Els col·lectors i broquets de canal calent es fabriquen amb H13, acer inoxidable 420, coure beril·li i altres materials d'aliatge. Els diferents substrats metàl·lics produeixen un potencial de contacte termoelèctric quan s'acoblen amb aliatges de funda de termoparell a alta temperatura, creant una compensació de mesura addicional si els dos materials metàl·lics no coincideixen. Molts enginyers de motlles ignoren la compatibilitat de l'aliatge durant la selecció del termopar, la qual cosa condueix a una deriva de temperatura fixa que no es pot eliminar mitjançant la calibració. Aquest article classifica les regles de concordança de compatibilitat per a materials d'acer de canal calent i beines de termoparell.
Principi de formació del potencial de contacte termoelèctric
Quan dos aliatges metàl·lics diferents estan en estret contacte a alta temperatura, la migració d'electrons lliures forma una petita tensió termoelèctrica addicional superposada al senyal de milivolts del termoparell. Aquest valor potencial addicional canvia amb l'augment de la temperatura, generant un error de compensació variable. Com més propera sigui la composició de l'element de la funda del termopar i el substrat del canal calent, menor serà l'error potencial de contacte.
Taula coincident per a acer de motlle de canal calent principal
1. Acer de matriu de treball en calent H13 (material de col·lector/broquet més comú)
• Beines compatibles: acer inoxidable 316L, aliatge Inconel; desplaçament del potencial de contacte Menor o igual a 0,4 graus dins de 200 ~ 420 graus, insignificant per a tots els escenaris de producció.
• Incompatible: funda de coure pur, funda d'aliatge d'alumini; El desplaçament arriba a 1,2 ~ 2,0 graus per sobre dels 350 graus, deriva contínua amb canvi de temperatura.
2. 420 acer inoxidable martensític (broquet resistent a la corrosió-per PVC/plàstics halògens)
• Combinació òptima: funda d'acer inoxidable electropolit 316L; desplaçament de contacte Menor o igual a 0,6 graus.
• Alternativa: funda d'inconel, desplaçament inferior o igual a 0,8 graus , apta per a l'emmotllament PPS d'alta-temperatura.
• Eviteu les beines de paret-de 304 fines; La diferència d'elements de crom provoca una compensació variable òbvia superior a 1 grau.
3. Broquets de coure de beril·li (motlles de paret fina-d'alta conductivitat tèrmica)
• Concordança òptima: termoparell de cinta conductora tèrmica d'aliatge-de coure; potencial de contacte gairebé nul.
• Alternativa: funda d'inconel; desplaçament controlat dins de 0,7 graus.
• Eviteu estrictament el contacte de l'aliatge nu de cromel-de tipus K-alumel- amb coure de beril·li; l'alta temperatura genera una gran deriva de més de 2 graus.
Mesures d'optimització complementàries per al contacte inevitable d'aliatges no coincidents
1. Afegiu una capa de pasta a base de níquel-con conductor tèrmic elevat entre el capçal de detecció del termopar i la superfície metàl·lica del canal calent; la pasta de pols metàl·lica aïlla el contacte directe entre dos aliatges de base diferents i debilita la generació de potencial de contacte.
2. Adopteu una estructura de termoparell blindat aïllat sense connexió a terra; la capa d'aïllament d'òxid de magnesi aïlla completament la funda d'aliatge de l'acer del canal calent, eliminant fonamentalment la interferència potencial de contacte, que és la solució més fiable per a motlles de canal calent d'aliatge mixt.
3. Enregistreu els valors de compensació fixa en diferents punts de temperatura durant el calibratge inicial del motlle, configureu els paràmetres de compensació de temperatura segmentats al controlador per compensar els errors potencials de contacte variable.
Suggeriments de selecció de compatibilitat de l'etapa de disseny del motlle
1. Canals calents estàndard H13: els termoparells convencionals d'acer inoxidable 316L tipus K/N-es poden combinar lliurement sense ajust especial.
2. Canals calents d'acer inoxidable 420 resistents a la corrosió- que processen plàstics halògens: prioritzeu els termoparells de funda electropolitada 316L, eviteu les beines soldades 304 barates.
3. Broquets d'alta conductivitat tèrmica de coure de beril·li per a motlles de-paret fina-alta velocitat: seleccioneu sensors aïllats sense connexió a terra o termoparells de cinta de coure per eliminar la deriva de contacte de l'aliatge.
4. Canals calents compostos d'aliatge mixt (colector H13 + broquet de coure beril·li): equipeu termoparells aïllats sense connexió a terra per a tots els punts de mesura per unificar la precisió de mesura sense compensació segmentada.
