Wie sich hohe Schmelzeströme auf die Lebensdauer von Thermoelementen im Heißkanal auswirken
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Die Spritzguss-Produktionslinie verwendet häufig einen Hoch{0}fluss-Schmelzfördermodus zur Herstellung von Kunststoffteilen mit großer{1}Kapazität, dünnwandigen, schnell abfüllbaren Gütern und großformatigen Produkten mit mehreren{4}Kavitäten. Die Innenwand des Heißkanal-Strömungskanals und alle eingebauten Hilfskomponenten sind starker Abnutzung, Reibung und schneller Hitzeeinwirkung ausgesetzt, da die Kunststoffschmelze mit sehr hoher Geschwindigkeit durch sie hindurchfließt. Unter anderem werden die Heißkanal-Thermoelemente, die in der Nähe des Strömungskanals platziert sind, über einen längeren Zeitraum hinweg direkt von der mit hoher Geschwindigkeit fließenden Schmelze beeinflusst, und ihre Gesamtlebensdauer und ihr interner Strukturzustand unterscheiden sich erheblich von denen bei typischen Produktionseinstellungen mit niedrigem Durchfluss.
Der ständige Scheuer- und Abrieb auf der Oberfläche der Thermoelementsonde ist der offensichtlichste Effekt von Schmelzen mit hohem{0}}Fließverhalten. Wenn die Schmelze schnell fließt, enthält sie kleine feste Füllstoffpartikel, Pigmentpulver und feine Verunreinigungen aus recycelten Materialien. Zusammen mit dem Hochgeschwindigkeitsschmelzfluss reiben diese harten, kleinen Partikel ständig und berühren die Oberfläche der Thermoelementsonde. Die glatte schützende Legierungsschicht auf der Sondenoberfläche wird schließlich durch längeres, kontinuierliches Scheuern abgenutzt, was ebenfalls zu Abnutzungskratzern führt und die Oberfläche aufraut, die anfängliche Beständigkeit der Sonde gegenüber Korrosion und Hochtemperaturoxidation zerstört und die Alterung und Oxidation des Sensorendes beschleunigt.
Mit zunehmendem Verschleiß wird die Wärmeleitungshomogenität der Sondenoberfläche beeinträchtigt, der Temperaturmessfehler nimmt zunehmend zu und die Gesamtlebensdauer des Thermoelements verringert sich deutlich. Der harte Füllstoff hat eine stärkere Schneid- und Scheuerfähigkeit, insbesondere bei der Herstellung von modifizierten Kunststoffen, die mit Glasfasern und Mineralpulver gefüllt sind, und die Verschleiß- und Beschädigungsgeschwindigkeit der Thermoelementsonde ist deutlich schneller als bei typischen Produktionsbedingungen für reine Kunststoffe.
Zweitens verursacht die Schmelze mit hoher -Strömung im schmalen Strömungskanal und in der Nähe des Temperaturmesslochs einen merklichen Schermomentanstieg der Temperatur. Aufgrund der plötzlichen lokalen hohen Temperatur, die durch erhebliche Scherreibung verursacht wird, unterliegt die örtliche Position der Thermoelementsonde häufig schnellen Temperaturschwankungen. Dieser wiederholte, unmittelbar auftretende Hochtemperatureinfluss führt dazu, dass der interne Temperaturmesslegierungskerndraht des Sensors wechselnden thermischen Belastungen über einen längeren Zeitraum standhält, leicht zu interner Metallermüdung führt, die stabile thermoelektrische Umwandlungsleistung zerstört und zu einer frühen Temperaturdrift und einer Leistungsdämpfung des Thermoelements führt.
Darüber hinaus erleichtert die mit hoher Geschwindigkeit fließende Schmelze das Sammeln und Festhalten kleinster Verunreinigungen in der Nähe des Spalts der Thermoelement-Installationsöffnung. Diese Verunreinigungen werden durch die Einwirkung hoher Strömungsstöße eher in den Passspalt zwischen der Sonde und der Lochwand gedrückt, was zu verdichtetem Schmutz und Kohlenstoffablagerungen führt, die nicht nur die Wärmeleitung und die Genauigkeit der Temperaturmessung beeinträchtigen, sondern auch die Demontage des späteren Sensors erschweren und zu versteckten strukturellen Schäden führen.
Bei der Auswahl, dem Einbau und der täglichen Wartung von Temperaturmesselementen müssen gezielte Optimierungstechniken eingesetzt werden, um die negativen Auswirkungen von High{0}}Flow-Schmelze auf Heißkanal-Thermoelemente wirksam zu mindern und deren tatsächliche Lebensdauer zu verlängern. Bei der Auswahl der unterstützenden Sensoren sollten hoch-verschleißfeste-Thermoelemente aus Legierungshüllen mit Oberflächenhärtungsbehandlung Vorrang haben. Die verstärkte äußere Schutzschicht kann die Geschwindigkeit des Oberflächenverschleißes erheblich reduzieren und dem Hochgeschwindigkeitsschmelzen und Partikelabrieb erfolgreich standhalten.
Optimieren Sie den Strömungsleitradius in der Nähe des Installationsorts des Thermoelements bei der strukturellen Gestaltung des Strömungskanals und der Temperaturmesslöcher. Verhindern Sie, dass die Schmelze mit hoher Geschwindigkeit direkt vertikal auf die Sonde auftrifft, indem Sie den direkten Aufprall in einen gleichmäßigen Parallelfluss umwandeln, um die Scheuerkraft zu verringern. Vermeiden Sie einen langfristigen Ultra-Hochgeschwindigkeitsbetrieb ohne Schwellenwert, kontrollieren Sie den Grenzwert der Schmelzflussgeschwindigkeit während des eigentlichen Produktionsprozesses angemessen und sorgen Sie für ein Gleichgewicht zwischen Zubehörschutz und Produktionseffizienz.
Entfernen Sie regelmäßig die Sensoren, um den Grad der Oberflächenabnutzung zu überprüfen, polieren und reinigen Sie die Sondenoberfläche umgehend, ersetzen Sie die stark abgenutzten und verschobenen Thermoelemente im Voraus und verkürzen Sie den regelmäßigen Inspektions- und Kalibrierungszyklus von Thermoelementen in Produktionslinien mit hohem{0}}Durchsatz entsprechend. Gleichzeitig wird die Bildung interner harter Verunreinigungen minimiert, der interne Reinigungszyklus des Strömungskanals optimiert und die Scheuerquelle der Schmelze erheblich verringert.
Durch die Kombination von hoch{3}verschleißfester Produktauswahl, wissenschaftlicher Strukturoptimierung und standardisierter täglicher Wartung können die durch hohe Schmelzeströme an Heißkanal-Thermoelementen verursachten Schäden effektiv minimiert werden, die stabile Temperaturmessleistung der Sensoren kann über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden und die stabilen Betriebsanforderungen einer hoch{1}effizienten Hoch--Fließgussproduktion können vollständig erfüllt werden.
