Hot Runnerin mittausreikien suunnittelu lämpöparin mittaustarkkuuden optimoimiseksi

Suuttimiin ja jakoputkiin koneistetun mittausreiän koko, syvyys, pinnan viimeistely ja sijainti vaikuttavat suoraan termoparin ilmaisinpäiden ja muottiteräksen väliseen lämpökosketusresistanssiin, joka on avaintekijä, joka aiheuttaa luontaisen lämpötilaviiveen ja kiinteän siirtymän. Monet muottien suunnittelijat varaavat vain yksinkertaisia ​​läpimeneviä reikiä ilman määriteltyjä mittakriteerejä, mikä johtaa jatkuvaan mittausvaihteluun, jota ei voida välttää kalibroinnilla tai lämpöä johtavalla tahnalla. Tässä artikkelissa laaditaan yhtenäiset suunnitteluohjeet litteän pään, suoran anturin ja suorakulmaisten nauhatermoparien reikien mittaamiseksi.

1. Suunnittelusäännöt suoralle anturin termoparin mittausreikään

Usein saatavilla olevat vaippakoot: 0,8 mm, 1,0 mm, 1,5 mm
• Reiän sisähalkaisijan toleranssi: +0.03~+0.06mm suurempi kuin vaipan ulkohalkaisija, liian suuri välys aiheuttaa ilman lämpövastusta, liian pieni halkaisija aiheuttaa anturin jumiutumisen purkamisen aikana.
• Tehokas syvyys: Etäisyyden reiän uloimmasta aukosta pohjan sokeapintaan on oltava sellainen, että anturin anturikärjen tulee pysyä 1–2 mm:n päässä virtauskanavan seinämästä, jotta vältetään suora sulateeroosio ja hiilen kerääntyminen tukkimaan kärkeä. syvyys ei saa olla pienempi kuin 5 kertaa vaipan halkaisija riittävän lämmönjohtavuusalueen varmistamiseksi.
• Pinnan viimeistely: Ra Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,8 μm hieno porauskiillotus. Karkea työstökarheus sitoo helposti hiilipölyä ja muodostaa lämpösulkukerroksia.
• Reikien asettelu: Älä sijoita mittausreikiä jakotukin ohuille seinämille jännitysalueille ja suuttimen kärjen ohuille osille välttääksesi rakenteellisen lujuuden heikkenemisen ja sulatteen vuotamisen riskin.

2.Design rules for plane measurement surface of flat-head thermocouple
• Tason paksuus: Vähintään 1,2 mm kiinteä terässubstraatti kosketuspinnan alapuolella, ohuilla teräslevyillä on nopea lämpöhäviö ja suuri lämpötilan vaihtelu.
• Tasokoko: 0,5 mm suurempi kuin tasainen pään ääriviiva kaikilta puolilta, ei teräviä suorakulmaisia ​​askelreunoja, jotta kulmiin ei muodostu hiilikerrostumia.
• Tasaisuusvaatimus: Tasaisuustoleranssi Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,02 mm. Vääntynyt taso aiheuttaa osittaisen kosketusraon jousen puristuksen jälkeen, mikä johtaa epätasaiseen lämmönsiirtoon.
• Vältä läpimeneviä reikiä: Käytä tasaista mittausalustaa, jossa on umpireiät, sillä läpimenevät reiät voivat aiheuttaa lämpöhäviöitä ja alhaisen lämpötilan lukeman.

3. Säännöt suorakulmaisen nauhan kapean termoparin matalan uran suunnittelusta
• Uran syvyys: 0,3–0,4 mm (sama kuin nauhan paksuus), liiallinen syvyys aiheuttaa ilmaraon nauhan alle.
• Uran leveys: 0,2 mm suurempi kuin nauhan leveys minimaalisen asennuksen vuoksi, ei litteän kalvon ekstruusiomuodonmuutoksia.
• Pohjauran kiillotus: Sähkökiillotettu peilipintaiseksi hiilepölyn vangitsevien mikrokuopat poistamiseksi.

Tyypilliset suunnitteluvirheet ja niihin liittyvät poikkeamat

1. Liiallinen mittausreiän välys (＞0,1 mm rako): Kiinteä negatiivinen lämpötilapoikkeama 1-2,5 astetta, viivästynyt reaktio yli 3 sekuntia.

2. Reiän syvyys ei riitä, anturin kärki on liian lähellä jäähdytysvesikanavaa: Lämpöhäviö aiheuttaa sen, että mitattu lämpötila on aina todellista sulamislämpötilaa alhaisempi.

3. Karkea kiillottamaton reiän sisäseinä: Hiilikertymiä kertyy nopeasti, puhdistusjakso puolittuu, kulkeutuu viikoittain.

4. Sulareikä kaivettu läpi virtauskanavaan: Sula menee reikään, jähmettyy ja peittää anturin kärjen, estäen kokonaan lämmönsiirron

5. Jos useiden mittausreikien välinen etäisyys on alle 20 mm, esiintyy molemminpuolisia lämmönjohtavuushäiriöitä, jotka vaikuttavat vierekkäisten vyöhykkeiden lämpötilalukemiin.

Vastaavat optimointitoimenpiteet valmiille muoteille, joissa on epästandardi mittausreiät

Jos muotti on käsitelty ylisuurilla karkeilla mittausrei'illä, rako tulee täyttää korkean lämmönjohtavuuden omaavalla metalliholkilla (ohut kupariseosholkki) ilmaneristeen poistamiseksi ja lämpöparin asennuksen yhteydessä tulee käyttää paksunnettua lämpöä johtavaa tahnaa kompensoimaan karkean pinnan lämmönkestävyyttä. Korvaa matalan lämpömassan paljaat helmien lämpöparit liian matalilla reikillä, jotta vältetään lämpökontaktialueen puutteesta johtuva latenssi.

Suunnittelustandardin integrointi muottipiirustuksen tarkistuslistaan

Kuumakanavan 3D-piirustuksen tarkastelussa suunnittelijan on täytettävä mittausreiän ominaisuudet: termoelementin tyyppi, vaipan halkaisija, sisäreiän halkaisija, tehollinen syvyys, pinnan karheus ja mittauspisteiden välinen etäisyys toisistaan. Monionteloisten tasapainotettujen jakotukkien kaikkien mittauspisteiden koordinaattien on oltava symmetrisiä siten, että kunkin termoparin lämmönsiirtoolosuhteet ovat samat. Standardoitu mittausreikien työstö voi vähentää lämpöparin sisäistä mittauspoikkeamaa noin 70 % muotin suunnitteluvaiheessa.333