Quali sono i guasti più frequenti alle termocoppie nella produzione giornaliera dei canali caldi?

Il guasto della termocoppia occupa il primo posto tra le cause di fermo macchina dello stampo a canale caldo, che comprende cinque tipi principali di guasto: circuito aperto, cortocircuito, deriva termica, lettura instabile e guasto dei contatti. Sono tutti causati da danni meccanici, errori di cablaggio, invecchiamento dei materiali o installazione non corretta, con conseguenti gravi perdite tra cui degrado della plastica, prodotti difettosi in lotti e blocco dello stampo.

1. Guasto di circuito aperto (il controller mostra la temperatura massima o il codice di avviso TC). Il guasto più semplice è associato alla rottura dei fili interni in lega della termocoppia. Le ragioni principali sono l'eccessivo raggio di curvatura durante l'assemblaggio dello stampo (fili a fatica da flessione ripetuta), il pizzicamento del filo durante il bloccaggio dello stampo, l'espansione del ciclo termico e la fatica da contrazione sulla giunzione calda o la frattura da ossidazione dopo un'esposizione a lungo termine alle alte temperature. È più probabile che si trovino circuiti aperti negli stampi elettronici con microsonde a guaina sottile. Passaggi per la risoluzione dei problemi: controllare la resistenza con il multimetro. Se ottieni una resistenza infinita, hai un filo rotto. Dovrai sostituire l'intera sonda. Prevenzione: utilizza termocoppie MI a isolamento minerale-con riempimento di ossido di magnesio per tamponare lo stress meccanico durante l'installazione e standardizzare il raggio di curvatura superiore a 5 mm.

2. Guasto da cortocircuito (la temperatura visualizzata è 0 o un valore basso casuale dal controller). Avviene quando i fili di lega positivi e negativi entrano in contatto tra loro all'interno della guaina. Solitamente causato da danni da graffio alla guaina che causano perdite di fusione ad alta temperatura che entrano in contatto con i fili interni o da uno strato isolante danneggiato sui connettori dei cavi. Anche i terminali del cablaggio dello stampo allentati e contaminati da detriti metallici causano cortocircuiti. Le conseguenze sono il surriscaldamento del riscaldatore, gravi bruciature della plastica e carbonizzazione degli ugelli. Soluzione: controllare eventuali perforazioni sulla superficie della guaina, riavvolgere l'isolamento del cavo danneggiato, pulire la polvere di ossido del terminale di connessione, sostituire tempestivamente le sonde in cortocircuito.

3. Deriva silenziosa della temperatura (il problema nascosto più pericoloso). La termocoppia perde gradualmente la precisione della calibrazione senza segnali di allarme. Variazioni della temperatura effettiva rispetto alla lettura del controller di 3-15 gradi nel corso delle settimane di produzione. Le cause sono l'ossidazione del filo di lega in corrispondenza della giunzione calda, il collegamento allentato della sonda che causa perdita di calore attraverso un traferro, un'interferenza del circuito di terra elettrico o la contaminazione della punta di rilevamento con depositi di carbonio plastico decomposto. Gli stampatori in genere non prestano attenzione alla deriva finché il controllo qualità non rifiuta lotti di parti deformate, scolorite o danneggiate. Ciò può essere evitato solo calibrando le termocoppie su base regolare e trimestrale utilizzando blocchi di temperatura standard.

4. Cambiamenti di temperatura durante il salto. I valori visualizzati saltano da tutte le parti, nessun blocco stabile del setpoint, a causa di EMI o cattivo contatto. Il rumore del segnale è causato dai cavi del segnale della termocoppia raggruppati con i cavi di alimentazione del riscaldatore. Le sonde a molla allentate perdono il contatto intimo con i fori di montaggio durante l'espansione termica. I terminali corrosi producono una trasmissione del segnale intermittente. Correzione: separare le linee di cablaggio del segnale e dell'alimentazione, utilizzare cavi schermati per termocoppia collegati a terra solo all'estremità del controller e sostituire le sonde a molla che hanno perso fatica e lucidare i terminali del connettore.

5. Guasto nel cablaggio per inversione di polarità. I fili positivo e negativo della termocoppia erano collegati al contrario alla presa del controller, provocando il surriscaldamento del riscaldatore e l'allarme costante di bassa temperatura. Questo è un errore comune tra i nuovi addetti all'installazione dello stampo: le termocoppie di tipo K e J hanno fili positivi/negativi etichettati a colori per distinguere la polarità. Azione correttiva: scambiare due fili con nucleo sulla morsettiera del controller, rivedere le etichette di cablaggio per ciascuna zona di riscaldamento per evitare errori ricorrenti.

Altri difetti minori includono la corrosione della guaina dovuta a sostanze volatili corrosive della plastica tecnica, la rottura della treccia esterna del cavo sotto l'olio e la polvere dell'officina e il cedimento della molla che crea una pressione di contatto insufficiente. Eseguendo ispezioni di routine e sostituendo le termocoppie ogni 2-6 mesi (a seconda dell'intensità della produzione), i tempi di fermo dei canali caldi possono essere ridotti di oltre il 70%.