Пружинные байонетные термопары основаны на встроенных-пружинах сжатия, которые удерживают чувствительный наконечник плотно прикрепленным к дну монтажного отверстия в стальной форме, устраняя тепловое сопротивление воздушного зазора и стабилизируя точность измерения температуры. Данные технического обслуживания в мастерских показывают, что более 40 % скрытых аварийных сигналов-отказов, связанных с температурным дрейфом, связаны с ослаблением работоспособности и выходом из строя пружин, которые легко игнорируются техническими специалистами во время ежедневного осмотра, что приводит к постепенному увеличению температурных отклонений после нескольких недель производства и партии бракованной продукции. Процесс разрушения пружины делится на три стадии: упругая усталость, коррозионная потеря давления и механическая деформация зажима, каждая из которых имеет разные вызывающие факторы и целевые меры предотвращения.
The first failure form is elastic fatigue attenuation after long-term thermal cycle compression. Hot runner molds undergo repeated heating expansion and cooling contraction every production cycle; the spring inside the probe is continuously compressed and rebounds with the change of mold hole wall size, bearing alternating mechanical stress for a long time. Ordinary low-carbon steel springs lose elastic compression force after 2–3 months of continuous thermal cycle extrusion: the spring cannot fully push the sensing tip to fit the hole bottom after mold steel thermal expansion, forming a fixed air gap of 0.2–0.5mm between the tip and the hole wall. Air has extremely low thermal conductivity, and the heat transfer efficiency of the probe drops sharply, leading to the displayed temperature being 3–8℃ lower than the actual manifold or nozzle temperature. This drift has no controller alarm code, and technicians cannot find abnormal probe appearance during visual inspection, only discover product warpage, color difference and unbalanced filling defects after mass production. High-quality hot runner dedicated springs adopt high-temperature alloy spring steel with anti-fatigue passivation treatment, which can maintain stable elastic pressure for more than 5 months under 24-hour continuous thermal cycles, greatly delaying fatigue attenuation.
Второй формой отказа является коррозия пружины, вызывающая упругую потерю давления. Формы для обработки ПОМ, -огнестойкого полиамида, ПВХ и пластмасс, армированных стекловолокном, при высокой температуре выделяют кислотные, сульфидные и галогеновые летучие газы, которые проникают в крошечный зазор между оболочкой зонда и монтажным отверстием и контактируют со встроенной-пружиной. Обычные пружины из нержавеющей стали без анти-антикоррозионной пассивационной обработки могут образовывать ржавчину и коррозионные ямки на поверхности после кратковременного контакта с коррозионным газом; слой коррозии уменьшает эффективную площадь поперечного сечения-пружинной проволоки, ослабляя общее упругое натяжение, и пружина не может обеспечить достаточный ход сжатия для устранения воздушных зазоров. Пружины для термопар медицинского и пищевого-класса изготовлены из полностью пассивированных сплавов Хастеллой, которые устойчивы к коррозии в слабых кислотах и органических газах, а также избегают упругого ослабления, вызванного ржавчиной. Кроме того, гидравлическое масло, смазочно-охлаждающая жидкость и пыль, попадающие в монтажное отверстие датчика, также прилипают к поверхности пружины, образуя изолирующие слои масляной грязи, которые снижают эластичность пружины, увеличивая скорость выхода из строя.
Третья форма неисправности — механическая деформация зажима, вызванная не-стандартной операцией установки. Во время сборки формы технические специалисты вставляют датчик термопары наклонно в монтажное отверстие, и боковая стенка отверстия сжимает пружину вбок, сгибая виток пружины и навсегда теряя первоначальные характеристики осевого сжатия. После косой деформации при вставке пружина может обеспечить только частичное одностороннее давление, и чувствительный наконечник не может быть полностью прикреплен к дну отверстия, что приводит к неравномерной теплопроводности и температурному дрейфу. Чрезмерная затяжка компрессионного фитинга также приводит к деформации пружины при чрезмерном сжатии-, превышающей предел упругости; пружина не может восстановиться после длительного-ультра-сжатия, окончательно теряя эластичность. Многие специалисты по техническому обслуживанию сильно тянут кабель термопары, чтобы вынуть датчик, а осевое тянущее усилие растягивает виток пружины, что приводит к необратимому удлинению и недостаточному ходу сжатия.
Стандартизированные меры профилактики и технического обслуживания, позволяющие избежать сноса пружины из-за отказа. Во-первых, при настройке термопар выбирайте пружины из жаростойкого-анти-коррозионного сплава: для обычных форм из не-коррозионной смолы выбирайте пружины из пассивированной нержавеющей стали 316L; Формы для коррозионно-технических пластиков и медицинских чистых помещений модернизируются с использованием пружин из сплава Hastelloy для замедления усталости и ослабления коррозии. Во-вторых, стандартизируйте рабочие характеристики установки зонда: вставляйте зонд прямо в монтажное отверстие, не наклоняя его, контролируйте момент затяжки компрессионного фитинга равномерно, чтобы избежать чрезмерного-сжатия, удерживайте корпус оболочки вместо того, чтобы тянуть кабель при разборке зонда, чтобы предотвратить деформацию растяжения пружины. В-третьих, регулярная проверка состояния пружины при разборке во время ежемесячного обслуживания пресс-формы: вытащите датчик и вручную нажмите на чувствительный наконечник, чтобы проверить скорость отскока пружины; медленный отскок или неполный сброс указывают на упругую усталость, поэтому датчик заменяют заранее, чтобы избежать ошибок дрейфа. Протрите поверхность пружины спиртовой салфеткой, чтобы удалить масляную грязь и нагар, блокирующий каналы контакта с агрессивными газами. В-четвертых, для форм, обрабатывающих коррозионно-активные смолы, сократите цикл замены термопар до четырех месяцев и проверяйте эластичность пружин каждые две недели, чтобы заранее проверять ослабленные датчики.
Путем подбора высокоэффективных-анти-антиусталостных-коррозионных пружин и стандартизации операций по установке и техническому обслуживанию можно снизить частоту скрытых температурных дрейфов, вызванных выходом из строя пружин, более чем на 80 %, устраняя долговременные-незаметные потери качества в многогнездных-формах для горячеканальных каналов.
