Nella produzione effettiva di stampaggio a iniezione, la maggior parte degli allarmi anomali dei canali caldi e dei prodotti plastici difettosi sono legati al guasto della termocoppia piuttosto che al danneggiamento della bobina di riscaldamento o al malfunzionamento del controller della temperatura. Le termocoppie sopportano a lungo termine-calore e freddo alternati, estrusione meccanica, corrosione volatile della plastica e interferenze elettromagnetiche durante il funzionamento e vari guasti tipici compaiono dopo un periodo di produzione. Riepilogare i frequenti guasti dei canali caldi legati alle termocoppie può aiutare il personale di manutenzione a individuare rapidamente i problemi durante la prova dello stampo e la produzione di massa, ridurre i tempi di fermo dello stampo e ridurre la perdita di prodotto difettoso.
La deriva del valore della temperatura e la risposta lenta del segnale sono i guasti giornalieri più comuni. Dopo una cottura a lungo termine-ad alta-temperatura, i fili di lega all'interno delle termocoppie inferiori subiscono l'ossidazione del metallo e la trasformazione dei cristalli, determinando un'uscita di potenziale termoelettrico disordinata. Il valore della temperatura visualizzato sul controller è sempre superiore o inferiore alla temperatura effettiva del canale di flusso del canale caldo, definita come deriva termica. Quando la deviazione della deriva supera ±2 gradi, appariranno evidenti difetti plastici come bruciature, riempimento incompleto e allargamento della linea di saldatura. Un altro guasto simile è il ritardo del segnale: la temperatura del controller cambia diversi secondi dopo rispetto alla temperatura effettiva dell'ugello, principalmente causata da spazi nella posizione di saldatura della testa di rilevamento o da spessi depositi di carbonio sulla superficie della guaina che isolano la conduzione del calore. Il personale di manutenzione può giudicare questo guasto confrontando la temperatura visualizzata e la temperatura superficiale effettiva misurata dalla pistola termica portatile; pulire lo strato di carbonio o sostituire nuove termocoppie può risolvere radicalmente il problema.
Il circuito aperto della termocoppia e il cortocircuito attivano l'arresto dell'allarme del controller della temperatura. Guasto di circuito aperto significa che i fili interni in lega positivo e negativo si rompono, il controller visualizza una temperatura ultra-elevata anomala e invia un allarme e la serpentina di riscaldamento smette di funzionare automaticamente. Gli incentivi principali includono la frequente piegatura del filo che porta alla rottura per fatica del filo metallico, un'eccessiva forza di trazione durante lo smontaggio dello stampo e la perforazione della guaina per corrosione ad alta-temperatura che porta alla rottura per ossidazione interna del filo. Il guasto da cortocircuito si verifica quando i fili positivo e negativo all'interno della guaina entrano in contatto tra loro, a causa dell'invecchiamento e della caduta della polvere isolante interna di ossido di magnesio o del vapore d'olio plastico che entra nella guaina per formare uno strato di carbonio conduttivo. Un cortocircuito farà sì che il controller visualizzi una temperatura ultra-bassa, il riscaldamento continuo della bobina porta al surriscaldamento locale del canale caldo, con conseguente perdita di materiale dall'ugello e carbonizzazione della plastica. Quando si verifica un allarme di circuito aperto o di cortocircuito, gli addetti alla manutenzione devono interrompere l'alimentazione e sostituire l'intera termocoppia invece di riparare semplicemente il giunto del cavo, poiché le posizioni riparate sono soggette a guasti ripetuti ad alta temperatura.
Il contatto allentato della testa di rilevamento causa un salto di temperatura instabile. Le termocoppie con collettore a testa piatta- e le termocoppie con ugello con bottone a molla si affidano alla pressione della molla per mantenere la testa di rilevamento strettamente attaccata alla superficie metallica del canale caldo. L'espansione-termica e la contrazione a lungo termine del collettore e dell'ugello porteranno al cedimento della molla per fatica, formando spazi tra la testa di rilevamento e la superficie di contatto metallica. Lo strato d'aria nell'intercapedine blocca il trasferimento di calore, provocando una brusca fluttuazione istantanea del valore della temperatura visualizzato sul controller, che sale e scende in modo irregolare durante la produzione. La soluzione è sostituire la molla di compressione obsoleta o aggiungere guarnizioni metalliche ad alta conduttività termica nella posizione di contatto; se la superficie di contatto accumula spessi depositi di carbonio, lo strato di carbonio deve essere lucidato e pulito prima di reinstallare la termocoppia.
I danni ai cavi esterni e l'attenuazione del segnale dei terminali influiscono sulla produzione continua. Il filo in uscita della termocoppia è esposto accanto alla piastra dello stampo, può essere facilmente graffiato dai bordi dello stampo, schiacciato dalle piastre di bloccaggio dello stampo e scottato dai componenti ad alta temperatura- del canale caldo. I danni alla guaina protettiva esterna portano alla rottura della treccia di schermatura interna e all'esposizione del filo in lega, con conseguenti forti segnali di interferenza elettromagnetica e sbalzi di temperatura irregolari. Il terminale della spina all'estremità di uscita del cavo apparirà allentato dopo essere stato collegato e scollegato per un lungo periodo-, causando uno scarso contatto tra il filo in lega e il terminale, un'attenuazione graduale dei segnali di temperatura e una lenta deriva del valore della temperatura. Molte fabbriche sostituiscono la testina di rilevamento solo quando si verificano guasti, ignorando cavi e terminali obsoleti, con conseguente ripetizione ripetuta dello stesso guasto dopo un breve periodo di produzione. La sostituzione completa della termocoppia con filo e terminali intatti è lo schema di manutenzione standard.
La perforazione dovuta alla corrosione della guaina e il guasto dei componenti interni rientrano tra i difetti legati all'invecchiamento-a lungo termine. Durante la lavorazione di PVC, plastica ignifuga e tecnopolimeri rinforzati, il gas volatile acido-base generato dalla fusione della plastica corrode continuamente la guaina della termocoppia. Dopo diversi mesi di produzione continuativa, compaiono piccole perforazioni sulla superficie della guaina, vapori plastici invadono l'interno e corrodono i fili in lega e la polvere isolante. Questo guasto è difficile da individuare durante l'ispezione quotidiana e solitamente evolve in circuito aperto o cortocircuito dopo la perforazione. Per gli stampi che lavorano materiali corrosivi, le aziende dovrebbero sostituire regolarmente le termocoppie con guaina anticorrosione Inconel ogni tre-sei mesi come manutenzione preventiva.
Tutti i guasti frequenti della termocoppia sopra menzionati interferiscono direttamente con la stabilità del controllo della temperatura del canale caldo. L'istituzione di un sistema di ispezione regolare della termocoppia e di manutenzione sostitutiva può efficacemente evitare l'arresto improvviso della produzione e prodotti difettosi in massa causati dal guasto del sensore.
