Fonts d'error de control de temperatura dels escalfadors de canal calent i optimització de la posició del termopar
Fins i tot amb escalfadors de canal calent d'alta-qualitat i termoparells d'alta-precisió, molts motlles encara tenen errors de control de temperatura inevitables. La majoria de la depuració de camp se centra en l'ajust dels paràmetres de l'equip sense tenir en compte la influència fonamental de la posició d'instal·lació del termopar. La disposició espacial de les sondes de detecció en relació amb els escalfadors determina directament l'autenticitat i la precisió de la retroalimentació de la temperatura, i el disseny de posició no raonable és la principal font d'errors subtils de control de temperatura.
A les estructures de motlles de canal calent, la calor generada pels escalfadors presenta una distribució de gradient regular. La temperatura a prop del cos de l'escalfador és la més alta i la temperatura disminueix gradualment amb l'augment de la distància espacial. Si la sonda del termopar està massa a prop de la superfície de l'escalfador, la temperatura de retroalimentació serà superior a la temperatura de treball real de la placa del motlle, el que donarà lloc a una sortida de potència del sistema insuficient i una temperatura global del motlle baixa. Si la sonda està massa lluny, la temperatura de retroalimentació serà inferior al valor real, provocant una sortida de potència excessiva i un sobreescalfament local.
Els diferents tipus d'escalfadors de canal calent tenen rangs de posició òptims del termoparell completament diferents. Els escalfadors quadrats formen un camp de temperatura planar uniforme després de l'ajustament complet de la ranura, amb un canvi suau de gradient de temperatura i el rang d'error de posició d'instal·lació admissible és relativament ampli. Els escalfadors rodons tenen una sortida de calor lineal i característiques evidents de la font de calor puntual, amb un fort gradient de temperatura, que requereixen una precisió de posició extremadament alta dels termoparells. Els escalfadors flexibles tenen una distribució irregular de la calor i la sonda ha d'evitar escalfar zones mortes i zones de concentració d'alta-temperatura.
Segons les proves repetides del banc de motlles, l'error de control de temperatura causat per una desviació de la posició del termopar d'1 mm dels escalfadors rodons pot arribar als 1,2 graus, mentre que la mateixa desviació dels escalfadors quadrats només provoca un error de 0,4 graus. Aquestes dades expliquen completament per què els sistemes d'escalfadors rodons són més propensos a la inestabilitat de la temperatura que els sistemes d'escalfadors quadrats en les mateixes condicions de configuració de termoparells.
A més de la distància horitzontal, la profunditat d'instal·lació també afecta la precisió de la detecció. La incrustació de la sonda massa poc profunda provoca una fàcil interferència de la temperatura externa del motlle, i la incrustació massa profunda provoca una resposta de temperatura retardada. Només la profunditat òptima pot garantir que la sonda capti amb precisió la temperatura real de l'àrea de treball de fusió del canal calent.
La taula següent mostra els paràmetres òptims d'instal·lació del termopar i la comparació d'errors per a diferents escalfadors de canal calent:
|
Tipus d'escalfador |
Distància òptima de la sonda |
Profunditat d'incrustació òptima |
Error de temperatura de desviació d'1 mm |
Precisió de detecció òptima |
|---|---|---|---|---|
|
Escalfador de canal calent quadrat |
8-12 mm |
4-6 mm |
0,4 graus |
±0,6 graus |
|
Escalfador de canal calent rodó |
6-9 mm |
3-5 mm |
1,2 graus |
±1,1 graus |
|
Escalfador de canal calent flexible |
7-10 mm |
4-5 mm |
0,8 graus |
±0,9 graus |
L'experiència de depuració de camp mostra que el 80% dels errors subtils de control de temperatura es poden eliminar mitjançant l'optimització de la posició del termopar sense substituir cap accessori de l'equip. Després d'ajustar la sonda a la posició òptima, la uniformitat del camp de temperatura de la placa del canal calent es millora significativament i l'estabilitat del flux de fusió es garanteix eficaçment, la qual cosa redueix en gran mesura els micro defectes com ara línies de soldadura fines i mat superficial.
Val la pena assenyalar que després del manteniment del motlle i la substitució de l'escalfador, la posició del termopar s'ha de tornar a -calibrar i posicionar. El desmuntatge i el muntatge provocaran un petit desplaçament de posició, que s'acumularà gradualment en errors de temperatura evidents amb l'allargament del temps de producció.
La disposició precisa de la posició del termoparell és un mètode d'optimització del sistema de canal calent de baix-cost i alt-benefici. La depuració de la posició professional i la configuració de paràmetres segons el tipus d'escalfador i l'estructura del motlle poden maximitzar els avantatges de precisió dels components de la calefacció i la detecció i crear condicions de control de temperatura ultra-estables per a l'emmotllament per injecció de precisió.
