Causes fonamentals de la fallada prematura dels escalfadors de cartutxos utilitzats per a la calor del procés
El temps d'inactivitat inesperat sovint es remunta als elements de calefacció que deixen de funcionar molt abans del previst. Els sistemes de calor de procés es basen en un lliurament tèrmic consistent i, quan aquest lliurament falla, tota la seqüència de producció es pot aturar. Els escalfadors de cartutxos estan dissenyats per a un servei llarg dins d'eines metàl·liques, però una sèrie de condicions recurrents escurcen la seva vida de manera espectacular.
La causa principal més freqüent és la temperatura interna excessiva causada per una mala transferència de calor fora de la funda. Quan un escalfador de cartutx funciona amb una càrrega superficial fora del rang pràctic de 5 a 7 W/cm² per a aplicacions típiques d'acer a prop de 600 graus, el cable de resistència s'oxida ràpidament. Fins i tot dins d'aquesta banda, qualsevol buit d'aire o capa de contaminació força la mateixa potència a través d'una àrea de contacte efectiva més petita, augmentant la temperatura del cable molt per sobre de la lectura de la funda. Segons l'experiència de moltes instal·lacions, els jocs diametrals superiors a 0,05 mm o l'oli residual que es carboniza sota la calor produeixen exactament aquest efecte.
Les files-secs de tir en sec es troben a prop. L'activació d'un escalfador de cartutx abans que estigui completament assegut en un forat preparat permet que la temperatura de la bobina pugi incontrolablement en qüestió de segons. És possible que el dany no aparegui immediatament, però l'aïllament i el cable ja estan compromesos i fallen més tard amb càrrega normal. Els danys mecànics durant la inserció-abocaments de martell, cables doblegats o segells aixafats-creen punts calents locals o camins elèctrics intermitents que acceleren la mateixa degradació.
La contaminació i la humitat completen la llista comuna. Els líquids de tall, les empremtes dactilars o l'esprai de rentat-que queden al forat es converteixen en carboni aïllant o camins conductors un cop aplicada la calor. La humitat que migra a l'extrem de plom s'expandeix en vapor i trenca el dielèctric. La vibració que fa funcionar un escalfador solt o fatiga la sortida del plom produeix un contacte intermitent i un arc. Cadascuna d'aquestes condicions pot estar present sola o combinada, i totes empenyen un escalfador de cartutx més enllà dels seus límits de disseny.
La prevenció es deriva directament dels mecanismes de fallada. Mantenir la càrrega de la superfície a la finestra de 5 a 7 W/cm² per al servei d'eines estàndard d'acer-manté les temperatures internes moderades. Els forats escamats subjectes a espais lliures ajustats i netejats a fons abans de la inserció restableixen una conducció eficient. L'assentament complet abans d'aplicar qualsevol potència elimina-el tret sec. Els cables protegits, la longitud adequada d'extrem-fred i els segells adequats mantenen la humitat i l'estrès mecànic lluny de la terminació. Quan se segueixen aquestes pràctiques, el mateix escalfador de cartutxos que abans només durava mesos arriba habitualment a un servei de diversos-anys.
Les diferents eines i cicles de treball introdueixen variables addicionals. Les matrius d'envasament de cicle alt-experimenten més estrès d'expansió tèrmica que les planxes d'estat estacionari-; les atmosferes corrosives ataquen certs aliatges de funda més ràpidament que altres. En cada cas, la física bàsica segueix sent la mateixa, però la combinació exacta de densitat, ajust, material de la funda i protecció del plom es beneficia de la concordança amb la càrrega tèrmica i ambiental específica. Les unitats de catàleg estàndard serveixen a moltes aplicacions rutinàries, mentre que les condicions més exigents sovint requereixen una selecció personalitzada per mantenir cada escalfador de cartutxos en funcionament dins del seu rang fiable.
