Cómo juzgar la compatibilidad del termopar con diferentes aleaciones de canal caliente

Los colectores y boquillas de canal caliente están construidos con acero inoxidable H13, 420, cobre berilio y otras aleaciones. Diferentes sustratos metálicos unidos con aleaciones de vaina de termopar a alta temperatura producirán un potencial de contacto termoeléctrico, lo que producirá una compensación de medición adicional si los dos materiales metálicos no coinciden. Muchos ingenieros de moldes pasan por alto la compatibilidad de la aleación al seleccionar termopares, lo que da como resultado una variación de temperatura fija que no se puede calibrar. Esta página clasifica las reglas de compatibilidad de acero de canal caliente estándar y materiales de funda de termopar.

Bases de la generación del potencial de contacto termoeléctrico.

La migración libre de electrones entre dos aleaciones metálicas distintas en estrecho contacto a alta temperatura crea un pequeño voltaje termoeléctrico adicional que se agrega a la señal de milivoltios del propio termopar. Este valor potencial adicional varía con el aumento de la temperatura, introduciendo así una inexactitud de compensación modificable. Cuanto menor es la composición elemental de la funda del termopar y el sustrato del canal caliente, menor es el error de potencial de contacto.

Mesa de combinación de acero con molde de canal caliente convencional

1. Acero para matriz de trabajo en caliente H13 (material más típico para colector/boquilla)
• Fundas compatibles: acero inoxidable 316L, aleación Inconel; Compensación del potencial de contacto menor o igual a 0,4 grados dentro de 200 ~ 420 grados, insignificante para todos los casos de producción.
• Incompatibilidad Funda de cobre puro, funda de aleación de aluminio con un desplazamiento de 1,2~2,0 grados sobre una deriva continua de 350 grados con el cambio de temperatura.

2. 420 acero inoxidable martensítico (boquilla resistente a la corrosión-para polímeros de PVC/halógenos)
• Mejor combinación: funda de acero inoxidable electropulido 316L; Desplazamiento del contacto Menor o igual a 0,6 grados.
• Alternativa: funda de Inconel, desplazada menor o igual a 0,8 grados, adecuada para moldeo de PPS de alta temperatura.
• No utilice fundas 304 comunes de paredes delgadas-, ya que el desplazamiento variable se nota en más de 1 grado debido a la variación en el elemento de cromo.

3. Boquillas de cobre berilio (moldes-de pared delgada con alta conductividad térmica)
• Mejor combinación: termopar de cinta conductora térmica de aleación de cobre-; potencial de contacto cercano a cero.
• Alternativa: vaina de Inconel. Controlado con compensación de 0,7oC.
• No utilice la aleación desnuda de cromel-alumel tipo K-tipo K en contacto con cobre berilio. Gran deriva por encima de 2 grados a alta temperatura.

Técnicas de optimización adicionales para el inevitable contacto de aleación que no coincide

1. Se agrega una capa de pasta a base de níquel- de alta conductividad térmica entre el cabezal sensor del termopar y la superficie metálica del canal caliente; La pasta de polvo metálico aísla el contacto directo entre dos aleaciones base diferentes y reduce la producción de potencial de contacto.

2. Adopta una estructura de termopar blindado aislado sin conexión a tierra, y la capa aislante de óxido de magnesio aísla completamente la cubierta de aleación del acero del canal caliente, evitando básicamente interferencias potenciales de contacto, que es la opción más confiable para moldes de canal caliente de aleaciones mixtas.

3. En la primera calibración del molde, registre los valores de compensación fijos en diferentes ubicaciones de temperatura y establezca los parámetros de compensación de temperatura segmentados en el controlador para corregir la inexactitud del potencial de contacto variable.

Opciones de selección de compatibilidad para la etapa de diseño del molde.

1. Canales calientes estándar H13: Los termopares tipo K/N-estándar fabricados de acero inoxidable 316L se pueden combinar libremente sin modificaciones adicionales.

2. Son preferibles los canales calientes para plásticos halógenos - 420 acero inoxidable resistente a la corrosión. 316L con termopares de vaina electropulida. Evite las económicas fundas soldadas 304.

3. Boquillas de cobre berilio de alta conductividad térmica para moldes de alta velocidad-de pared delgada: use sensores aislados sin conexión a tierra o termopares de cinta de cobre para eliminar la deriva del contacto de la aleación.

4. Canales calientes compuestos de aleación mixta (colector H13 + boquilla de cobre berilio): Todos los puntos de medición deben estar equipados con termopares aislados sin conexión a tierra para unificar la precisión de la medición sin ajuste de segmentación.333