Le termocoppie a baionetta a molla si affidano a-molle di compressione integrate per mantenere uno stretto contatto tra le punte di rilevamento e la parte inferiore dei fori di montaggio in acciaio dello stampo, eliminando la resistenza termica del traferro e stabilizzando la precisione della misurazione della temperatura. Le statistiche sulla manutenzione delle officine indicano che oltre il 40% dei guasti dovuti alla deriva termica silenziosa e senza allarme sono riconducibili all'attenuazione e al guasto delle prestazioni della molla, facilmente trascurati dai tecnici durante le ispezioni quotidiane, che portano alla graduale espansione della deviazione della temperatura dopo settimane di produzione e lotti di prodotti finiti difettosi. I processi di cedimento delle molle si dividono in tre fasi: attenuazione della fatica elastica, perdita di pressione indotta dalla corrosione-e deformazione del bloccaggio meccanico, ciascuna con fattori di induzione distinti e misure di prevenzione mirate.
La prima forma di cedimento è l'attenuazione della fatica elastica dopo la compressione termica ciclica a lungo termine-. Gli stampi a canale caldo subiscono ripetute dilatazioni di riscaldamento e contrazione di raffreddamento ad ogni ciclo produttivo; le molle della sonda interna sopportano continue sollecitazioni meccaniche alternate derivanti dalla compressione ciclica e dal rimbalzo insieme alle variazioni dimensionali dei fori dello stampo. Le comuni molle in acciaio a basso-carbonio perdono la forza di compressione elastica dopo 2–3 mesi di estrusione a ciclo termico continuo: dopo l'espansione termica dell'acciaio per stampi, le molle non possono spingere completamente le punte di rilevamento per adattarsi al fondo del foro, formando traferri fissi di 0,2–0,5 mm tra le punte e le pareti del foro. L'aria ha una conduttività termica estremamente bassa, riducendo drasticamente l'efficienza del trasferimento di calore della sonda e spingendo le temperature visualizzate di 3-8 gradi inferiori rispetto alle temperature effettive del collettore o degli ugelli. Questa deriva non genera codici di allarme del controller, con i tecnici che non sono in grado di rilevare aspetti anomali della sonda durante le ispezioni visive, scoprendo solo deformazioni del prodotto, differenze di colore e difetti di riempimento sbilanciati dopo la produzione di massa. Le molle dedicate ai canali caldi di alta-qualità adottano acciaio per molle in lega ad alta-temperatura con trattamento di passivazione anti-fatica, mantenendo una pressione elastica stabile per oltre 5 mesi con cicli termici continui di 24 ore e ritardando notevolmente l'attenuazione della fatica.
La seconda forma di cedimento è la corrosione della molla che provoca una perdita di pressione elastica. Gli stampi che lavorano POM, PA-ritardante di fiamma, PVC e plastica rinforzata con fibra di vetro rilasciano gas volatili acidi, solfuri e alogeni ad alta temperatura, penetrando in piccoli spazi tra le guaine della sonda e i fori di montaggio per entrare in contatto con le molle-integrate. Le comuni molle in acciaio inossidabile senza trattamento di passivazione anti-corrosione sviluppano ruggine e cavità di corrosione sulle superfici dopo un'esposizione a breve-termine al gas corrosivo; gli strati di corrosione riducono l'area della sezione trasversale-effettiva del filo della molla e indeboliscono la tensione elastica complessiva, rendendo le molle incapaci di fornire una corsa di compressione sufficiente per eliminare gli spazi d'aria. Le molle per termocoppie per uso medico e alimentare- adottano materiali in lega Hastelloy completamente passivati, che resistono alla corrosione degli acidi deboli e dei gas organici ed evitano l'attenuazione elastica causata dalla ruggine. Inoltre, l'olio idraulico dell'officina, il fluido da taglio e la polvere che entrano nei fori di montaggio della sonda aderiscono alle superfici della molla per formare strati di isolamento dallo sporco d'olio che riducono l'elasticità della molla e accelerano la velocità di guasto.
La terza forma di guasto è la deformazione del bloccaggio meccanico indotta da operazioni di installazione non-standard. Durante l'assemblaggio dello stampo, i tecnici inseriscono le sonde della termocoppia obliquamente nei fori di montaggio, con le pareti laterali del foro che comprimono le molle lateralmente per piegare le spire della molla e perdere permanentemente le prestazioni di compressione assiale originali. Dopo la deformazione dell'inserimento obliquo, le molle forniscono solo una pressione unilaterale parziale-, impedendo l'attacco completo della punta di rilevamento al fondo del foro e generando una conduzione di calore irregolare e una deriva della temperatura. Un serraggio eccessivo dei raccordi a compressione provoca anche la deformazione della molla da sovracompressione oltre i limiti elastici; le molle non possono rimbalzare dopo l'ultra-compressione a lungo termine-e perdono permanentemente elasticità. Molti addetti alla manutenzione tirano con forza i cavi della termocoppia per estrarre le sonde, con una forza di trazione assiale che allunga le bobine della molla e porta ad un allungamento permanente oltre a una corsa di compressione insufficiente.
Le misure standardizzate di prevenzione e manutenzione evitano la deriva del cedimento della molla. Per prima cosa, seleziona molle in lega anticorrosione ad alta-temperatura-durante la personalizzazione della termocoppia: i comuni stampi in resina non-corrosiva adottano molle in acciaio inossidabile 316L passivato, mentre gli stampi in plastica tecnica corrosiva e per camere bianche mediche si aggiornano con molle in lega Hastelloy per rallentare la fatica e l'attenuazione della corrosione. In secondo luogo, standardizzare le specifiche operative di installazione della sonda: inserire le sonde direttamente nei fori di montaggio senza inclinarle, controllare la coppia di serraggio uniforme del raccordo di compressione per evitare una compressione eccessiva, afferrare i corpi della guaina invece di tirare i cavi durante lo smontaggio della sonda per evitare la deformazione dell'allungamento della molla. In terzo luogo, condurre un'ispezione mensile regolare di smontaggio e manutenzione dello stampo delle condizioni della molla: estrarre le sonde e premere manualmente le punte di rilevamento per testare la velocità di rimbalzo della molla; il ripristino lento o incompleto indica affaticamento elastico, che richiede la sostituzione anticipata della sonda per eliminare i difetti di deriva. Pulire le superfici delle molle con un panno imbevuto di alcol per rimuovere sporco d'olio e depositi carboniosi e bloccare i canali di contatto del gas corrosivo. In quarto luogo, ridurre a quattro mesi i cicli di sostituzione delle termocoppie per gli stampi che lavorano resine corrosive, con ispezioni bisettimanali dell'elasticità delle molle per schermare in anticipo le sonde attenuate.
Abbinando molle ad alte-prestazioni anti-antifatica-corrosione e standardizzando le operazioni di installazione e manutenzione, i tassi di errore di deriva termica nascosti causati dal guasto della molla possono essere ridotti di oltre l'80%, eliminando-perdite di qualità impercettibili a lungo termine sugli stampi a canale caldo a-cavità multiple.
