оболочки, иначе внутренние термоэлектрические провода сломаются после короткого периода использования. Для миниатюрных сопел с задвижками небольших электронных деталей требуются сверхтонкие зонды с оболочкой диаметром от 0,5 до 1,0 мм, а направление выхода проволоки регулируется во избежание трения с иглой возвратно-поступательного клапана. Если кабель термопары соприкасается с движущейся иглой клапана во время производства, оболочка быстро изнашивается, что приводит к утечке расплава и короткому замыканию.
Во-вторых, для частых сцен разборки пресс-формы требуется высокая-гибкость-подгонки проволоки под усталость. Формы затвора клапана часто требуют разборки узла сопла для очистки от нагара на затворе, а выходные линии термопары будут неоднократно растягиваться и сгибаться во время разборки и сборки. Обычные жесткие провода термопар склонны к усталостному разрушению металла в положении изгиба после десятков операций разборки. Специальные термопары для затвора клапана, изготовленные по индивидуальному заказу, добавляют многожильный гибкий переходной участок в месте соединения между датчиком и кабелем, а внутренняя легированная проволока имеет многожильный-скрученный дизайн для повышения устойчивости к изгибу. Внешний слой переходной секции обернут износостойкой-оплеткой из нержавеющей стали, чтобы острые края формы не царапали изоляционный слой. Для больших многополых клапанных шиберных форм с числом более 32 полостей каждая длина провода термопары настраивается в соответствии с фактическим путем проводки формы, чтобы избежать скопления лишних кабелей внутри плиты формы и их сдавливания во время зажима формы.
В-третьих, создание высокотемпературной-анти-коррозионной оболочки для условий карбонизации ворот. Задвижка клапана — это положение, в котором расплав остается дольше всего, а разложение пластика при высоких-температурах легко приводит к образованию углеродистых отложений, которые на длительное время вызывают коррозию чувствительного наконечника термопары. При формовании коррозионно-активных пластиков, таких как ПОМ, ПВХ и огнестойкий-ПА, летучий кислый газ ускоряет окисление и перфорацию обычной оболочки из нержавеющей стали. Поэтому термопары с клапанными затворами, предназначенные для производства коррозийных смол, должны изготавливаться по индивидуальному заказу с оболочками из нержавеющей стали 316L или сплава Хастеллой с зеркальной полировкой поверхности чувствительного наконечника, чтобы уменьшить прилипание углерода и облегчить ежедневную очистку. Подпружиненная-байонетная конструкция является обязательным условием для датчиков затвора клапана: тепловое расширение стали сопла во время нагрева приводит к образованию зазора между фиксированным датчиком и стенкой отверстия, что приводит к отклонению показаний температуры, а встроенная-пружина всегда может удерживать чувствительный наконечник вплотную к поверхности нагрева, обеспечивая стабильную обратную связь по температуре затвора.
В-четвертых, настройка защиты от-электромагнитных помех для многоцилиндровых клапанных систем. Каждый цилиндр затвора клапана приводится в движение электромагнитными электромагнитными клапанами, которые во время возвратно-поступательного движения создают сильные переменные электромагнитные поля. Неэкранированные кабели термопар создают помехи в сигнале, что приводит к постоянным скачкам значений температуры, отображаемых контроллером. Специально изготовленные термопары, соответствующие затвору клапана, оснащены полностью-покрытыми экранирующими слоями из медной оплетки снаружи проводов, а экранирующий слой -заземляется с одного конца на контроллере температуры для устранения помех токов контура заземления. Для полностью-горячеканальных систем с электрическими клапанными затворами и более сложными электрическими компонентами модули термопар цифровой передачи сигналов могут быть настроены таким образом, чтобы полностью изолировать электромагнитные помехи и поддерживать точность регулирования температуры в пределах ±0,5 градуса.
На ранней стадии проектирования пресс-формы проектировщикам горячеканальных систем необходимо заранее сообщить производителям датчиков параметры настройки термопары, включая размер внутреннего пространства сопла, тип смолы, частоту разборки пресс-формы и расположение цилиндров. Слепое использование стандартных термопар общего назначения для соответствия горячеканальным системам с клапанными затворами приведет к частым сбоям в регулировании температуры и увеличит долгосрочные-затраты на техническое обслуживание предприятий, занимающихся литьем под давлением.
