Effekten av termisk sykling på patronvarmerens levetid
Legg igjen en beskjed
En patronvarmer som holder en jevn temperatur hele tiden kan vare i årevis. Den samme varmeren kan gå i stykker i løpet av noen måneder hvis den brukes i et program som slår seg på og av mye. Det er ingen tvetydighet om dette avviket. Det skjer når varmeren varmes opp og kjøles ned igjen og igjen, noe som kalles termisk sykling. Å vite hvordan termisk sykling påvirker patronvarmere, vil hjelpe deg å forstå hvorfor noen bruksområder er tøffere for varmeovner enn andre, og hvordan du får dem til å vare lenger.
Hver del av en patronvarmer blir større når den blir varm. Metallkappen, magnesiumoksidisolatoren og motstandstråden blir alle større. Alle disse delene blir mindre når varmeren kjøles ned. Denne veksten og krympingen skjer hver gang. Delene innenfor kan bevege seg etter tusenvis av sykluser. Motstandstråden kan skifte litt inne i MgO. Mikro-sprekker kan dannes i selve MgO. Enden av ledningen som kobles til ledningene går gjennom mekanisk stress hver gang den sykler.
Flere ting påvirker hvor ille termiske sykkelskader er. Endringen i temperatur er den viktigste. En varmeovn som går fra 50 grader til 200 grader og tilbake igjen er mindre stresset enn en som går fra 50 grader til 500 grader og tilbake igjen. Jo mer temperaturen endres, jo mer utvider og trekker ting seg sammen. Tempoet i syklusen er også viktig. En varmeovn som varmes opp og kjøles ned raskt er under mer stress enn en som endrer temperaturen sakte. Tetningsstenger, som varmer og avkjøles på sekunder, er en av de mest krevende bruksområdene.
Hvor effektivt varmeren kan håndtere termisk sykling avhenger av hvordan den ble bygget. Varmeovner med magnesiumoksid som er tettpakket har mindre indre bevegelse enn de med isolasjon som er løst pakket. Komprimeringen holder motstandstråden på plass slik at den ikke beveger seg når varmeren utvider seg og krymper. Varmere som har interne støttesystemer, som keramiske avstandsstykker eller senterstenger, er mer stabile. Kvaliteten på slutten er like viktig. Swaged-i konstruksjon, der ledningene er forseglet inne i varmeren, fungerer bedre for termisk sykling enn krympet-på konstruksjon, der avslutningen er utenfor.
Måten varmeren er installert på påvirker hvordan termisk sykling påvirker den. En varmeovn som kan utvide seg og trekke seg sammen fritt i hulrommet har mindre indre spenning enn en som er begrenset på denne måten. Ekspansjonskraften har ingen steder å gå hvis varmeren treffer bunnen av et blindhulrom eller er tett fastklemt i forenden. Varmeren må ta inn den spenningen, som kan bryte MgO eller slite ned motstandstråden. Denne spenningen reduseres ved å etterlate et lite gap for ekspansjon på spissen og ved å bruke et feste som lar blyenden bevege seg litt.
Hvis du trenger å bruke en varmeovn som ofte skal brukes til termisk sykling, må du velge en som er laget for syklisk bruk. Dette inkluderer å velge en varmeovn med sterk indre struktur, et kappemateriale som holder seg sterkt selv når temperaturen svinger, og en avslutning som kan håndtere gjentatt stress. Når det kommer til temperatursykluser, er Incoloy®-hylser ofte bedre enn vanlig rustfritt stål siden de beholder sine mekaniske egenskaper bedre. Nikkelledninger i smidd-konstruksjon er bedre til å håndtere gjentatte bevegelser enn konvensjonelle ledninger i krympet-design.
Termisk sykling er en av de vanligste årsakene til at varmeovner bryter sammen før de burde. Skaden bygger seg opp over tid og er vanligvis ikke merkbar før varmeren går i stykker. En varmeovn som har vært brukt tusenvis av ganger kan se bra ut på utsiden, men MgO har sprukket, ledningen har beveget seg og avslutningen har blitt svakere. Når noe går galt, ser det ofte ut til at det skjer på en gang. Men prosedyren begynte på den første syklusen. Når du vet hvordan dette fungerer, kan du velge varmeovner og designinstallasjoner som reduserer effekten av termisk sykling, noe som kan la dem vare lenger selv i de mest krevende syklusapplikasjonene.
