Чому для лиття пластику під тиском потрібні якісні картриджні нагрівачі
Під час зміни вихідного дня формувальна машина раптово зупиняється. Показання однієї зони не відображається терморегулятором. Колектор холодний, коли оператор торкається його. Після видалення ймовірного обігрівача оболонка здається розбитою та набряклою. Керівник виробництва знайомий із процедурою: знайдіть додатковий, встановіть його та моліться, щоб нерівномірне охолодження не зашкодило цвілі.
Одним із найскладніших застосувань електричного нагрівального елемента є лиття пластику під тиском. Залежно від смоли, що обробляється, картриджний нагрівач часто працює при температурах від 180 градусів до 450 градусів всередині сталевих або алюмінієвих колекторів. Протягом терміну служби ці обігрівачі проходять тисячі термічних циклів, які спричиняють розширення та звуження дроту внутрішнього опору та ущільненої ізоляції з оксиду магнію.
Досвід у цій галузі показує, що одна з трьох основних причин-надмірна потужність, погане припасування нагрівача до отвору для кріплення або недостатній матеріал оболонки для робочого середовища-відповідає за більшість несправностей формовочного нагрівача. Термін служби обігрівача можна збільшити від місяців до років шляхом методичного вирішення кожного з цих проблем.
Оскільки більшість смол вимагають дуже низьких температур плавлення, але вимагають швидкого-нагрівання та точного контролю температури, щільність у ватах стає особливо важливою під час формування. Щільність ват від 5 до 7 Вт/см² часто забезпечує оптимальний компроміс між довговічністю та часом відгуку для картриджного нагрівача, розміщеного в сталевому колекторі. Більш тривалі цикли та менший час-нагрівання є результатом падіння нижче 5 Вт/см². Понад 7 Вт/см² значно підвищує внутрішню напругу, що прискорює окислення ніхромового резистентного дроту та знижує опір ізоляції.
У формуванні допуск на посадку може бути значно важливішим, ніж в інших сферах застосування. Оптимальний діаметральний зазор між нагрівачем і отвором становить від 0,02 до 0,08 мм. Ізоляційний шар повітря створюється будь-яким більшим зазором. Оболонка нагрівається значно сильніше, ніж навколишній метал, через нездатність нагрівача ефективно розсіювати тепло. Термін служби нагрівача може зменшитися вдвічі або навіть гірше, якщо фактично виміряна температура оболонки в нещільному-стані становитиме 100 градусів або вище запланованої температури процесу.
Нагрівач не має тісного контакту зі смолою під час формування з використанням технічних смол, які містять скловолокно або інші абразивні добавки. Абразивний знос не є основною проблемою, оскільки нагрівач розміщено всередині сталевого колектора або кишені для картриджа. Швидше, основними перешкодами є теплообіг і можливий вплив вологи через лінії охолодження. При звичайних температурах формування приблизно до 400 градусів електрична нагрівальна трубка з нержавіючої сталі 316 працює надійно та забезпечує виняткову стійкість до окислення. Через виняткову -температурну міцність і стійкість до окислення оболонки Incoloy 800 є кращим варіантом для високо{8}}температурних смол, таких як PEEK або PEKK, де температура колектора може перевищувати 450 градусів.
Ігнорування непідігрітої довжини на задньому кінці картриджного нагрівача є типовою помилкою при формуванні. Щоб захистити внутрішні кінцеві з’єднання, холодна область поруч із виходом проводу повинна залишатися нижче приблизно 200 градусів. Розімкнуті ланцюги є результатом перегріву провідних проводів і внутрішніх паяних з’єднань, коли ця ділянка вставлена занадто далеко в гарячий колектор. Вибір обігрівача правильної довжини без підігріву подовжує термін його служби та зберігає задню частину холодною.
Іншим практичним міркуванням є те, що, особливо під час зупинок у вихідні дні або коли форми відкриваються для обслуговування, волога з охолоджувальної води може конденсуватися на кінцях клем картриджних нагрівачів. Низький опір ізоляції та неприємні замикання на землю викликані проникненням вологи в зону клеми. Цієї проблеми можна уникнути, використовуючи нагрівачі з повністю герметичними клемами, як-от керамічний горщик або силіконова гума. Вибір вологостійкої-вихідної конструкції незабаром окупить себе в умовах високої вологості.
Стандартизація єдиної специфікації нагрівача для кількох прес-форм оптимізує управління запасними частинами, згідно з польовими даними заводів лиття під тиском. Під час очікування спеціальних замовлень аварійні простої усуваються завдяки підтримці обмеженого асортименту часто використовуваних розмірів, таких як 10 x 100 мм, 12 x 150 мм і 16 x 200 мм. Різні конструкції нагрівачів і методи управління температурою необхідні для різних параметрів формування, починаючи від величезних автомобільних компонентів і закінчуючи крихітними точними медичними деталями.
