Il controllo stabile e uniforme della temperatura di fusione è il fulcro della competitività dei moderni sistemi a canali caldi e le termocoppie fungono da unico mezzo di acquisizione del segnale che collega i componenti di riscaldamento e i termoregolatori. Tutta la logica di regolazione della temperatura si basa sull'effetto termoelettrico Seebeck delle leghe delle termocoppie, convertendo la temperatura superficiale in tempo reale-di collettori e ugelli in segnali di tensione in millivolt per la regolazione della potenza a circuito chiuso-PID. Molti ingegneri di stampi prestano attenzione solo alla struttura degli ugelli e dei collettori dei canali caldi, ma ignorano le differenze tecniche delle termocoppie, con il risultato che a lungo termine-è difficile-eliminare i difetti di stampaggio come la salivazione degli ugelli, la combustione del materiale, il riempimento irregolare delle cavità e la scarsa lucentezza della superficie del prodotto. Questo articolo seleziona quattro tecnologie speciali fondamentali delle termocoppie sviluppate per le difficili condizioni di lavoro dei canali caldi con temperature elevate, spazio di installazione ristretto e vibrazioni meccaniche continue.
Innanzitutto, la tecnologia di classificazione del tipo di lega costituisce la base per adattarsi ai diversi intervalli di temperatura di lavorazione. K-tipo Chromel-Alumel e J-tipo Ferro-Costantana sono due leghe per termocoppie più diffuse per i canali caldi. I sensori di tipo K-hanno un intervallo di temperatura di servizio continuo di 0-1100 gradi, eccezionale resistenza all'ossidazione alle alte-temperature e linearità del segnale stabile superiore a 300 gradi, adatti per collettori e canali lunghi di tecnopolimeri ad alta-temperatura come PEEK, PC e nylon potenziato. Le termocoppie di tipo J-hanno una migliore linearità del segnale al di sotto di 750 gradi, costi di produzione inferiori e sono ampiamente abbinate ai canali caldi-a porta aperta per prodotti di imballaggio in PP, PE e PET. Per plastiche corrosive speciali come PVC e materiali ignifughi contenenti alogeni, sono necessarie termocoppie anticorrosione di tipo T personalizzate per prevenire la corrosione della sonda in lega e la lenta attenuazione del segnale nella produzione a lungo termine.
In secondo luogo, la misurazione della tecnologia strutturale della giunzione influisce direttamente sulla velocità di risposta della temperatura e sulla precisione di rilevamento, suddivise in tre strutture con punta messa a terra, senza messa a terra ed esposta. Le termocoppie messe a terra saldano la giunzione termoelettrica in lega direttamente alla guaina metallica, con una rapida conduzione del calore e un tempo di risposta inferiore a 0,3 secondi. Sono per lo più incorporati nelle serpentine di riscaldamento degli ugelli e l'anello di misurazione si adatta perfettamente alla parete esterna del canale di flusso per rilevare la temperatura di fusione reale ed evitare errori di misurazione causati da traferri. Le strutture senza messa a terra isolano la giunzione e la guaina tramite polvere isolante di ossido di magnesio, che può resistere alle interferenze elettromagnetiche derivanti dal cablaggio denso di collettori multi-zona ed eliminare la diafonia del segnale tra zone di temperatura adiacenti. Le sonde ultra-esposte ultrasottili con un diametro di 0,8-1,2 mm possono essere inserite nei minuscoli fori di rilevamento riservati dei collettori, che è lo schema preferito per stampi medicali micro multi-cavità che richiedono il monitoraggio della temperatura a livello di micron.
In terzo luogo, la tecnologia di protezione dei fili e della guaina con isolamento minerale prolunga la durata delle termocoppie. I sensori dedicati ai canali caldi standard adottano guaine senza giunture in acciaio inossidabile 316 o lega di Inconel, riempite con polvere di ossido di magnesio di elevata purezza-per l'isolamento, che può resistere all'estrusione durante le ripetute aperture e chiusure dello stampo e all'ossidazione a lungo termine-ad alte-temperature. Lo strato esterno del cavo è ricoperto da una rete intrecciata in acciaio inossidabile o da un manicotto in fibra di vetro resistente alle alte-temperature per prevenire l'invecchiamento dell'isolamento, l'abrasione del filo e le giunzioni termoelettriche secondarie accidentali causate dall'estrusione del filo. Anche le tecnologie di montaggio ausiliarie come la compressione della molla e il bloccaggio della filettatura sono importanti tecnologie di supporto: l'anello di misura elastico compensa automaticamente lo spazio generato dalla dilatazione termica delle parti metalliche del canale caldo; Le sonde filettate M3/M4 vengono bloccate sulla superficie del collettore senza allentarsi dopo milioni di cicli di stampaggio.
In quarto luogo, la compensazione della giunzione fredda e la tecnologia del circuito di controllo corrispondente garantiscono un'uscita del segnale stabile a lungo-termine. Le termocoppie personalizzate di fascia alta-integrano moduli di compensazione della giunzione fredda sui terminali del connettore per compensare l'interferenza delle variazioni della temperatura ambiente sui segnali di tensione. Dopo che il segnale è stato trasmesso al controller PID del canale caldo, il sistema confronta la temperatura misurata con il valore impostato per regolare dinamicamente la potenza di uscita della serpentina di riscaldamento. Se i parametri tecnici della termocoppia non corrispondono al sistema a canale caldo, anche il-collettore di livello superiore e la struttura degli ugelli non possono realizzare una distribuzione equilibrata della temperatura di fusione, il che aumenterà significativamente il tasso di scarti e il consumo energetico di produzione dell'officina di stampaggio a iniezione.
