Механизъм за стареене на въглеродно отлагане: решение за дрейф на термодвойка за дългосрочна-работа на нагревателя на дюзата
Дългосрочното-продължително производство на форми за горещо леене неизбежно води до отлагане на сажди върху нагревателните повърхности на дюзите и контактните зони на термодвойките. Повечето операции по поддръжката се фокусират само върху почистването на дебели въглеродни отлагания, които причиняват очевидна грешка при нагряване, като същевременно игнорират финото прецизно отклонение, причинено от отлагането на микро въглерод. При прецизното леене под налягане, дори невидимите тънки въглеродни слоеве ще блокират топлопроводимостта, ще изкривят сигналите за откриване на термодвойки и ще причинят постепенно отслабване на точността на контрол на температурата на дюзата, превръщайки се в основна скрита причина за влошаване на качеството на партидния продукт.
Нагревателите на дюзите работят в среда с висока{0}}затворена форма за дълго време. Пластмасовите летливи маслени изпарения, малки частици от пиролиза и остатъци от отделящ агент за мухъл не могат да дифундират ефективно и постепенно ще полепнат по външния метален кожух на нагревателя и контактната повърхност на сондата на термодвойката. При непрекъснато високо{3}}температурно лъчение тези органични остатъци претърпяват реакция на окислителна карбонизация, образувайки плътни слоеве от въглеродни отлагания с изключително ниска топлопроводимост. Термоизолационният ефект на отлагането на въглерод променя първоначалното ефективно състояние на топлопроводимост между нагревателя и термодвойката сонда.
При действително управление на температурата отлагането на въглерод създава бариера за пренос на топлина между нагревателната повърхност и точката на отчитане. Сондите за термодвойки могат да открият само температурата на повърхността на въглеродния слой, а действителната температура на субстрата на нагревателя и работната температура на дюзата са значително по-високи от данните за обратна връзка. Температурният контролер преценява погрешно недостатъчната мощност на нагряване и непрекъснато допълва изходната мощност, което води до дългосрочно-прегряване на върха на дюзата. Лекото прегряване причинява микро-разграждане на стопилката и замъгляване на повърхността на продукта, докато силното прегряване води до изгарящи дефекти и ускорено стареене на нагревателя.
Според статистическите данни за поддръжката дрейфът на термодвойката,-предизвикан от въглеродно отлагане, е основната причина за бавно влошаване на качеството при дългосрочно-производство. За разлика от внезапните повреди на оборудването, прецизното отклонение, причинено от отлагане на микровъглерод, се натрупва бавно и няма да задейства системни аларми, което го прави изключително трудно за откриване. Редовното почистване с фиксиран-цикъл и целенасоченото калибриране на дрейфа са от съществено значение за поддържане на дългосрочна-стабилна прецизност на системите за нагряване на дюзите.
|
Дебелина на отлагане на въглерод |
Стойност на дрейфа на термодвойката |
Действителна температура на прегряване на дюзата |
Степен на дефекти при разграждане на стопилката |
Затихване на експлоатационния живот на нагревателя |
|---|---|---|---|---|
|
0μm Напълно чисто състояние |
0,3 градуса |
0 градуса |
0.2% |
0% |
|
8μm микровъглеродно отлагане |
1,6 градуса |
2,1 градуса |
3.8% |
7.5% |
|
18μm средно въглеродно отлагане |
3,2 градуса |
4,5 градуса |
8.6% |
16.2% |
|
30μm дебело въглеродно отлагане |
5,8 градуса |
7,9 градуса |
17.3% |
28.4% |
Научната поддръжка на отлагането на въглерод и калибрирането на дрейфа на термодвойките могат напълно да премахнат загубата на точност, причинена от дългосрочно-остаряване на нагревателите на дюзите. Навременното отстраняване на микровъглеродните отлагания възстановява ефективната топлопроводимост и -точността на отчитане в реално време, прекъсва порочния кръг на прегряване, причинен от натрупването на въглерод, и поддържа постоянен ефект на контрол на температурата на дюзите по време на дълъг-цикличен цикъл на производство. Този стандартизиран механизъм за поддръжка ефективно стабилизира качеството на партидното производство и удължава сервизния цикъл на нагревателните и сензорните компоненти.
Персонализирани цикли на почистване и калибриране с въглерод могат да бъдат формулирани според интензивността на производството и характеристиките на пиролизата на пластмасовия материал, за да се реализира дългосрочна-работа с нулев-дрейф на системите за контрол на температурата на дюзите.
