Le serpentine di riscaldamento del collettore del canale caldo sono predisposte per fornire un apporto di calore uniforme per i canali del flusso di fusione, ma la spaziatura irregolare delle bobine, la densità non uniforme degli avvolgimenti e le posizioni sfalsate delle bobine rispetto ai punti di misurazione della termocoppia creano zone calde e fredde localizzate, distorcendo i dati di feedback della termocoppia anche con sonde sigillate di grado 1 ad alta precisione. Molti progettisti di stampi danno priorità alla copertura del canale e ignorano l'interazione termica tra le bobine e le sporgenze di montaggio della termocoppia, con conseguente deviazione persistente della temperatura che non può essere risolta mediante la sola regolazione dei parametri PID del controller. Questa discrepanza tra la disposizione della bobina e le posizioni del sensore genera due tipi principali di distorsione della misurazione: distorsione da surriscaldamento locale e distorsione da perdita di calore a freddo.
Una distorsione da surriscaldamento locale si verifica quando le bobine di riscaldamento vengono avvolte troppo strettamente e posizionate direttamente adiacenti alle sporgenze di montaggio della termocoppia. Le bobine dense rilasciano calore radiante concentrato che colpisce direttamente la guaina della termocoppia e la rondella metallica, aumentando la temperatura misurata del sensore di 5–12 gradi in più rispetto alla temperatura effettiva del canale di fusione centrale. Il controller riceve letture falsamente elevate e riduce la potenza erogata all'intera zona di riscaldamento, lasciando il canale di fusione del nucleo sotto-riscaldato. Di conseguenza, gli stampi a-multi-cavità a parete sottile presentano gravi difetti di stampa corta-e delle linee di saldatura, soprattutto per i tecnopolimeri ad alta-viscosità come PA66-GF e PPS. Le termocoppie a doppio punto- possono mitigare parzialmente questo errore confrontando le letture del surriscaldamento della superficie con i dati del canale di fusione profonda, ma le sonde ad anello di superficie a punto singolo non sono in grado di distinguere il calore radiante della bobina dalla temperatura di fusione effettiva.
La distorsione a freddo della perdita di calore si verifica quando i punti di misurazione della termocoppia sono posizionati in ampi spazi tra serpentine di riscaldamento scarsamente avvolte. Questi spazi non hanno una copertura termica diretta, quindi il metallo del collettore dissipa rapidamente il calore alla base dello stampo e alle piastre di raffreddamento. La termocoppia rileva una bassa temperatura di perdita di calore superficiale, costringendo il controller a mantenere continuamente la massima potenza del riscaldatore. Il funzionamento a-piena{4}}potenza a lungo termine accelera la carbonizzazione della plastica all'interno del canale, formando macchie nere sui prodotti finiti e riducendo di oltre la metà la durata utile della bobina di riscaldamento. I collettori automobilistici lunghi e divisi con intervalli di avvolgimento della bobina incoerenti tra i segmenti anteriore, centrale e di coda mostrano la differenza di polarizzazione a freddo più evidente tra più canali di termocoppia.
Tre regole di progettazione del layout standard eliminano la distorsione di lettura della termocoppia indotta dalla bobina-. Innanzitutto, mantenere una spaziatura uniforme degli avvolgimenti della bobina nell'intera zona di riscaldamento del collettore, con una distanza costante tra ciascun circuito della bobina per evitare punti caldi densi e spazi freddi sparsi. In secondo luogo, le sporgenze di montaggio della termocoppia sono posizionate a metà strada tra due bobine di riscaldamento, anziché direttamente sopra le sezioni della bobina strettamente avvolte, bilanciando l'esposizione al calore radiante ed evitando distorsioni estreme della temperatura. In terzo luogo, aggiungere piccole bobine locali ausiliarie attorno ai punti di misurazione della termocoppia per collettori lunghi con ampi intervalli di perdita di calore, integrando l’apporto di calore per compensare il raffreddamento naturale vicino alle posizioni dei sensori.
Dopo l'assemblaggio del collettore, un test di bilanciamento della temperatura costante-di 30-minuti verifica la razionalità della disposizione della bobina. I tecnici registrano le letture di tutte le termocoppie; qualsiasi canale che mostri un offset fisso superiore a ±1,5 gradi rispetto alle zone adiacenti indica un avvolgimento della bobina irragionevole vicino a quel punto di misurazione. Piccoli errori di layout possono essere corretti regolando temporaneamente i valori di base della potenza della zona del controller, mentre una spaziatura grave e irregolare delle bobine richiede il riavvolgimento delle bobine di riscaldamento durante la successiva revisione dello stampo per ripristinare una misurazione accurata della termocoppia.
La disposizione coordinata ottimizzata delle serpentine di riscaldamento e dei punti di misurazione della termocoppia rimuove le distorsioni artificiali della temperatura causate dalla distribuzione sbilanciata del calore radiante, consente alle termocoppie di restituire fedelmente la temperatura reale del canale di fusione, stabilizza la consistenza della viscosità della fusione in tutte le cavità dello stampo e riduce i tassi di scarto legati a difetti di surriscaldamento o surriscaldamento.
