El cicle tèrmic-l'escalfament i el refredament repetits que es produeixen durant cada cicle d'injecció-és el factor més important que influeix en la vida útil del termoparell, l'estabilitat del senyal i la precisió-a llarg termini. Cada vegada que el sistema de canal calent s'escalfa i es refreda, la funda del termopar, els cables interns i la unió de detecció s'expandeixen i es contrauen a diferents ritmes a causa dels diferents coeficients d'expansió tèrmics. Durant milers i, finalment, milions de cicles, aquesta tensió mecànica repetida condueix a la fatiga del material, micro-esquerdes a la unió de detecció, compressió de l'aïllament intern i canvis graduals en la sortida de tensió de Seebeck. El resultat és una deriva del senyal, una velocitat de resposta reduïda, una connexió elèctrica intermitent i, finalment, una fallada completa del sensor.
En entorns de producció de gran-volum, un únic motlle pot realitzar entre 300 i 600 cicles per hora, que sumen milers de cicles per dia i milions per any. Els termoparells estàndard o de baix grau-no poden suportar aquest nivell d'estrès. Les seves unions es poden separar, els seus cables interns poden desplaçar-se dins de l'aïllament i la seva funda pot desenvolupar esquerdes de fatiga. Cadascun d'aquests problemes degrada la precisió de la mesura, provocant un control de temperatura inestable i una mala qualitat de les peces. Els operadors sovint observen un augment gradual de defectes, ferralla i ajustos de procés necessaris molt abans que el termoparell falli completament. Aquesta "degradació silenciosa" és un dels problemes més costosos i poc reconeguts en l'emmotllament per injecció.
Els termoparells aïllats-minerals són molt més resistents a la fatiga tèrmica a causa de la seva construcció sòlida i dels seus materials d'alta-qualitat. El nucli de MgO compactat evita el moviment intern del cable, mentre que la soldadura làser de precisió a la unió de detecció crea una unió forta i resistent a la fatiga-. Els materials de la funda com l'acer inoxidable 316L o l'Inconel 600 mantenen la ductilitat i resisteixen les esquerdes fins i tot en cicles tèrmics prolongats. No obstant això, cap termoparell és totalment immune a la fatiga, i entendre els efectes del ciclisme permet als modeladors implementar estratègies proactives de manteniment, calibratge i substitució.
Diverses pràctiques operatives poden reduir l'estrès del cicle tèrmic. Les seqüències d'escalfament-i refredament-graduals, en lloc de l'inici ràpid de-potència total, redueixen el xoc tèrmic i l'expansió diferencial. Evitar parades innecessàries del sistema durant les pauses de producció també redueix el recompte de cicles. La profunditat i el parell d'instal·lació adequats eviten l'estrès mecànic que agreuja els danys per fatiga. El més important és que l'ús de termoparells MI de classe 1 d'alt grau-dissenyats per a cicles prolongats garanteix una vida útil més llarga i un rendiment més estable.
El cicle tèrmic també accelera l'oxidació dels aliatges de termoparell interns, especialment a temperatures de funcionament elevades per sobre dels 300 graus. L'oxidació canvia les propietats elèctriques dels aliatges, donant lloc a una deriva gradual del senyal. Els aliatges d'alta -puresa utilitzats en els termoparells de classe 1 s'oxiden més lentament i de manera previsible, cosa que permet un rendiment estable durant una vida útil més llarga.
En definitiva, no es pot eliminar el cicle tèrmic; és inherent al procés d'emmotllament per injecció. Tanmateix, els seus efectes negatius es poden gestionar mitjançant la selecció intel·ligent de sensors, la instal·lació adequada i el manteniment preventiu. En prioritzar els termoparells dissenyats per suportar un cicle intens, els modeladors poden minimitzar el temps d'inactivitat no planificat, reduir la ferralla i mantenir un control coherent del procés a llarg termini.
