Como a umidade e a poeira afetam a-vida útil de longo prazo dos termopares de câmara quente

Os moldes de moldagem por injeção e os locais de instalação da câmara quente possuem ambientes de trabalho internos complexos e dinâmicos. Além das altas-temperaturas e vibrações mecânicas durante todo o ano, a alta umidade do ar da oficina, poeira de plástico coletada, pó fino de metal e sujeira de fumaça de óleo causarão erosão contínua e gradual e danos aos termopares especiais da câmara quente. A maioria das falhas precoces do sensor termopar, desvios de desempenho e redução da vida útil se devem aos efeitos-de longo prazo dessas duas condições ambientais significativas, e não a problemas com a qualidade do produto. Para maximizar o ciclo de serviço dos elementos de medição de temperatura, medidas de proteção específicas só podem ser implementadas após um estudo aprofundado do mecanismo de dano.

Primeiro, a corrosão do circuito interno e a ferrugem estrutural externa são duas maneiras pelas quais os termopares de câmara quente são impactados negativamente por um ambiente de alta umidade. Durante a produção-de longo prazo, muitas tubulações de água de resfriamento são instaladas dentro de moldes de injeção, e o vapor de água evapora e se espalha constantemente ao redor da câmara quente. O diferencial de temperatura entre a câmara quente-de alta temperatura e o ar ambiente-de baixa temperatura fará com que uma quantidade significativa de água condensada se forme na superfície das sondas metálicas do termopar, terminais de fiação e revestimentos de fios-de alta temperatura, especialmente nas regiões úmidas do sul e nas estações de produção da oficina com alta umidade do ar. A água condensada eventualmente penetrará na lacuna na estrutura selada dos termopares regulares, entrará em contato com os fios de liga de medição de temperatura{7}}interna, causará corrosão eletroquímica e descoloração por oxidação dos fios centrais, arruinará o desempenho estável da conversão termoelétrica e fará com que os dados de temperatura medidos se desloquem continuamente.

A entrada de umidade no terminal de fiação do termopar e na caixa de junção externa também pode resultar em desconexão intermitente do sinal de temperatura, mau contato entre os contatos da fiação e aumento da resistência de contato. Em situações graves, a umidade resultará em falhas de curto-circuito-na linha de sinal, fará com que o controlador de temperatura emita frequentemente avisos falsos de circuito aberto-e fará com que a linha de fabricação seja interrompida para manutenção e inspeção. A umidade fixada na parede do furo das sondas do termopar embutidas no furo de aquecimento da câmara quente eventualmente formará uma camada de ferrugem, isolando o ajuste perfeito entre a sonda e a matriz de aquecimento, diminuindo a eficiência da condução de calor, fazendo com que a temperatura medida seja consistentemente inferior à temperatura interna real e interfira seriamente na lógica normal de regulação da temperatura do sistema.

Em segundo lugar, é impossível ignorar os danos que as impurezas finas e a poeira acumulada na oficina causam aos termopares. Grandes quantidades de pó de microplástico, pó fino de enchimento, névoa de óleo do agente desmoldante e pó de moagem de metal serão produzidas na câmara interna do molde e na área de instalação da câmara quente durante os processos de fusão do plástico, injeção, abertura do molde e ejeção. Esses contaminantes microscópicos aderem persistentemente à parte externa dos chicotes elétricos externos e das sondas do termopar. Quando eles se acumulam até um certo ponto, eles obstruem a superfície de indução de calor da sonda, retardam o tempo de resposta da temperatura e evitam que o sensor registre a mudança instantânea de temperatura do canal de fluxo da câmara quente em tempo real, o que causará grave histerese de regulação de temperatura.

Além de acelerar o envelhecimento e o endurecimento da camada protetora externa dos-fios de alta temperatura do termopar, o acúmulo misto de poeira e sujeira de óleo também fará com que a camada isolante se torne quebradiça e rachada, perca seu isolamento-original de alta temperatura e desempenho anti{2}}desgaste e introduza possíveis riscos de segurança devido a vazamento elétrico. Além disso, durante a vibração do molde e a expansão e contração térmica, essas partículas finas e duras de poeira causarão continuamente fricção e abrasão na superfície das sondas do termopar. Eles também corroerão gradualmente a camada protetora externa de liga da sonda, encurtarão sua resistência estrutural geral e causarão facilmente deformação e danos à sonda em estágios posteriores de uso.

As empresas devem desenvolver requisitos completos de proteção ambiental e manutenção diária para resistir com sucesso à erosão dupla de poeira e umidade e prolongar a vida útil dos termopares de câmara quente. Primeiro, melhore os esforços gerais de ventilação e desumidificação da oficina, verifique regularmente se há vazamentos nos tubos de água de resfriamento do molde, evite respingos de água de resfriamento perto da área da câmara quente e mantenha uma atmosfera seca e limpa para a instalação do molde. Em segundo lugar, ao comprar equipamentos e substituir peças sobressalentes, dê prioridade à escolha de termopares de câmara quente totalmente vedados, integrados, à prova d'água e à prova de poeira. Toda a estrutura fechada pode impedir a entrada de poeira e umidade no interior e manter a operação interna estável por um longo período de tempo.

Aplique regularmente uma camada fina de graxa-antiferrugem e condutora de calor-de alta temperatura na peça de instalação da sonda para criar uma película protetora de isolamento e limpe a poeira e a sujeira de óleo das sondas do termopar, dos plugues de fiação e das caixas de junção. Para evitar que poeira externa e ar úmido entrem e causem danos ocultos, use acessórios de vedação específicos para bloquear a saída do bico da câmara quente e todos os orifícios de medição de temperatura quando o molde for desligado para espera por um longo período de tempo. A fim de diminuir a concentração flutuante de poeira plástica na área de operação de fabricação, planeje sensatamente o arranjo de remoção de poeira da oficina ao mesmo tempo.

Os efeitos prejudiciais do ambiente hostil, úmido e empoeirado nos termopares de câmara quente podem ser significativamente mitigados por uma série de proteção de isolamento eficiente e técnicas de manutenção de limpeza diária. Além disso, a precisão estável da medição de temperatura dos sensores pode ser preservada por um longo período de tempo, a frequência de substituição de componentes suscetíveis pode ser diminuída e a operação estável e econômica de todo o sistema de controle de temperatura da câmara quente pode ser alcançada.