I cavi di prolunga della termocoppia posizionati all'interno delle zone ad alta temperatura- dello stampo si basano su strati isolanti in fibra di vetro o PTFE per isolare i fili in lega positivi e negativi e le piastre dello stampo in metallo. L'esposizione continua a lungo-termine al calore radiante superiore a 300 gradi innesca l'invecchiamento irreversibile dei materiali isolanti, formando cortocircuiti nascosti-e guasti di deriva del segnale che influiscono seriamente sulla stabilità del controllo della temperatura del canale caldo. Questo articolo classifica i meccanismi di invecchiamento, le manifestazioni di guasto e gli schemi di protezione completi per gli strati isolanti dei cavi di prolunga.
Due materiali isolanti tradizionali hanno limiti di invecchiamento alle alte-temperature diversi. L'isolamento intrecciato in fibra di vetro è il materiale a basso costo-più utilizzato, con un limite di temperatura di funzionamento stabile a lungo-termine di 420 gradi. Quando la temperatura ambiente supera i 450 gradi per un lungo periodo, la fibra di vetro diventerà gradualmente fragile, polverizzata e si staccerà strato dopo strato, perdendo le prestazioni di isolamento dell'isolamento. I fili isolati in PTFE hanno prestazioni migliori a basso-degassamento e anti-corrosione, resistenza continua alla temperatura fino a 380 gradi; se utilizzato vicino a canali caldi PEEK a temperatura ultra-elevata superiore a 400 gradi, lo strato di PTFE si ammorbidisce, si deforma e genera sostanze organiche volatili, causando inquinamento negli stampi delle camere bianche e riducendo drasticamente la resistenza di isolamento.
Processo di invecchiamento progressivo degli strati isolanti. Nella fase iniziale di invecchiamento, il materiale isolante perde lentamente tenacità in caso di cottura a lungo termine-ad alta-temperatura, compaiono microfessure superficiali-e la resistenza di isolamento diminuisce leggermente senza evidenti anomalie di produzione. Entrando nella fase di invecchiamento medio, le micro-fessure si espandono, il vapore acqueo della muffa e le sostanze volatili corrosive della plastica penetrano nel nucleo del filo, i fili in lega si ossidano e le letture della temperatura iniziano a variare lentamente con il tempo di produzione giornaliero. Nella fase di invecchiamento tardivo, lo strato isolante si polverizza e cade completamente, i fili in lega positivi e negativi entrano in contatto tra loro o toccano la piastra in acciaio dello stampo, innescando continui cortocircuiti-guasti, potenza incontrollabile del riscaldatore-e difetti di combustione del materiale in massa.
Tipici fenomeni in sito-di cedimento dell'invecchiamento dell'isolamento. Il valore della temperatura della zona corrispondente salta in modo casuale quando lo stampo si riscalda per più di un'ora; dopo aver spento e raffreddato lo stampo durante la notte, la lettura della temperatura ritorna temporaneamente normale dopo aver riavviato il riscaldamento e il disturbo riappare dopo una temperatura costante per un lungo periodo; il test del megaohmetro mostra che la resistenza di isolamento del cavo di prolunga scende al di sotto di 50 MΩ dopo il riscaldamento, mentre la resistenza ritorna normale a temperatura ambiente. Queste fluttuazioni periodiche anomale sono segni tipici dell'invecchiamento dell'isolamento del cavo da parte delle alte-temperature, che vengono facilmente interpretati erroneamente come danni alla sonda della termocoppia da parte del personale di manutenzione.
Configurazione di protezione anti-invecchiamento mirata per cavi di prolunga. Per collettori e ugelli che funzionano a oltre 360 gradi, avvolgere i cavi di prolunga con manicotti isolanti termici in fibra di vetro ispessita a doppio- strato per isolare il calore radiante diretto dalle superfici metalliche del canale caldo, riducendo la temperatura ambiente effettiva sostenuta dallo strato isolante di oltre 80 gradi. Evitare di legare strettamente i cavi sulla parete esterna del collettore; riservare un certo spazio tra il cablaggio e il canale caldo per formare uno strato d'aria per la dissipazione del calore. Per il cablaggio per stampi a temperatura ultra elevata PEEK, PPS, dare la priorità ai cavi di prolunga isolati in fibra di vetro ad alta temperatura ispessita- anziché ai cavi in PTFE per evitare l'invecchiamento da rammollimento. Per le linee di produzione di plastica corrosiva, seleziona materiali isolanti addizionati con riempitivo anti-volatile per rallentare l'invecchiamento causato dall'erosione chimica.
Standard di ciclo di ispezione e sostituzione regolari. Condurre test di resistenza di isolamento di tutti i cavi di prolunga ogni trimestre; se il valore di isolamento scende al di sotto di 80 MΩ in modalità di riscaldamento, sostituire anticipatamente l'intero fascio di cavi per evitare guasti di cortocircuito-di fase avanzata-. Gli stampi che eseguono una produzione continua ad alta-temperatura 24-ore sostituiscono tutti i cavi di prolunga interni ogni 10 mesi; gli stampi per produzione intermittente su-turno singolo implementano la sostituzione annuale dei lotti di filo. Quando si personalizzano nuovi cavi di prolunga, informare i fornitori della temperatura ambiente massima vicino alla posizione del cablaggio per selezionare materiali isolanti adeguati e strutture di protezione a doppio strato, rallentando sostanzialmente la velocità di invecchiamento dell'isolamento e prolungando la durata dei sistemi di cablaggio delle termocoppie.
