Che aspetto hanno i guasti alla termocoppia nella produzione?

Riconoscere i sintomi del guasto della termocoppia è essenziale per prevenire parti difettose e tempi di fermo della produzione. I difetti di stampaggio legati alla temperatura spesso sono riconducibili a problemi relativi alla termocoppia che, se rilevati tempestivamente, possono essere risolti con interruzioni minime. Anomalie nella visualizzazione della temperatura Il sintomo più evidente è la visualizzazione anomala della temperatura. I guasti del circuito aperto, uno dei guasti improvvisi più comuni delle termocoppie dei canali caldi, fanno sì che la zona non visualizzi alcuna temperatura e interrompa completamente il riscaldamento. Le cause principali sono la frattura interna del nucleo del filo termoelettrico, la caduta del giunto di saldatura o la disconnessione del cablaggio del terminale. Quando il controller non riesce a ricevere un segnale, diseccita il circuito di riscaldamento, provocando colpi di freddo e colpi brevi. Deriva e instabilità della temperatura La deriva o instabilità della temperatura è uno dei guasti più frequenti. Anche piccole modifiche, come 5-10 gradi di deriva, possono causare notevoli problemi di qualità delle parti. Quando le termocoppie vanno alla deriva, il controller riceve un feedback impreciso e produce una potenza di riscaldamento inappropriata, dando luogo a parti con dimensioni incoerenti, segni di avvallamento o deformazione. Gli elettrodi negativi della termocoppia di tipo K subiscono un'ossidazione selettiva durante il funzionamento a lungo termine a temperature superiori a 200 gradi, causando una deriva del potenziale termoelettrico anno dopo anno, con corrosione dei bordi dei grani che porta a una diminuzione irreversibile del coefficiente di Seebeck. Difetti di qualità del prodotto Il guasto della termocoppia si manifesta direttamente nei difetti del prodotto. Quando la termocoppia rileva una temperatura inferiore a quella effettiva, il controller surriscalda la zona, provocando il degrado del materiale, segni di bruciature e parti scolorite. Quando la temperatura è superiore a quella effettiva, la zona diventa fredda, producendo colpi brevi, linee di flusso e finitura superficiale scadente. Nei casi più gravi, l'erosione della guaina consente l'ingresso della fusione nella guaina della termocoppia, provocando uno spostamento della termocoppia di 50 gradi o più e i prodotti sviluppano strisce argentate. Guasti intermittenti Le connessioni allentate creano segnali intermittenti che simulano il guasto del sensore. La visualizzazione della temperatura può fluttuare in modo casuale, con la zona che passa dal funzionamento normale a quello anomalo. Questi guasti intermittenti sono particolarmente difficili da diagnosticare perché potrebbero non essere presenti quando un tecnico ispeziona il sistema. Sintomi legati al riscaldatore La bruciatura dell'elemento riscaldante è spesso correlata a prestazioni anomale della termocoppia. Quando la termocoppia si guasta, il controller può applicare continuamente la massima potenza al riscaldatore, provocando un rapido esaurimento. La resistenza del riscaldatore aumenta in genere del 5–12% nel corso della sua durata e l'efficienza diminuisce rapidamente quando gli spostamenti della resistenza superano il 10%. Uno scarso contatto del riscaldatore può ridurre l’efficienza del trasferimento di calore del 15-20%, aumentando la frequenza dei cicli. Approccio diagnostico Quando compaiono difetti legati alla temperatura, controllare sistematicamente: continuità e resistenza della termocoppia, collegamenti e polarità del cablaggio, configurazione del controller corrispondente al tipo di termocoppia e valori di resistenza del riscaldatore. La maggior parte dei guasti legati alla temperatura sono legati a danni alla termocoppia o a uno scarso contatto. Il rilevamento e la correzione tempestivi evitano costose interruzioni della produzione.