Un processador de plàstics canvia a un nou material que allibera gasos corrosius durant la fusió i, en poques setmanes, els escalfadors de tota la instal·lació comencen a fallar. Els escalfadors es veuen bé a l'exterior, però les fallades internes derivades de la corrosió de la funda han aturat la producció diverses vegades. L'especificació original de l'escalfador semblava adequada, però no tenia en compte l'entorn agressiu creat pel nou material. Aquest escenari destaca un factor de selecció crític que sovint es passa per alt fins que sorgeixen problemes: la compatibilitat del material de la funda amb les condicions de funcionament.
La funda exterior de l'escalfador de cartutxos quadrats de 6x6 mm té múltiples finalitats. Conté els components interns, protegeix el cable de resistència i l'aïllament de la contaminació ambiental i transfereix calor a la peça de treball. El material escollit per a aquesta funda ha de suportar temperatures de funcionament alhora que resisteix els agents corrosius presents a l'entorn. La selecció del material equivocat condueix a una fallada prematura, independentment de la bona construcció de la resta de l'escalfador.
L'acer inoxidable 304 representa el material de la funda més comú per als escalfadors de cartutxos quadrats de 6x6 mm. Gestiona el funcionament continu fins a uns 450 graus centígrads i proporciona una bona resistència a la corrosió en aplicacions-de propòsit general. Per a moltes aplicacions de calefacció de motlles, especialment aquelles que processen plàstics com el polipropilè o el polietilè, l'acer inoxidable 304 serveix perfectament. Ofereix un equilibri de cost, disponibilitat i rendiment que s'adapta a una àmplia gamma d'usos.
L'acer inoxidable 316 millora significativament la resistència a la corrosió mitjançant l'addició de molibdè. Aquest material resisteix l'atac de clorurs i molts productes químics industrials que comprometrien 304. Per a aplicacions que impliquen processament de PVC, on l'àcid clorhídric s'allibera durant la fusió, l'acer inoxidable 316 ofereix una millor vida útil. Els entorns marins i les aplicacions exposades a l'aire carregat de sal-també es beneficien de la resistència a la corrosió millorada de 316. El cost addicional normalment es compensa mitjançant una vida útil prolongada en aquests entorns exigents.
Les beines d'incoloy entren en escena quan les temperatures augmenten per sobre del que l'acer inoxidable pot suportar o quan la corrosió es torna severa. Aquest aliatge de níquel-crom-ferro manté la força i la resistència a l'oxidació fins a uns 700 graus centígrads, el que el fa adequat per a aplicacions d'alta-temperatura, com ara col·lectors de canal calent amb plàstics d'enginyeria avançada. Incoloy també resisteix l'esquerdament per corrosió per estrès millor que l'acer inoxidable en determinats entorns químics. El material costa més que l'acer inoxidable, però permet aplicacions que l'acer inoxidable no pot gestionar.
Les beines de níquel ofereixen una alternativa per a aplicacions especialitzades. El níquel pur proporciona una excel·lent resistència a la corrosió en atmosferes reductores i certs ambients químics. També ofereix una millor conductivitat tèrmica que l'acer inoxidable, que pot millorar la transferència de calor en algunes configuracions. Les beines de níquel es poden recuit fins a un estat més suau que permet que la flexió segueixi solcs corbes-una capacitat que no té l'acer inoxidable. Per als escalfadors quadrats de 6x6 mm que han de navegar per camins no-lineals, les beines de níquel recuit proporcionen la conformabilitat necessària.
Entendre l'entorn operatiu significa mirar més enllà de la temperatura màxima. La humitat i l'exposició a la humitat poden causar corrosió que condueix a picades i eventual penetració de la funda. Els motlles refrigerats per aigua-creen condensació durant els períodes d'inactivitat i aquesta humitat pot atacar l'acer inoxidable amb el pas del temps. Les aplicacions que impliquen rentats freqüents, com els equips de processament d'aliments, requereixen materials de funda que resisteixin tant els netejadors químics com la humitat.
El material que s'escalfa o es processa també afecta la selecció de la funda. Alguns plàstics alliberen subproductes corrosius quan s'escalfen. Els fluoropolímers com el PTFE poden alliberar compostos de fluor que ataquen molts metalls. El clorur de polivinil allibera àcid clorhídric. Alguns compostos de cautxú contenen sofre que corroeix l'acer inoxidable estàndard. Per a aquestes aplicacions, la selecció del material de la funda ha de tenir en compte els corrosius específics presents a la temperatura de funcionament.
El segellat d'entrada de plom interactua amb la selecció del material de la funda. El punt on el cable de resistència interna es connecta als cables externs s'ha de segellar contra la humitat i la contaminació. Els segells epoxi funcionen bé a temperatures més baixes, però es suavitzen i fallen per sobre d'uns 150 graus centígrads. Els segells de ceràmica suporten temperatures més altes, però poden trencar-se sota xoc tèrmic o vibració. Algunes aplicacions d'alta-temperatura utilitzen cables segellats on el material de la funda forma el segell mitjançant processos de fabricació especialitzats.
El gruix de la funda també afecta el rendiment i la durabilitat. Les beines més gruixudes proporcionen una major resistència mecànica i més material per resistir la corrosió, però també creen més resistència tèrmica entre el cable intern i la peça de treball. Les beines més primes milloren la transferència de calor però ofereixen menys protecció contra danys mecànics i corrosió. Per als escalfadors quadrats de 6x6 mm, l'espai disponible limita les opcions de gruix de la funda, de manera que la selecció ha d'equilibrar la protecció contra el rendiment.
Les pràctiques d'instal·lació també afecten la vida útil de la funda. Els danys durant la instal·lació-talles, rascades o abolladures-creen punts febles on es pot concentrar la corrosió o on la tensió mecànica pot provocar esquerdes. L'ús d'eines i tècniques adequades durant la instal·lació preserva la integritat de la funda. Per als escalfadors que requereixen desmuntatge i reinstal·lació, una manipulació acurada evita danys acumulats que poden no ser visibles però que afectaran la vida útil.
La petita mida de l'escalfador de cartutx quadrat de 6x6 mm significa que la selecció del material de la funda comporta un pes addicional. Hi ha menys material per resistir la corrosió, menys gruix per protegir contra danys mecànics i menys marge d'error en la selecció del material. L'adaptació de la funda a l'entorn operatiu garanteix que l'escalfador duri tant com la resta de les eines, en lloc de convertir-se en l'enllaç feble que obliga el temps d'inactivitat no programat.
