Materiële zaken: het selecteren van de juiste mantel voor patroonverwarmers van 1300 mm
Laat een bericht achter
Wanneer een 1300 mm ultra-lange single--patroonverwarming te snel kapot gaat, is het eerste wat mensen gewoonlijk doen de interne weerstandsdraad of elektrische verbindingen de schuld geven. Maar in veel gevallen is het echte probleem de buitenmantel, de dunne metalen buis die het hele verwarmingselement afschermt. Bij verwarmingstoestellen die zo lang duren, krijgt de mantel te maken met veel stress door hitte, mechanische druk door uitzetting, chemische aanvallen door de procesomgeving en fysieke slijtage doordat het steeds opnieuw in en uit wordt gehaald. Als u het verkeerde omhulselmateriaal kiest, kan dit corroderen, putjes vormen, schilferen, kromtrekken of vastlopen, waardoor zelfs de best-ontworpen interne onderdelen waardeloos worden.
Roestvrij staal is nog steeds het meest voorkomende mantelmateriaal en **kwaliteit 304** of **321** is de norm voor de meeste toepassingen. Bij gebruik in het juiste dichtheidsbereik van 5–7 W/cm² watt en bij gematigde temperaturen (tot ongeveer 550–650 graden), zijn deze kwaliteiten een redelijke mix van betaalbaarheid, sterkte en weerstand tegen oxidatie. Op schone, droge plaatsen, zoals veel plastic spuitgietmatrijzen en extrusiematrijzen, werken ze goed. Maar 304 roestvrij staal werkt niet zo goed in zwaardere situaties. Het is gevoelig voor putcorrosie en intergranulaire corrosie bij gebruik met corrosieve harsen zoals PVC (dat zoutzuurdampen afgeeft), in omstandigheden met hoge-vochtigheid of wanneer het vaak wordt blootgesteld aan chloriden en schoonmaakmiddelen. Na verloop van tijd kunnen kleine putjes ervoor zorgen dat er vocht of vuil in de magnesiumoxide (MgO)-isolatie terechtkomt, wat elektrische lekkage en snelle storingen kan veroorzaken. Dit is vooral erg bij een lengte van 1300 mm, waarbij zelfs een klein gaatje de hele kachel kan verpesten.
**Incoloy® 800 of 840** is de beste keuze wanneer de temperatuur altijd hoger is dan 500–550 graden of wanneer de omgeving corrosieve stoffen bevat. Deze nikkel-ijzer-chroomlegering is zeer sterk bij hoge temperaturen en genereert een oxidelaag die het materiaal veel beter beschermt tegen verdere oxidatie en schilfering dan roestvrij staal. De betere weerstand van Incoloy tegen kruip en dimensionale stabiliteit zorgen ervoor dat roestvrij staal niet kromtrekt of zwelt als het herhaaldelijk thermische cycli ondergaat. Dit is belangrijk voor een ultra-lange patroonverwarming van 1300 mm. Een kleine buiging of vervorming in een verwarmingselement dat zo lang is, maakt het zeer moeilijk of onmogelijk om het in de toekomst te verwijderen zonder de schimmel te beschadigen. Incoloy behoudt zijn mechanische eigenschappen, zelfs bij temperaturen waarbij regulier roestvast staal kracht begint te verliezen. Dit maakt het het beste materiaal voor diepe-mal- en hot-runner-toepassingen die veel sterkte vergen.
Andere gespecialiseerde mantelmaterialen voldoen aan specifieke behoeften. Wanneer de omgeving nauwlettend wordt gecontroleerd en de hoogste warmteoverdrachtsnelheid het allerbelangrijkste is, wordt soms zacht staal (koolstofstaal) gebruikt. De verhoogde thermische geleidbaarheid kan het responsiever maken, maar je moet je zeer nauw aan het dichtheidsbereik van 5–7 W/cm² watt houden om snelle kalkaanslag en oxidatie te voorkomen. **Titanium** omhulsels worden alleen gebruikt in de meest corrosieve chemische omstandigheden, inclusief galvanisatietanks of procedures waarbij sterke zuren of halogenen worden gebruikt, waarbij corrosiebestendigheid erg belangrijk is. Titanium kost veel meer en wordt alleen gebruikt als geen enkel ander materiaal lang meegaat.
De **thermische uitzettingscoëfficiënt** van het omhulselmateriaal in vergelijking met het mal- of plaatmateriaal is iets waar veel mensen over vergeten te denken bij het kiezen van omhulselmateriaal voor 1300 mm verwarmers. Aluminium mallen groeien bijvoorbeeld ongeveer twee keer zo snel als roestvrijstalen of incoloy mallen. Als u niet genoeg ruimte biedt wanneer u een Incoloy® 1300 mm-verwarmer in een aluminium blok plaatst, kan de verwarmer permanent vastlopen tijdens de eerste opwarmcyclus- omdat de twee materialen met verschillende snelheden uitzetten en te veel druk creëren. Aan de andere kant, als er te veel ruimte is in een stalen mal, kunnen er luchtspleten ontstaan waardoor deze minder efficiënt warmte overdraagt. Professionele specificaties vereisen exacte tolerantieberekeningen waarbij rekening wordt gehouden met het mantelmateriaal en het gastmetaal over het hele bereik van bedrijfstemperaturen.
Het kiezen van de juiste schede gaat dus niet alleen over het vinden van een schede met een maximale temperatuurclassificatie op een gegevensblad. Er moet volledig naar de hele werkomgeving worden gekeken, inclusief de proceschemicaliën, het vochtgehalte, hoe vaak de temperatuur verandert, hoe schoon te maken en de fysieke grenzen van de 1300 mm-installatie. Een kachel die er aan de oppervlakte hetzelfde uitziet, kan op basis van die dunne laag metaal aan de buitenkant een heel gevarieerde levensduur hebben.
Als u belangrijke machines heeft die niet lang stil kunnen staan, kunt u het beste contact opnemen met een deskundige fabrikant. Door de leverancier informatie te geven over de exacte procestemperatuur, de hars of het materiaal dat wordt verwarmd, de omgevingsomstandigheden en het vormmateriaal, kunnen ze de beste mantel voorstellen, of het nu gaat om 304/316 roestvrij staal, Incoloy® of een meer ongebruikelijke legering. Dit zorgt ervoor dat de 1300 mm ultra-lange single--patroonverwarming op zijn best werkt en het langst meegaat.
Door vooraf het juiste mantelmateriaal te kopen, worden de totale eigendomskosten vrijwel altijd verlaagd doordat de verwarming langer meegaat, de warmteoverdracht stabiel blijft en catastrofale storingen diep in dure gereedschappen worden voorkomen.
