La posizione di disposizione di ciascuna termocoppia sui collettori e sugli ugelli dei canali caldi determina se ciascuna cavità dello stampo mantiene una temperatura di fusione costante, che controlla direttamente l'uniformità dimensionale, la brillantezza e il tasso di difetti dei prodotti stampati a più-cavità. Una disposizione non corretta dei punti di misurazione crea zone cieche di temperatura e interferenze termiche incrociate, con conseguente evidente differenza di qualità tra cavità adiacenti anche con sensori termocoppia ad alta-precisione. Questo articolo riassume i principi di layout standardizzati per le termocoppie del collettore e degli ugelli per bilanciare la copertura del monitoraggio della temperatura ed evitare interferenze reciproche del segnale.
La disposizione della termocoppia del collettore segue la zonizzazione segmentata e regole di spaziatura sufficienti. Per i piccoli collettori a canale singolo-con meno di 4 cavità, una termocoppia-a testa piatta è disposta nella posizione centrale del canale di flusso principale per monitorare la temperatura complessiva del materiale fuso in entrata. I collettori multi-cavità di medie dimensioni con 6-16 cavità necessitano di punti di misurazione della temperatura separati in ciascuna intersezione del canale di flusso diramato, con una distanza minima di 25 mm tra due fori di installazione della termocoppia adiacenti per evitare interferenze di conduzione incrociata del calore. I grandi collettori multistrato impilati su 32 cavità adottano una configurazione di termocoppia indipendente per ciascuna zona di riscaldamento, aggiungendo punti di misurazione ausiliari alle estremità di ingresso e uscita del collettore per realizzare una copertura di temperatura completa-senza aree cieche. Evitare di disporre le termocoppie direttamente sopra le posizioni delle serpentine di riscaldamento concentrate; un'eccessiva radiazione di calore locale renderà la temperatura misurata più alta della temperatura effettiva del canale di flusso, fuorviando la regolazione della potenza del controller.
La posizione della termocoppia dell'ugello deve essere vicina al canale di flusso del punto di iniezione anziché alla base posteriore dell'ugello. I principali difetti di qualità dei prodotti multi-cavità, come trafilatura del filo di ingresso, bave e linee di saldatura, sono tutti determinati dalla temperatura di ingresso, quindi le termocoppie con sonda profonda devono essere inserite nei fori di misurazione a 1–2 mm di distanza dal canale di flusso dell'ingresso interno per acquisire la temperatura di fusione reale. Se il punto di misurazione è troppo vicino all'estremità di connessione del collettore, il sensore rileva solo la temperatura del materiale in ingresso e non può riflettere la fluttuazione della temperatura del punto di iniezione, determinando una qualità del punto di accesso incoerente tra le diverse cavità. Per gli ugelli semplici aperti che utilizzano termocoppie con pulsante a molla, il pulsante metallico deve essere fissato sulla sezione anteriore del manicotto di riscaldamento vicino al cancello invece che sulla zona fredda posteriore, riducendo il ritardo nella misurazione della temperatura causato dalla lunga distanza di trasferimento del calore.
Il layout simmetrico è obbligatorio per i canali caldi multi-cavità bilanciati. Per i canali caldi simmetrici delle famiglie di stampi a 8 cavità, 16 cavità e 32 cavità, i punti di misurazione della termocoppia di ciascun ugello a cavità simmetrica e il ramo del collettore devono essere disposti in posizioni identiche con la stessa lunghezza della sonda e lo stesso modello di sensore. Il layout asimmetrico genererà una distanza di trasferimento di calore incoerente tra sensori e canali di flusso, creando una deviazione di temperatura di 1–2 gradi tra le cavità sinistra e destra, che porta a un peso del prodotto e una tolleranza dimensionale non uniformi. Durante la progettazione dello stampo, i progettisti contrassegnano le coordinate unificate dei fori della termocoppia sulle piastre del collettore simmetriche per evitare punti di misurazione sfalsati durante la lavorazione CNC.
Evitare la diafonia dei fili della termocoppia causata da una fitta disposizione parallela. Quando dozzine di termocoppie sono disposte su un collettore di grandi dimensioni, separare i percorsi di cablaggio dei sensori adiacenti con piastre divisorie termoisolanti e non posare più cavi di segnale in parallelo per più di 20 cm. I fili paralleli formano circuiti di induzione reciproca, generando una diafonia del segnale di temperatura che fa variare la lettura della temperatura di una cavità interessata dalla potenza di riscaldamento della zona adiacente. Far passare i cavi della termocoppia verticalmente incrociando i cavi di alimentazione del riscaldamento anziché in parallelo per interrompere i canali di induzione del campo magnetico.
I punti di misurazione della compensazione ausiliaria risolvono le zone cieche a bassa temperatura-della zona periferica. Il bordo delle grandi piastre del collettore dissipa il calore più velocemente dell'area centrale, formando zone morte intrinsecamente a bassa-temperatura. Aggiungere termocoppie indipendenti nelle zone di riscaldamento dei bordi del collettore per eseguire una compensazione segmentata della temperatura, aumentando la potenza di riscaldamento per le zone dei bordi per mantenere la temperatura di fusione coerente con le cavità centrali. Senza punti di misurazione sui bordi, i prodotti stampati con cavità sui bordi presenteranno evidenti segni di ritiro e difetti di riempimento incompleti rispetto alle parti con cavità centrale.
Il layout ragionevole della posizione della termocoppia realizza una copertura completa del monitoraggio della temperatura del canale di flusso del canale caldo, elimina le zone cieche di temperatura e le interferenze incrociate e garantisce fondamentalmente uno stato di fusione coerente e una qualità del prodotto unificata di tutte le cavità dello stampo nella produzione di massa a più-cavità.
