Cada material metàl·lic té un coeficient d'expansió tèrmica lineal fix, i el desajust entre el coeficient d'expansió de l'aliatge de la funda del termopar i l'acer del motlle és un factor fàcil de passar per alt que provoca una inestabilitat de contacte a llarg termini i una deriva de la temperatura. Quan el canal calent s'escalfa a la temperatura de producció, la funda de la sonda i la paret del forat de muntatge del col·lector / broquet s'expandeixen a diferents ritmes, canviant l'estanquitat a la compressió de l'estructura de baioneta de la molla, formant espais d'aire variables entre la punta de detecció i la part inferior del forat, donant lloc a una desviació de mesurament ampliada gradualment després de setmanes de producció contínua. La combinació de materials de la funda del termoparell amb coeficients d'expansió similars a l'acer del motlle i l'optimització de la carrera de compressió de la molla poden mantenir un contacte proper estable en intervals de temperatura complets.
Les plaques de canal calent del motlle estan fetes principalment d'acer de motlle P20, H13, S136, amb coeficients d'expansió tèrmica lineal que van des d'11,0 × 10⁻⁶/ grau fins a 13,5 × 10⁻⁶/ grau. Els diferents aliatges de la funda de termoparell tenen coeficients d'expansió molt diferents: l'acer inoxidable 304 ordinari és de 17,2 × 10⁻⁶/grau, l'acer inoxidable 316L és de 16,0 × 10⁻⁶/ grau, l'aliatge d'Hastelloy és de 12,8 × 10⁶/grau, l'aliatge Inconel⁻⁻⁻ 13,1×10⁻⁶/ grau . Com més a prop estigui el coeficient d'expansió de la funda a l'acer, menor serà la diferència d'expansió durant l'escalfament i més estable serà la pressió de contacte de la sonda de molla.
Les beines ordinàries d'acer inoxidable 304 tenen un coeficient d'expansió molt més alt que l'acer de motlle H13. Quan el motlle s'escalfa a 300 graus, el diàmetre exterior de la funda s'expandeix molt més que el diàmetre interior del forat de muntatge, estrenyent fortament la paret del forat i comprimint excessivament la-construcció a la primavera. Després d'una llarga-compressió-, la molla pateix fatiga elàstica i perd força de rebot. Quan el motlle es refreda, la funda es redueix i la molla fatigada no pot empènyer la punta de detecció per adaptar-se a la part inferior del forat, formant un espai d'aire fix de 0,3 a 0,6 mm, provocant una deriva de temperatura contínua de 4 a 9 graus. Aquesta deriva es desenvolupa lentament i no té cap senyal d'alarma, només es reflecteix en una tolerància dimensional del producte inestable i defectes d'aspecte després de la producció en massa.
Les beines d'aliatge d'alta -temperatura Hastelloy i Inconel tenen coeficients d'expansió molt coincidents amb l'acer de canal calent H13 i S136. La diferència d'expansió entre la funda i la paret del forat de muntatge després de l'escalfament es controla dins d'un rang extremadament petit, la molla només suporta una càrrega de compressió lleu sense fatiga d'extrusió a llarg termini i la força de compressió elàstica es pot mantenir durant més de 5 mesos amb una producció contínua de 24-hores. Per als motlles de canal calent de plàstic reforçat amb fibra de vidre PEEK d'alta-temperatura amb una temperatura de treball a llarg termini per sobre dels 320 graus, són obligatòries les beines d'aliatge d'alta coincidencia per evitar l'atenuació del contacte causada per la falta de concordança d'expansió.
Fins i tot amb els coeficients d'expansió d'acer de la funda i el motlle coincidents, un disseny de cursa de molla poc raonable encara causarà una fallada de contacte. Quan es personalitzen els termoparells de baioneta, la carrera de compressió reservada de la molla ha de reservar un espai d'amortiment d'1 a 2 mm segons la diferència màxima d'expansió tèrmica de la funda i el forat del motlle. Si el recorregut de compressió de la molla és massa curt, fins i tot les petites diferències d'expansió comprimiran completament la molla fins al límit, provocant una fallada per fatiga; un traç excessiu farà que la punta de detecció tremoli lleugerament dins del forat durant la vibració del motlle, donant lloc a lectures de temperatura fluctuants.
Suport a les mesures d'optimització per compensar els riscos de desajust del coeficient d'expansió. Per als motlles existents equipats amb sondes d'acer inoxidable 304 que no es poden substituir per lots, augmenteu la profunditat reservada del forat de muntatge del termopar en 1,5 mm per ampliar l'interval d'amortidor de compressió de molles i actualitzeu les molles estàndard a molles d'aliatge anti-de gran desplaçament per resistir la -atenuació elàstica de compressió. Quan dissenyeu nous motlles de canal calent, prioritzeu els termoparells de beina Hastelloy que coincideixin amb els motlles de producció contínua d'alta-temperatura i reserveu els forats estàndard de la carrera amortidor per a les sondes en l'etapa de dibuix. Durant el manteniment mensual regular, traieu les sondes per comprovar l'elasticitat del rebot de la molla; El rebot lent i incomplet indica que la-compressió d'expansió a llarg termini ha provocat fatiga i la sonda s'ha de substituir amb antelació per eliminar els perills ocults de deriva.
La concordança raonable del coeficient d'expansió de la funda del termopar i el material d'acer del motlle pot mantenir la bretxa de contacte entre la punta de detecció i la part inferior del forat per sota de 0,1 mm en el rang de temperatura complet des de la temperatura ambient fins a l'alta temperatura de producció, solucionant fonamentalment els errors de deriva de temperatura ocults a llarg termini causats per la deformació inconsistent de l'expansió tèrmica dels components metàl·lics.
