Який вплив шарів теплоізоляції форми на показання термопари?

У гарячоканальних формах використовуються теплоізоляційні пластини та ізоляційні прокладки зі скловолокна для теплоізоляції високотемпературного колектора та вузлів форсунок від базових плит холодної форми, що зменшує енергію, необхідну для нагріву системи, і час запуску форми. Невідповідна товщина ізоляції, неправильні надрізи та погіршення якості ізоляційних матеріалів створюють значну похибку в показаннях температури термопари, спотворюючи справжню температуру каналу потоку гарячого каналу та викликаючи періодичні проблеми з якістю формування. Механізми перешкод теплопередачі між ізоляційними шарами та місцями вимірювання термопари аналізуються, щоб забезпечити єдині принципи компонування ізоляції, щоб усунути зсув вимірювання для всіх конструкцій прес-форм для гарячої канальні.

Insulation thickness mismatch produces a false temperature gradient bias between the thermocouple measuring zones. Thin insulation layers < 3mm thickness allow too much heat conduction from hot runner manifolds to the cold mold base, resulting in unequal heat loss over manifold surface measurement sites. Thermocouples located near thin insulation sections register falsely low temperatures, whereas sensors above thick 6–8 mm insulation gaskets exhibit values 1–3°C higher, leading to uneven melt temperature between neighboring manifold branch flow channels. Insulation thickness >10 мм є надто товстим і затримує занадто багато тепла, що випромінюється, навколо рукавів термопари сопла, що призводить до того, що заявлена ​​температура буде постійно вищою за фактичну температуру плавлення затвора, і викликає хронічне вигоряння пластику на воротах порожнини. Для типових гарячих колекторів рекомендована стандартна товщина ізоляції становить 4–6 мм прокладок зі скловолокна та 3–4 мм локалізованої ізоляції навколо зон кріплення термопари сопла, щоб забезпечити компроміс між теплоізоляцією та точним моніторингом температури.

Невідповідні ізоляційні вирізи запобігають шляхам передачі тепла до контактних поверхонь термопари. У багатьох випадках розробники прес-форм просвердлюють надмірні або-нецентральні отвори в ізоляційних пластинах для розміщення дротів термопар, утворюючи величезні повітряні проміжки між гарячим металом та ізоляційним шаром. Повітря також є дуже хорошим тепловим бар’єром і зменшує передачу тепла до термопар колектора з плоскою-головкою, створюючи затримку та зміщення температури на 1–4 градуси. І навпаки, занижена ізоляція зменшує навантаження на броньовані оболонки термопар, а стиснення металевої трубки створює локалізовані холодні точки та спотворює вихід датчика. Оптимізовані вимірювання ізоляції дозволяють лише 0,5 мм зазору навколо кожної оболонки термопари, що обмежує утворення повітряного зазору, одночасно усуваючи будь-яке фізичне стиснення трубки датчика під час складання форми.

As insulating materials age and degrade, volatile pollutants are released and thermal conductivity changes. High-temperature baking causes fiberglass insulation to become brittle over time, and fine glass fiber dust can gather on thermocouple sensing heads and create thermal barrier layers similar to plastic carbon deposits. Low-cost foam insulation gaskets degrade at >280 градусів утворення жирних вуглеводневих парів, які карбонізуються на поверхнях оболонки та збільшують температурний дрейф термопари. Однак погіршення якості ізоляційного матеріалу зменшує значення термічного опору ізоляційного матеріалу не-рівномірно вздовж колектора, що призводить до різної швидкості втрат тепла в різних точках вимірювання термопари, які не можуть бути компенсовані рівномірним зсувом контролера. Цикли заміни ізоляційних прокладок узгоджуються з графіками технічного обслуговування термопар; Повна заміна ізоляційних пластин необхідна кожні шість місяців для 24-годинних безперервних ліній масового виробництва, щоб усунути перешкоди вимірювання погіршених матеріалів.

Відбиття тепла від металевої ізоляційної фольги змінює показання термопари сопла. Ізоляційні листи з підкладкою з алюмінієвої фольги відбивають концентроване випромінюване тепло назад на сусідні рукави термопари сопла, в результаті чого відображені температури на 2-3C перевищують фактичну температуру розплаву в каналі потоку. Ця схильність до відображення є найбільшою для відкритих заземлених термопар із неізольованими металевими оболонками. Вся металева трубка швидко збирає відбите променисте тепло. Процедури пом’якшення наслідків включають забезпечення мінімальної відстані 15 мм між ізоляцією, покритою фольгою, і всіма місцями вимірювання термопари сопла, а також заміну ізоляції, покритої фольгою, невідбиваючими ізоляційними листами з чистого скловолокна в 15-міліметровій буферній зоні датчика, щоб зменшити вплив радіаційного відбиття тепла.

Інтегрована координація конструкції ізоляції та позиціонування термопари може уникнути зміщення вимірювань на етапі проектування форми. Під час перегляду креслень САПР з гарячою канавкою дизайнери накладають координатні точки термопар на креслення ізоляційної пластини, щоб змінити розмір вирізу, товщину ізоляції та розташування підкладки з фольги перед виготовленням з ЧПК. Місця вимірювання термопари знаходяться в центрі ізоляційних вирізів, а товщина прокладки однакова навколо, щоб вирівняти втрати тепла в усіх зонах чутливості. Перевірка температури після складання прес-форми порівнює показання поверхні гарячої канавки ручного інфрачервоного пістолета зі значеннями термопари контролера; постійне зміщення, що перевищує ±1,5 градуса, вказує на перешкоди ізоляції, що вимагає зміни товщини прокладки або розміру вирізу перед запуском масового виробництва.