Ролята на термичния цикъл при прегряването на нагревателя на касетата
Вместо да поддържат постоянна температура, много процеси изискват често нагряване и охлаждане. Съпротивителният проводник, изолацията и обвивката на патронния нагревател са подложени на сили на разширяване и свиване при всеки цикъл. Дори когато средната мощност остава лека, тези щамове в крайна сметка създават условия, които позволяват локализирано прегряване.
При високи температури съпротивителният проводник създава екраниращ оксиден слой. Микропукнатините се създават, когато оксидът и основният метал се свиват с различна скорост по време на охлаждане. При последващото нагряване-свежият метал е изложен и се окислява много повече. Получават се горещи точки и местното съпротивление се увеличава, докато жицата постепенно изтънява. В същото време изолацията от магнезиев-оксид многократно се разширява поради топлина, което може да създаде малки празнини. За дадена входяща мощност кухините намаляват топлопроводимостта и повишават температурата на проводника.
Моделът на окисляване на обвивката е идентичен. С всеки цикъл се образува нагар, счупва се и се възстановява, прогресивно повишавайки термичната устойчивост на повърхността. С увеличаването на броя на циклите патронен нагревател, който е започнал при безопасна вътрешна температура, постепенно преминава в режим на прегряване. Тъй като първоначалната температурна разлика между проводника и обвивката вече е по-голяма, системите с висока-watt-плътност са по-чувствителни.
Когато условията на процеса позволяват, смекчаването се фокусира върху намаляване на размера и честотата на температурните промени. Скоростта на промяна на температурата е ограничена от контролери с рампа или функции за плавен-старт. Постоянното нарастване на вътрешното съпротивление се абсорбира от термичния буфер, осигурен чрез избор на малко по-ниска плътност на ватовете. Правилното монтиране все още е от решаващо значение, тъй като всяка въздушна междина увеличава температурните колебания на жицата. Периодичното-изолационно съпротивление и проверки на съпротивлението идентифицират нарастващо влошаване преди повреда в приложения с неизбежно високи скорости на цикъла.
Често се наблюдава висок брой цикли при запечатващи пръти за опаковане, горещи -системи за леене и специфични-машини за леене под налягане. Степента на циклично напрежение варира в зависимост от термичната маса на всеки инструмент и свойствата за-загуба на топлина. Бързото циклиране на лека опаковъчна челюст може да доведе до прегряване на нагревателя на касетата, предназначен за продължителна работа в голяма плоча. Изборът на плътност във вата, дизайн на проводника и материал на обвивката, които могат да поддържат очаквания брой цикли, без да се отклоняват от условия на прегряване, става възможен чрез задълбочен анализ на профила на цикъла, температурния диапазон и геометрията на инструмента.
