Рекомендації зі встановлення картриджних нагрівачів із фітингами в металевих формах і матрицях

Інженери-інструменталісти, які працюють із штампуванням металу та пластиком під тиском, стикаються з тією ж проблемою. Картриджні нагрівачі, вбудовані в форми та матриці, або згоряють занадто рано, застрягають у отворах, що ускладнює їх заміну, або нагріваються нерівномірно. Зазвичай ці труднощі виникають не лише через якість обігрівача. Натомість методи встановлення, які не дотримуються основних теплових принципів, підвищують ймовірність передчасної поломки.

Підготовка каналу ствола є найважливішим етапом для забезпечення належної роботи нагрівачів патронів. Свердління отвору та встановлення в нього обігрівача без будь-яких подальших дій може спричинити ускладнення. Стандартна процедура вимагає свердління трохи менше кінцевого розміру, а потім розсвердлювання до правильного розміру з гладкою обробкою. Цільовим діаметром є номінальний розмір нагрівача + 0.001 дюймів без мінімального допуску. Це означає, що номінальний нагрівач діаметром півдюйма (але фактично діаметром близько 0,497 дюйма) потребує отвору діаметром рівно півдюйма з допустимим відхиленням плюс 0,001, мінус 0,000 дюйма.

Оздоблення поверхні всередині отвору має безпосередній вплив на те, наскільки тепло проходить через нього. Розгортання робить поверхню достатньо гладкою, щоб нагрівач і отвір торкалися один одного. Грубе покриття свердла залишає крихітні повітряні простори, які перешкоджають проникненню тепла. Оскільки повітря передає тепло не так добре, як метал, через ці проміжки нагрівач нагрівається набагато сильніше, ніж навколишній матеріал матриці, щоб отримати таку саму кількість тепла. Це не рідкість, коли робоча температура добре встановленого обігрівача становить 100 градусів за Фаренгейтом або більше від обігрівача, який-не встановлено.

Наскрізні-свердловини набагато корисніші, ніж глухі отвори, якщо це дозволяє геометрія. Отвір, який проходить через нагріту частину, дає змогу видалити застряглий нагрівач, виштовхнувши його з іншого кінця. Якщо нагрівач роздувається і застрягає в глухому отворі без цієї функції вибивання, його, можливо, доведеться висвердлити, що може пошкодити дорогу форму або загинути. Коли наскрізне свердління неможливе, збільшення діаметра отвору в межах допуску знижує небезпеку заїдання, хоча це призводить до втрати ефективності теплопередачі.

Управління тепловим розширенням – це те, що відрізняє експертні установки від тих, які спричиняють проблеми. Коли вмикаються патронні нагрівачі, вони стають довшими, подібно до нержавіючої сталі. Якщо встановлення зупинить це розширення, напруга стиску зігне всередині нагрівача, що зрештою зруйнує опорний елемент або ізоляцію з оксиду магнію. Відповідь полягає в тому, щоб дозволити кінці свинцю плавати приблизно на один міліметр аксіально, зберігаючи радіальний контакт для передачі тепла.

Встановлюючи нагрівачі з різьбовими фітингами у форми, важливо бути дуже точним щодо довжини без нагріву між зоною нагріву та фітингом. Щоб зберегти пломбу та ізоляцію дроту непошкодженими, місце з’єднання та виведення кабелю повинні залишатися прохолодними. Маленькі обігрівачі повинні мати принаймні одну-восьму дюйма довжини без підігріву, тоді як великі обігрівачі або ті, що працюють при високих температурах, мають мати один дюйм або більше. Коли холодні секції недостатньо якісні, ущільнення вигоряють, проводи замикаються, і збої стаються занадто рано.

Прокладка провідних проводів у прес-формах і матрицях не менш важлива. Щоб дроти не згиналися у важливій точці обжиму, їм потрібне розвантаження від натягу, коли вони виходять із нагрівача. Металеві пружини, гнучкий канал або захисні рукава запобігають пошкодженню ізоляції внаслідок руху та стирання. Цей захист необхідний для нагрівачів, які використовуються для переміщення плит або матриць. Проводи зі скловолокном, які є стандартними для використання при високих-температурах, витримують нагрівання, але все одно схильні до механічних пошкоджень, якщо їх не захистити.

Проти{0}}задирні добавки спрощують зняття обігрівача пізніше, особливо в ситуаціях, коли термічний цикл призводить до того, що посадка з часом стає щільнішою. Протизадирні-пасти на основі нікелю витримують високі температури, не перетворюючись на вуглець і не стаючи електропровідними. Застосування має покривати ту частину нагрівача, яка торкатиметься отвору, але воно не повинно торкатися проводів, клем чи інших частин, через які проходить струм. Нанесення анти{6}}заїмок на електричні з’єднання може спричинити коротке замикання та проблеми з безпекою.

Вибираючи фурнітуру для форм, необхідно знайти компроміс між механічним утриманням і теплоізоляцією. Прикріплені болтами монтажні фланці на поверхні прес-форми утримують форму від руху під час штовхання або вібрації. Приварені фланці з нержавіючої сталі на оболонці нагрівача роблять його міцним і стійким до іржі при високих температурах. Положення фланця вздовж ненагрітої частини дозволяє визначити, куди саме йде нагріта довжина в порожнині форми.

Торцеві ущільнювачі дуже важливі для прес-форм, які охолоджуються рідиною, або для ситуацій, коли всередину може потрапити волога. Стандартне епоксидне заливання може утримувати вологу приблизно до 266 градусів за Фаренгейтом. З високотемпературною епоксидною смолою вона досягає 450 градусів. У дуже поганих умовах герметична герметизація або заливання силіконовим лаком може витримувати температуру до 1000 градусів за Фаренгейтом, утримуючи вологу. Тип ущільнення має відповідати температурі на провідному кінці, а не лише температурі всієї операції.

Вибираючи та встановлюючи обігрівач, варто подумати про потужність в ватах. Обігрівачі з високою щільністю ват, які забезпечують 50 ват на квадратний дюйм або більше, потребують більш щільних кріплень і кращих радіаторів, ніж ті з меншою щільністю. Щоб опорний елемент не ставав занадто гарячим, збільшений тепловий потік повинен мати можливість ефективно передавати тепло навколишньому металу. Встановлюючи нагрівачі високої-щільності, набагато важливіше дотримуватися правил щодо допусків на отвори та полірування поверхні.

Відстеження деталей встановлення полегшує подальше обслуговування. Коли обігрівачі вичерпаються, їх легше замінити, якщо стежити за розмірами отворів, специфікаціями нагрівачів і типами фітингів. Форми та матриці іноді служать довше, ніж кілька поколінь обігрівачів, і ведення детальних записів означає, що вам не доведеться знову визначати правильні характеристики через роки після їх першого встановлення.

Якщо правильно встановити підігрівачі картриджів, вони прослужать довго, а не одноразові. Приділення уваги підготовці отвору, адаптації до температурного розширення та захисту свинцю окупається меншим часом простою та стабільною температурою процесу.