Analyse van storingsoorzaken en oplossingen van de reactie op langzame temperatuurstijging van thermokoppels

Een langzame temperatuurstijging is een vrij algemeen subtiel abnormaal defect in de dagelijkse werking van het hotrunner-temperatuurregelsysteem. De bijzondere manifestatie ervan is dat de werkelijke temperatuurwaarde die door het thermokoppel wordt teruggekoppeld, langzaam stijgt, ver achter bij de typische temperatuurstijgingssnelheid van de apparatuur, en dat het lang duurt voordat de ingestelde procestemperatuur wordt bereikt nadat de temperatuurregelaar verwarmingsinstructies heeft afgegeven. In ernstige situaties kan de temperatuur niet binnen de toegewezen tijd worden verhoogd tot de standaardproductietemperatuur, wat een directe vertraging veroorzaakt in het voorbereidingsproces voor het starten van de machine, de reguliere productieplanning verstoort en gemakkelijk kan resulteren in een onstabiel aanvankelijk spuitgietproces en een toename van defecte producten. Dit soort problemen houdt verband met de verslechtering van de detectieprestaties en obstructie van de warmtegeleiding, in plaats van met een totaal falen van het thermokoppel. Om de onderliggende reden te identificeren en een alomvattende oplossing te bieden, moet deze vanuit verschillende invalshoeken worden onderzocht.

Overmatige vuilophoping op het oppervlak van de thermokoppelsonde is de belangrijkste oorzaak van de trage temperatuurreactie. Koolstofafzettingen uit de pyrolyse van plastic, resten van gesmolten materiaal en verschillende vettige hulpstukken blijven na langdurige werking bij hoge- temperaturen voortdurend aan de buitenkant van de temperatuurmeetkop plakken. Deze materialen zullen zich uiteindelijk ophopen en een dikke en dichte laag warmte-isolatie produceren. De warmteoverdracht tussen de hotrunner-metaalmatrix en de interne detectiekern van het thermokoppel wordt ernstig belemmerd door de ongelooflijk lage thermische geleidbaarheid van deze hulpstukken. Er is een aanzienlijke vertraging in de temperatuurfeedbackgegevens, zelfs als de hotrunner zelf snel opwarmt, omdat de warmte niet snel kan worden overgedragen naar de sensorcomponent. Dit fenomeen is vooral merkbaar bij de productie van gerecyclede materialen, vlamvertragende gemodificeerde materialen en gemakkelijk afbreekbare plastic grondstoffen. Het kan ook gemakkelijk gebeuren bij hotrunnersystemen die lange tijd continu hebben gedraaid zonder routinematige reiniging en onderhoud.

Een andere belangrijke factor die bijdraagt ​​aan de trage temperatuurstijgingsreactie is een onredelijke installatiestatus. De detectiesonde kan alleen het lage- temperatuurgebied op het oppervlak van het runnerlichaam detecteren met snelle warmteafvoer als de insteekdiepte van het thermokoppel te ondiep is tijdens de installatie. Als gevolg hiervan is de geregistreerde temperatuurverandering inherent langzaam. Bovendien zijn er gaten in de daarvoor bestemde gaten voor temperatuurbewaking, oxideschilfers en diversen. Er is een aanzienlijke luchtspleet tussen de twee zijden van de opening, omdat de sonde niet veilig aan de binnenwand kan worden bevestigd zodra deze op zijn plaats zit. De extreem slechte warmtegeleidingsefficiëntie van lucht zal een merkbare warmtegeleidingsbarrière creëren, de snelheid van de warmteoverdracht vertragen en direct resulteren in een scherpe afname van de temperatuurwaarnemingssnelheid. Als de bevestigingsdraad losraakt als gevolg van trillingen van de apparatuur, zal de sonde bovendien enigszins bewegen, waardoor de contactafstand groter wordt en de reactie op temperatuurstijging wordt vertraagd.

Het probleem met de vertraagde temperatuurrespons wordt ook veroorzaakt door de ouderdom en de prestatieverslechtering van het thermokoppel zelf. De interne kern van de gelegeerde draad zal onomkeerbare materiaalveranderingen ondergaan na jaren van continu gebruik bij hoge- temperaturen, de thermische geleidbaarheid en de thermo-elektrische conversie-efficiëntie zullen geleidelijk afnemen, en de gevoeligheid voor het detecteren van veranderingen in de externe temperatuur zal blijven afnemen. De initiële compacte warmtegeleidingsopstelling in het onderdeel zal veranderen wanneer het interne hoge-temperatuur-isolerende vulmiddel veroudert en geleidelijk losraakt, wat ook een impact heeft op de snelle overdracht van temperatuurinductiesignalen. Een dergelijke prestatieveroudering is een natuurlijk verzwakkingsproces dat alleen kan worden aangepakt door het installeren van nieuwe, gekwalificeerde thermokoppels; schoonmaak- en installatieaanpassingen zijn onvoldoende.

Bovendien zouden de grote verstoring van de luchtstroom in de werkplaats en de irrationele opstelling van het perifere koelwatercircuit het probleem van de langzame temperatuurrespons verergeren. Het thermokoppel rapporteert uiteraard gegevens over langzame temperatuurveranderingen als het temperatuurmeetpunt te dicht bij het koelwaterkanaal ligt. Dit komt omdat de voortdurende warmteafvoer de snelheid waarmee de lokale temperatuur stijgt, zal vertragen. Naast het verwijderen van een aanzienlijke hoeveelheid oppervlaktewarmte en het verstoren van het reguliere temperatuurmetingsproces, zal het directe blazen van krachtige koude lucht op lange termijn vanuit de werkplaats naar de installatiepositie van de hotrunner voorkomen dat de temperatuurstijging de standaardconditie bereikt.

Er moeten gerichte eliminatie-inspanningen worden geïmplementeerd om de verschillende oorzaken van de hierboven genoemde trage reactie op temperatuurstijging aan te pakken. Om het gladde metalen oppervlak en de superieure warmtegeleidingsprestaties van de meetkop te herstellen, moet u eerst het thermokoppel regelmatig demonteren. Gebruik vervolgens professionele reinigingsmiddelen op hoge- temperatuur en zacht polijstgereedschap om alle koolstofafzettingen en bevestigingen op het oppervlak van de sonde volledig te verwijderen. Ten tweede moet u ervoor zorgen dat de sonde goed vastzit, zonder gaten, door de schroefdraden aan te draaien, eventuele onzuiverheden in de temperatuurmeetgaten op te ruimen, de insteekdiepte aan te passen aan de gespecificeerde standaardpositie en de installatienormen te standaardiseren. De externe omgeving moet daarom worden geoptimaliseerd, het waterdebiet van het omringende koelwatercircuit moet op de juiste manier worden aangepast, overmatige warmteafvoer moet worden voorkomen en het direct blazen van koude lucht naar het hotrunnergebied moet worden geblokkeerd. Test ten slotte de prestaties van thermokoppels die een aanzienlijke leeftijd hebben en een duidelijk verlies aan gevoeligheid hebben, en vervang ze zo snel mogelijk. Om te garanderen dat de daaropvolgende spuitgietproductie snel en gestaag kan beginnen, voert u, nadat al het aanpassingswerk is voltooid, veel opstarttests voor de temperatuurstijging uit om ervoor te zorgen dat de temperatuurstijgingssnelheid terugkeert naar het gebruikelijke bereik.