Le officine dotate di apparecchiature per la disinfezione con ozono, macchine per il trattamento superficiale corona e dispositivi per la pulizia degli stampi al plasma generano gas ozono ad alta-concentrazione. L'ozono è un forte agente ossidante che corrode continuamente le guaine metalliche delle termocoppie, i nuclei dei fili in lega e gli strati isolanti dei cavi in plastica, accelerando l'invecchiamento irreversibile e il degrado delle prestazioni. La maggior parte delle fabbriche si concentra solo sulle alte-temperature e sulla resistenza alla corrosione delle termocoppie, ignorando i danni causati dall'ossidazione dell'ozono, con conseguente rapido guasto della sonda entro 2-3 mesi dall'utilizzo vicino ad apparecchiature che generano-ozono. Questo articolo analizza i meccanismi di danno da ossidazione dell'ozono e supporta gli schemi di protezione e abbinamento delle termocoppie anti-ozono.
L'ozono distrugge i componenti della termocoppia attraverso due percorsi di ossidazione principali. In primo luogo, la corrosione ossidativa del materiale metallico. L'ozono ad alta-concentrazione penetra nei piccoli spazi delle guaine delle sonde e dei connettori dei cavi, reagendo con i fili in lega di cromol-alumel, le molle in acciaio inossidabile e le superfici delle guaine a temperatura ambiente senza fare affidamento su calore elevato. Gli acciai ordinari 304 e 316L formano rapidamente spessi strati di ossido fragili se esposti all'ozono, sviluppando microfori in poche settimane; I nuclei dei fili in lega di tipo K- subiscono un'ossidazione non uniforme, distorcendo le curve del potenziale termoelettrico e generando una deriva della temperatura stabile senza allarmi. In secondo luogo, l'invecchiamento dell'isolamento polimerico. L'isolamento esterno convenzionale in PTFE, PVC e fibra di vetro subisce la rottura della catena molecolare indotta dall'ozono-, diventando duro e fragile, con microfessure superficiali che si diffondono continuamente verso l'interno. L'isolamento rotto perde la protezione isolante, consentendo all'umidità e alla polvere di penetrare e innescare cortocircuiti intermittenti-e guasti di dispersione del segnale. I manicotti intrecciati in fibra di vetro assorbono l'ozono e accelerano la polverizzazione delle fibre, rilasciando detriti che contaminano gli stampi delle camere bianche.
Innanzitutto, gli standard esclusivi per la selezione dei materiali delle termocoppie anti-ozono. Il materiale della guaina deve essere aggiornato alla lega della serie Hastelloy C, che contiene componenti ad alto contenuto di cromo e molibdeno che formano densi film di passivazione anti-ossidativa per resistere alla forte corrosione dell'ozono; le normali guaine in acciaio inossidabile sono completamente vietate per le stazioni-esposte all'ozono. I fili in lega termoelettrica adottano chromel-alumel con fusione sotto vuoto di elevata purezza con rivestimento anti-ossidante su ciascuna superficie del filamento per rallentare l'erosione dell'ozono dei conduttori centrali. L'isolamento esterno del cavo passa al PTFE modificato stabilizzato con ozono-aggiunto con additivi anti-nero di carbonio, che possono resistere all'ossidazione continua dell'ozono per più di 12 mesi senza rompersi, sostituendo i normali PTFE e PVC non modificati. Tutte le parti a baionetta della molla utilizzano molle in lega Hastelloy completamente passivate per evitare la ruggine indotta dall'ozono-e l'attenuazione della fatica elastica. Le giunzioni calde adottano una sigillatura ermetica a pieno vuoto per impedire al gas ozono di penetrare negli strati isolanti interni di ossido di magnesio.
In secondo luogo, trasformazione della protezione dell'isolamento fisico per le termocoppie ordinarie esistenti che non possono essere sostituite in lotti. Avvolgere tutte le sezioni esposte dei cavi con uno spesso nastro ermetico in foglio di alluminio per formare una barriera di isolamento dell'ozono e instradare i cavi all'interno di tubi filettati in plastica completamente chiusi per interrompere il contatto diretto con l'ozono. Installare partizioni isolanti chiuse e indipendenti attorno alle apparecchiature che generano ozono-per impedire la diffusione del gas ozono verso le stazioni di produzione di stampi adiacenti. Regola i percorsi di cablaggio dello stampo per spostare i cavi della termocoppia a più di 3 metri di distanza dalle macchine per il trattamento corona e la pulizia al plasma, riducendo l'esposizione alla concentrazione di ozono attorno alle sonde a livelli di sicurezza. Coprire le scatole di giunzione dello stampo con involucri esterni sigillati a prova di ozono- riempiti con cotone filtrante a carbone attivo per assorbire il gas ozono residuo interno e proteggere i pin della spina dall'ossidazione.
In terzo luogo, regole di ispezione e manutenzione giornaliere standardizzate per le termocoppie per l'area dell'ozono-. Eseguire un'ispezione completa delle sonde e dei cavi ogni due settimane: controllare le superfici della guaina per verificare l'eventuale presenza di strati di ossido grigio fragile e l'isolamento del cavo per piccole crepe e spargimenti di polvere. Pulisci settimanalmente i pin del connettore e le superfici della guaina con un panno imbevuto di alcol per rimuovere i depositi di ossido di ozono e riapplica il grasso conduttivo anti-ossidazione sui pin placcati in oro-per formare una pellicola isolante. Per gli stampi che funzionano vicino ad apparecchiature per l'ozono, ridurre il ciclo di calibrazione della termocoppia a due mesi e il ciclo di sostituzione completo a quattro mesi, un mese prima rispetto alle normali sonde da officina. Dopo lo spegnimento giornaliero, spegnere le ventole di ventilazione delle apparecchiature per l'ozono e chiudere le porte delle partizioni isolanti per evitare che l'accumulo di ozono durante la notte acceleri l'invecchiamento dei componenti.
In quarto luogo, l'ottimizzazione ambientale ausiliaria dell'officina per ridurre la concentrazione di ozono. Installa tubazioni di scarico dell'ozono dedicate e dispositivi di assorbimento del carbone attivo per tutte le macchine che generano ozono-per scaricare e decomporre il gas ozono in tempo reale prima che si diffonda nell'officina di stampaggio. Modificare i programmi di lavoro delle apparecchiature per scaglionare le operazioni di trattamento dell'ozono e la produzione di iniezione di massa, evitando l'esposizione simultanea-ad alte concentrazioni di ozono e l'operazione di riscaldamento dello stampo. In ogni stazione di produzione sono installati-rilevatori di concentrazione di ozono in tempo reale; una volta che la concentrazione supera la soglia di sicurezza, attiva l'avvio automatico del sistema di ventilazione per diluire il gas ozono.
Utilizzando termocoppie isolanti e in lega anti-ozono oltre alla protezione fisica dell'isolamento del gas, il tasso di guasto dovuto all'invecchiamento delle termocoppie vicino alle apparecchiature per l'ozono può essere ridotto di oltre il 90%, eliminando la deriva nascosta della temperatura e i guasti di cortocircuito-dei cavi causati dal gas ozono fortemente ossidante.
