すべてのホット ランナー金型は、冷温停止から高い生産温度まで繰り返し熱衝撃サイクルを受け、その後毎日の生産シフト中に再び冷却されます。周期的な急激な温度変化により、熱電対プローブ内部に交互の熱応力が発生し、合金ワイヤ、鉱物絶縁体、およびシース材料が段階的に侵食され、理論上の耐用年数よりもはるかに早い早期故障が引き起こされます。熱衝撃による損傷メカニズムを解明することは、経年劣化を遅らせるための目標を絞った保護およびメンテナンス計画を策定するのに役立ちます。
熱衝撃により、まず熱電対の熱接点溶接点が損傷します。 2 つの異種合金ワイヤ (K- タイプの場合はクロメル-アルメル) は、異なる熱膨張係数を持っています。加熱と冷却の各サイクルにより、溶接接合部に小さな引張応力と圧縮応力が発生します。数百回の熱サイクルの後、溶接部に微小な亀裂が発生し、徐々に拡大して部分的な断線が生じ、隠れた断続的な開回路が形成されます。金型が加熱して溶接部が拡大すると、亀裂が完全に分離し、最高温度アラームが作動します。冷却により収縮すると、亀裂が再び接触して正常な読み取り値に戻り、再現が困難な不規則な故障現象が発生します。--
MI プローブ内の鉱物酸化マグネシウム絶縁体も、周期的な熱衝撃による損傷を受けます。酸化マグネシウム粉末とステンレス鋼シースの膨張率が一致していません。温度の上昇と下降を繰り返すと、圧縮された充填粉末が緩み、合金ワイヤと絶縁体の間に小さな空隙が形成されます。空隙により熱伝導効率が低下し、温度ドリフトが発生し、金型冷却中に緩んだ隙間に水分が侵入して絶縁抵抗が低下し、断続的な短絡が発生します。毎日頻繁に起動と停止を行う金型で使用されるプローブでは、2 ～ 3 か月以内に酸化マグネシウムの充填が緩いことが示されますが、24 時間連続稼働する金型では高密度の充填が 6 か月以上維持されます。
外側の金属シースは、金型鋼の取り付け穴との周期的な膨張と収縮の摩擦に耐えます。加熱サイクルごとにシースの外径が拡大し、穴の壁が圧迫されます。冷却するとシースが収縮して小さな隙間が形成されます。往復摩擦によりシースの表面に傷がつき、プラスチックの分解ガスを捕捉して穿孔の損傷を促進する腐食ピットが形成されます。頻繁にシフトを停止する金型では、中断されない生産プローブのわずかな磨耗と比較して、プローブ シースに明らかな引っ掻き腐食が短時間で見られます。
異なる熱衝撃周波数を持つ金型に対する差別化された保護スキーム。各シフト後に完全に冷却される断続的な生産金型の場合は、段階的な温度上昇手順を実行します。すべてのゾーンを 120 度に加熱し、生産温度まで上昇する前に 30 分間保持し、激しい熱衝撃を引き起こす 1 ステップの急速加熱を避けます。-生産終了後すぐに加熱電源を切らないでください。 150 度の一定温度を 1 時間維持して金型をゆっくり冷却し、交番応力振幅を低減します。
熱衝撃に耐えられる熱電対製品を選択するには、真空シールされた熱接点溶接点を備えた完全にコンパクト化された高密度 MI プローブを優先してください。{0}{1}{1}真空溶接により、熱により膨張して接合部に亀裂が生じる溶接部の小さな気泡が除去されます。肉厚の合金シースにより、金型穴との周期的な膨張接触に対する摩擦抵抗が強化され、傷による腐食の蓄積が遅くなります。極薄のシースは長期間の交互ストレスに耐えることができないため、頻繁に起動と停止の熱衝撃サイクルを繰り返す金型では薄肉マイクロ プローブを使用しないでください。-
熱衝撃を受けたプローブの定期検査に重点を置きます。毎月のメンテナンス時に、プローブを引き抜いてセンシング チップの溶接部の変色や微小な亀裂を確認し、突然の開回路の生産停止を避けるために、事前に黒ずんだひび割れた溶接点のあるプローブを交換します。-標準化された加熱およびシャットダウンプロセスを通じて熱衝撃の強度と頻度を低減すると、熱電対の耐用年数を 40% 以上延ばすことができます。
