Hvordan muggbeleggingsbehandlinger påvirker termoelementets overflatevarmeoverføringseffektivitet

Mange hot runner-produsenter bruker overflatebeleggbehandlinger, som nitrering, DLC-diamantbelegg, PTFE-anti-belegg på manifolder og dyser for å forhindre korrosjon av muggstål, plastadhesjon og karbonavsetning. De forskjellige beleggtykkelsene og materialkvalitetene modifiserer overflatens termiske ledningsevne til måleplanet, noe som forstyrrer varmeoverføringen mellom metallsubstratet og termoelementets følehode, og forårsaker temperaturmålingsforsinkelse og fast offset. Denne artikkelen diskuterer virkningen av konvensjonelle varmeløpsbelegg og matchende justeringsteknikker for termoelementovervåking.

Nitreringsbehandling er det mest populære overflateforsterkende belegget for varme løpere med lav tykkelse, beleggtykkelsen er bare 0,03 ~ 0,08 mm, og det tette metallnitridlaget har termisk ledningsevne nær formstål. Påvirkningen på varmeoverføringen til termoelementet er liten og forskyvningen av temperaturmålingen kontrolleres innenfor ±0,3 grader, noe som praktisk talt ikke påvirker den vanlige produksjonskontrollen. Den eneste skjulte vanskeligheten er de små ujevne mikro-gropene som genereres på den nitrerte overflaten, og karbonstøv er lettere å avsette i gropene, og langsiktig-oppbygging vil danne termiske barrierer som forårsaker drift. Optimaliseringssamsvar: . For termoelementer installert på nitrerte måleoverflater, bør tykkelsen på termisk ledende pasta økes tilsvarende for å fylle mikro-groper og karbonrensesyklusen forkortes med en uke.

DLC-diamant-lignende karbon-anti-belegg med en tykkelse på 0,05-0,15 mm, karbonbasert{10}}basert belegg med lav termisk ledningsevne, som skaper et åpenbart termisk motstandslag mellom det varme løperstålsubstratet og termoelementets kontaktflate. Den registrerte temperaturen til termoelementet er 1-1,8 grad lavere enn temperaturen til det virkelige strømningskanalmetallet ved samme temperatur, og temperaturresponsforsinkelsen øker med 1-2 sekunder. Forskyvningen blir mer uttalt ettersom DLC-belegget blir tykkere. For varmeløpere med fullt DLC-belegg på manifold-måleplanene kan to justeringstiltak tas. Den ene er å øke beleggmengden av metallpulver-termisk ledende pasta med høy termisk ledningsevne for å bryte gjennom varmebarrieren med lav ledningsevne. Den andre er å forhåndsinnstille en fast positiv offset på 1-2 grader på den tilsvarende kontrollerkanalen for å kompensere for belegg-indusert underavlesning. Det anbefales ikke å maskinere av DLC-belegget kun ved målepunktet. Lokale beleggskader vil resultere i inkonsekvent overflateslitasje og rask karbonavsetning ved grensen.

PTFE polymer anti-klebebelegg . Det er et mykt organisk belegg med svært lav varmeledningsevne, tykkelse 0,1-0,3 mm og mest betydelig interferens med termoelementtemperaturovervåking. Selv et tynt lag med PTFE vil danne et sterkt varmeisolerende lag, som forårsaker en temperaturavlesningsforsinkelse på over 3 sekunder og en fast negativ drift på 2~4 grader. PTFE vil dekomponere og karbonisere gradvis over 280 grader, og danne et sammensatt isolasjonslag av organiske rester og karbonstøv, og avdriftsforskyvningen vil vokse dag for dag. Løsning: I formdesignet for å unngå å arrangere termoelementets målepunkter på PTFE-belagte områder. 1. I tilfelle målepunktet er dekket av PTFE-belegg, fjern PTFE-belegget ved kontaktposisjonen til følerhodet under formbehandlingen, og reserver et bart metallmåleplan for direkte kontakt med termoelementets flate hode eller sonde. Unngå PTFE-belagte overflater for langvarige varmeløpere med høy temperatur over 300 grader.

Det harde forkromningsbelegget har en tykkelse på 0,08-0,2 mm og en middels varmeledningsevne. Den har en jevn og tett overflate som ikke er lett å utvikle karbonavleiringer. Forskyvningen av temperaturmålingen er omtrent 0,6 grader, noe som kan minimeres av den tynne termisk ledende pastaen under installasjonen av termoelementet. Den glatte forkrommede overflaten minimerer hastigheten på karbonvedheft og forlenger dermed rengjøringssyklusen til termoelement-følehoder.

Anbefalinger om forbedring av beleggslayout i formdesignfasen. Alle termoelementmålesteder bør sentraliseres så langt som mulig på bare ubelagte metallplan. Hvis hele formen er belagt, velg tynt-lagsnitrering eller sterk forkromning, unngå DLC- og PTFE-belegg med store-områder på temperaturmålesteder. Når du tilpasser termoelementer for belagte varmeløpere, informer leverandøren om beleggstype og -tykkelse på forhånd, og velg høy-følsomme ujordede eksponerte perlesensorer med ultra-tynn kontaktstruktur for å minimere tap av varmeoverføringsmotstand. Under normal kalibrering, registrer individuelt den faste forskyvningen fra belegget og lag distinkte korreksjonsparametere for hver belagt varme løpersone, for å stabilisere-nøyaktigheten av temperaturmålingen på lang sikt.