Analisi delle cause di guasto e soluzioni della risposta lenta all'aumento di temperatura della termocoppia

La reazione lenta all'aumento della temperatura è un difetto anomalo subdolo abbastanza comune nel funzionamento quotidiano del sistema di controllo della temperatura del canale caldo. La sua manifestazione particolare è che il valore effettivo della temperatura restituito dalla termocoppia aumenta lentamente, molto al di sotto della velocità di aumento della temperatura tipica dell'apparecchiatura, e impiega molto tempo per raggiungere la temperatura di processo impostata dopo che il termoregolatore ha emesso le istruzioni di riscaldamento. In situazioni gravi, la temperatura non può essere aumentata alla temperatura di produzione standard nel tempo assegnato, il che provoca un ritardo diretto nell'avvio del processo di preparazione della macchina, interferisce con la regolare programmazione della produzione e può facilmente provocare un processo di stampaggio a iniezione iniziale instabile e un aumento dei prodotti difettosi. Questo tipo di problema è legato al deterioramento delle prestazioni di rilevamento e all'ostruzione della conduzione del calore piuttosto che a un guasto totale della termocoppia. Per identificare la ragione di fondo e fornire una soluzione globale, è necessario esaminarla da diversi punti di vista.

L'eccessivo accumulo di sporco sulla superficie della sonda termocoppia è la causa principale della lenta risposta della temperatura. Depositi di carbonio da pirolisi plastica, residui di materiale fuso e diversi accessori grassi aderiranno continuamente all'esterno della testa di misurazione della temperatura dopo un funzionamento prolungato ad alta-temperatura. Questi materiali finiranno per accumularsi fino a produrre uno strato spesso e denso di isolamento termico. Il trasferimento di calore tra la matrice metallica del canale caldo e il nucleo di rilevamento interno della termocoppia è gravemente ostacolato dalla conduttività termica incredibilmente bassa di questi accessori. C'è un ritardo significativo nei dati di feedback della temperatura anche se il canale caldo stesso si riscalda rapidamente poiché il calore non può essere trasferito rapidamente al componente del sensore. Questo fenomeno è particolarmente evidente nella produzione di materiali riciclati, materiali modificati-ignifughi e materie prime plastiche facilmente decomponibili. Può verificarsi facilmente anche nei sistemi a canale caldo che funzionano ininterrottamente da molto tempo senza pulizia e manutenzione di routine.

Un altro fattore importante che contribuisce alla lenta reazione all'aumento della temperatura è uno stato di installazione irragionevole. La sonda di rilevamento può rilevare solo la regione a bassa-temperatura sulla superficie del corpo del corridore con una rapida dissipazione del calore se la profondità di inserimento della termocoppia è troppo bassa durante l'installazione. Di conseguenza, il cambiamento di temperatura registrato è intrinsecamente lento. Inoltre, ci sono lacune nei fori designati per il monitoraggio della temperatura, nelle scaglie di ossido e negli articoli vari. C'è un notevole traferro tra i due lati dell'apertura perché la sonda non può essere fissata saldamente alla parete interna una volta in posizione. L'efficienza estremamente scarsa di conduzione del calore dell'aria creerà una notevole barriera di conduzione del calore, rallenterà la velocità di trasferimento del calore e si tradurrà direttamente in una forte diminuzione della velocità di rilevamento della temperatura. Inoltre, quando la filettatura di fissaggio si allenta a causa delle vibrazioni dell'apparecchiatura, la sonda si sposterà leggermente, ampliando la distanza di contatto e rallentando la risposta all'aumento di temperatura.

Il problema della risposta ritardata della temperatura sarà causato anche dall'età della termocoppia e dal deterioramento delle prestazioni. Il nucleo interno del filo in lega subirà cambiamenti materiali irreversibili dopo anni di uso continuo ad alta-temperatura, la conduttività termica e l'efficienza di conversione termoelettrica diminuiranno progressivamente e la sensibilità di rilevamento dei cambiamenti nella temperatura esterna continuerà a diminuire. La disposizione compatta iniziale di conduzione del calore all'interno del componente verrà alterata quando il riempitivo isolante interno ad alta temperatura- invecchia e si allenta gradualmente, il che ha un impatto anche sulla rapida trasmissione dei segnali di induzione della temperatura. Tale invecchiamento delle prestazioni è un processo di attenuazione naturale che può essere risolto solo installando termocoppie nuove e qualificate; le regolazioni di pulizia e installazione sono insufficienti.

Inoltre, l'elevata interruzione del flusso d'aria dell'officina e la disposizione irrazionale del circuito periferico dell'acqua di raffreddamento aggraverebbero il problema della lenta risposta alla temperatura. La termocoppia riporterà naturalmente i dati di variazione lenta della temperatura se il punto di misurazione della temperatura è troppo vicino al canale dell'acqua di raffreddamento. Questo perché la continua azione di dissipazione del calore rallenterà la velocità di aumento della temperatura locale. Oltre a rimuovere una quantità significativa di calore superficiale e a interferire con il normale processo di rilevamento della temperatura, il soffio diretto a lungo termine-di potente aria fredda dall'officina alla posizione di installazione del canale caldo impedirà alla velocità di aumento della temperatura di raggiungere la condizione standard.

Dovrebbero essere attuati sforzi di eliminazione mirati per affrontare le diverse cause della lenta risposta all’aumento della temperatura sopra menzionate. Per ripristinare la superficie metallica liscia e le prestazioni superiori di conduzione del calore della testa di misurazione, smontare innanzitutto la termocoppia regolarmente. Quindi, utilizza detergenti professionali per alte-temperature e strumenti di lucidatura morbidi per rimuovere completamente tutti i depositi di carbonio e gli attacchi sulla superficie della sonda. In secondo luogo, assicurarsi che la sonda sia fissata saldamente senza spazi vuoti stringendo le filettature, ripulendo eventuali impurità nei fori di misurazione della temperatura, regolando la profondità di inserimento nella posizione standard specificata e standardizzando gli standard di installazione. È quindi necessario ottimizzare l'ambiente esterno, regolare opportunamente la portata dell'acqua del circuito dell'acqua di raffreddamento circostante, evitare un'eccessiva dissipazione del calore e bloccare il flusso diretto di aria fredda nella regione del canale caldo. Testare infine le prestazioni delle termocoppie che presentano un'età significativa e una evidente perdita di sensibilità e sostituirle il prima possibile. Per garantire che la successiva produzione di stampaggio a iniezione possa iniziare in modo rapido e costante, eseguire numerosi test di aumento della temperatura all'avvio una volta terminato tutto il lavoro di regolazione per garantire che la velocità di aumento della temperatura ritorni nell'intervallo abituale.333