Cómo la fusión de alto flujo afecta la vida útil del termopar dentro del canal caliente
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La línea de producción de moldeo por inyección utiliza con frecuencia un modo de transporte de material fundido de alto-flujo para producir piezas de plástico de gran-capacidad, productos de llenado rápido de paredes delgadas-y productos de cavidades múltiples-a gran-escala. La pared interior del canal de flujo del canal caliente y todos los componentes auxiliares integrados- están sujetos a abrasión intensa, fricción y rápido impacto térmico a medida que el plástico fundido fluye a través de ella a una velocidad muy alta. Entre ellos, los termopares de canal caliente colocados cerca del canal de flujo se ven afectados directamente por el flujo fundido a alta velocidad durante un período de tiempo prolongado, y su vida útil total y su estado estructural interno difieren mucho de los que se encuentran en entornos de producción típicos de bajo flujo.
La constante fricción y abrasión en la superficie de la sonda del termopar es el efecto más obvio del alto-flujo fundido. La masa fundida contiene pequeñas partículas de relleno sólidas, pigmento en polvo y contaminantes finos de materiales reciclados cuando fluye rápidamente. Junto con el flujo de fusión de alta-velocidad, estas pequeñas partículas duras frotan y entran en contacto constantemente con la superficie de la sonda del termopar. La suave capa protectora de aleación en la superficie de la sonda eventualmente se desgastará debido a un lavado continuo y prolongado, lo que también causará rayones y hará que la superficie se vuelva áspera, destruirá la resistencia inicial de la sonda a la corrosión y a la oxidación a alta-temperatura y acelerará el envejecimiento y la oxidación del extremo sensor.
La homogeneidad de la conducción de calor de la superficie de la sonda se daña a medida que aumenta el grado de desgaste, el error de medición de temperatura aumenta progresivamente y la vida útil general del termopar se reduce significativamente. El relleno duro tiene una mayor capacidad de corte y abrasión, particularmente en la fabricación de plásticos modificados rellenos con fibra de vidrio y polvo mineral, y la velocidad de daño por desgaste de la sonda termopar es significativamente más rápida que en circunstancias típicas de producción de plástico puro.
En segundo lugar, en el estrecho canal de flujo y cerca del orificio de medición de temperatura, el alto flujo-derretido provocará un notable pico instantáneo de temperatura. La posición local de la sonda termopar frecuentemente experimentará variaciones rápidas de temperatura debido a la temperatura alta local repentina causada por una fricción de corte significativa. Este impacto repetido e instantáneo de alta-temperatura hará que el cable central de aleación de medición de temperatura interna del sensor resista tensiones térmicas alternas durante un período prolongado, causará fácilmente fatiga interna del metal, destruirá el rendimiento estable de la conversión termoeléctrica y provocará una deriva temprana de temperatura y una atenuación del rendimiento del termopar.
Además, el flujo de fusión a alta velocidad-hace que sea más sencillo recolectar y retener contaminantes diminutos cerca del espacio del orificio de instalación del termopar. Es más probable que estos contaminantes queden comprimidos en el espacio de conexión entre la sonda y la pared del orificio bajo la acción de un impacto de alto flujo-, lo que genera suciedad compactada y depósitos de carbón que no solo perjudican la conducción del calor y la precisión de la medición de la temperatura, sino que también dificultan el desmontaje del sensor posterior y provocan daños estructurales ocultos.
Se deben utilizar técnicas de optimización específicas en la selección, instalación y mantenimiento diario de los elementos de medición de temperatura para disminuir de manera efectiva el impacto negativo del alto-flujo fundido en los termopares de canal caliente y extender su vida útil real. A la hora de elegir sensores de soporte, se debe dar prioridad a los termopares con revestimiento de aleación de alta-resistencia al desgaste- y con tratamiento de endurecimiento superficial. La capa protectora exterior reforzada puede reducir significativamente la tasa de desgaste de la superficie y resistir con éxito el fregado por fusión a alta velocidad y la abrasión de partículas.
Optimice el radian de guía del flujo cerca de la ubicación de instalación del termopar en el diseño estructural del canal de flujo y los orificios de medición de temperatura. Evite que la masa fundida impacte directamente la sonda verticalmente a alta velocidad cambiando el impacto directo a un flujo paralelo suave para disminuir la fuerza de abrasión. Evite a largo plazo-la operación de flujo de velocidad ultra-alta-sin un umbral, controle de manera justa el valor límite de la velocidad del flujo de fusión durante el proceso de producción real y logre un equilibrio entre la protección de accesorios y la eficiencia de producción.
Retire periódicamente los sensores para verificar el grado de desgaste de la superficie, pula y limpie rápidamente la superficie de la sonda, reemplace con anticipación los termopares muy desgastados y desviados y acorte adecuadamente el ciclo regular de inspección y calibración de los termopares en líneas de producción de alto-flujo. Al mismo tiempo, minimice la acumulación-de impurezas duras internas, optimice el ciclo de limpieza del canal de flujo interno y reduzca significativamente la fuente de abrasión del fundido.
El daño causado por el alto-flujo fundido a los termopares de canal caliente se puede minimizar de manera efectiva, el rendimiento estable de medición de temperatura de los sensores se puede mantener durante un período prolongado de tiempo y los requisitos de operación estable de la producción de moldeo por inyección de alto-eficiencia y alto-flujo se pueden satisfacer completamente combinando una selección de productos de alta-resistencia al desgaste-, optimización estructural científica y mantenimiento diario estandarizado.
