La precisione del controllo della temperatura dei sistemi a canali caldi dipende in gran parte dalle principali tecnologie di produzione delle termocoppie di supporto. Molte fabbriche di stampi riscontrano problemi quali dimensioni instabili del prodotto, bruciatura del materiale e riempimento incompleto, che spesso sono riconducibili a difetti tecnici delle termocoppie piuttosto che delle serpentine di riscaldamento o dei termoregolatori. Molteplici tecnologie core influenzano congiuntamente la velocità di risposta del rilevamento, la deviazione della misurazione della temperatura e la durata di servizio delle termocoppie dedicate ai canali caldi e la padronanza di questi principi tecnici aiuta gli ingegneri a selezionare sensori qualificati e a ottimizzare gli schemi di regolazione della temperatura dei canali caldi.
La tecnologia di dosaggio delle leghe dei fili delle termocoppie è il fondamento di una misurazione accurata della temperatura. Diversi gradi di termocoppia corrispondono a formule uniche di leghe metalliche. Le termocoppie di tipo K-ampiamente utilizzate nei comuni canali caldi sono composte da fili in lega di nichel-cromo e nichel-silicio. La proporzione precisa di due metalli determina direttamente la linearità delle variazioni di potenziale termoelettrico al variare della temperatura. I prodotti di qualità inferiore adottano materie prime in lega impura con rapporti metallici instabili, con conseguente trasmissione del segnale di temperatura non lineare; il valore della temperatura visualizzato dal controller si discosta notevolmente dalla temperatura effettiva del canale di flusso, provocando il surriscaldamento o una fusione insufficiente della plastica. Le termocoppie ad alta temperatura-di tipo N aggiungono tracce di elementi metallici rari alla formula della lega, inibendo l'ossidazione ad alta-temperatura e la trasformazione dei cristalli dei fili metallici, che possono mantenere prestazioni termoelettriche stabili in condizioni di lavoro a lungo-termine superiori a 380 gradi, adatte per la lavorazione di canali caldi di tecnopolimeri speciali ad alta-temperatura.
Il riempimento isolante e la tecnologia di avvolgimento dei cavi ad alta-temperatura influiscono sulle prestazioni anti-interferenza. All'interno della guaina della termocoppia, la polvere di ossido di magnesio ad elevata purezza- viene utilizzata come riempitivo isolante per isolare due fili in lega. La compattezza del riempimento della polvere evita direttamente il cortocircuito tra i fili positivo e negativo durante l'estrusione ad alta temperatura. I produttori avanzati adottano apparecchiature di riempimento sottovuoto completamente-automatiche per garantire una densità uniforme della polvere all'interno del tubo, mentre il riempimento manuale a basso-costo lascia spazi vuoti che causano guasti all'isolamento dopo ripetuti cicli di freddo e caldo. Lo strato esterno del filo adotta una struttura di avvolgimento composita multi-strato: strato interno in mica ad alta-temperatura, treccia metallica di schermatura dello strato intermedio, guaina protettiva in PTFE o fibra di vetro dello strato esterno. Lo strato di schermatura metallica può isolare le interferenze elettromagnetiche dalle bobine di riscaldamento e dai servosistemi della macchina per lo stampaggio a iniezione, prevenendo salti istantanei del valore della temperatura e falsi allarmi di anomalie della temperatura.
La tecnologia di rilevamento della formazione della testa e di posizionamento del contatto determina la velocità di risposta-in tempo reale. Le termocoppie a canale caldo sono suddivise in strutture con cordone esposto, guaina messa a terra e guaina senza messa a terra. Il tipo a cordone esposto ha la velocità di conduzione del calore più elevata, adatto per la misurazione della temperatura di contatto della superficie dell'ugello; il tipo con guaina con messa a terra integra la testa di rilevamento con la guaina metallica, trasferendo il calore in modo uniforme ma con un leggero ritardo del segnale; il tipo senza messa a terra isola completamente il cavo di rilevamento dalla guaina, con elevata capacità anti-interferenza per canali caldi con layout denso a più-ugelli. La tecnologia di stampaggio di precisione e saldatura laser viene applicata per formare la testa di rilevamento, garantendo una connessione perfetta tra i fili in lega e la guaina. Se il punto di saldatura presenta spazi vuoti o fusione insufficiente, l'efficienza di conduzione del calore diminuisce drasticamente, la temperatura restituita al controller è in ritardo rispetto alla temperatura effettiva del canale di flusso, con conseguente stato di fusione della plastica incoerente in ciascuna cavità.
La tecnologia di resistenza alla corrosione alle alte-temperature del materiale della guaina prolunga la durata utile del sensore. L'ambiente interno del canale caldo è accompagnato da gas plastico volatile, riempitivo in fibra di vetro e cottura a lungo termine ad alta temperatura. La normale guaina in acciaio inossidabile 304 è soggetta a corrosione e perforazione a causa dell'erosione di gas volatili acidi-base, mentre la guaina in lega di Inconel di alta-grado può resistere alla corrosione chimica e alla deformazione creep ad alta-temperatura. Il trattamento di lucidatura superficiale della guaina riduce l'adesione dei depositi plastici di carbonio volatile, evitando l'isolamento dello strato di carbonio che indebolisce il trasferimento di calore. L'avanzata tecnologia di passivazione superficiale migliora ulteriormente la resistenza all'ossidazione della guaina, adattandosi alla produzione continua ed ininterrotta delle fabbriche di stampi.
La tecnologia di crimpatura e sigillatura dei terminali previene la perdita di segnale nell'uso a lungo termine-. L'estremità di collegamento dei cavi della termocoppia e dei terminali a spina adotta un processo di crimpatura idraulica completamente-automatico per garantire una perfetta aderenza tra fili metallici e terminali. La colla sigillante siliconica resistente alle alte-temperature viene iniettata all'uscita della guaina per bloccare l'ingresso del vapore d'olio esterno e del gas volatile della plastica all'interno, prevenendo l'ossidazione del filo in lega interna e l'attenuazione dell'isolamento. Molte termocoppie a basso-costo utilizzano la semplice crimpatura manuale senza trattamento di sigillatura; dopo diversi mesi di produzione, lo sporco oleoso invade l'interno del filo, causando attenuazione del segnale e continue derive termiche.
Tutte le tecnologie chiave di cui sopra determinano congiuntamente le prestazioni complete delle termocoppie a canale caldo. Quando acquistano sensori di supporto, le aziende non dovrebbero concentrarsi solo sul prezzo, ma anche verificare gli standard del processo di produzione di ciascun collegamento tecnico, in modo da abbinare termocoppie stabili e di lunga durata-per i sistemi a canali caldi.
