Hoe thermokoppels selecteren voor Hot Runner-systemen met zeer hoge injectiedrukken?

De injectiedrukken in moderne hotrunner-systemen kunnen hoger zijn dan 300 MPa, vooral bij dun- wand- en micro--vormtoepassingen. Deze extreme druk legt aanzienlijke mechanische spanning op thermokoppels, wat speciale ontwerpoverwegingen vereist. Het eerste selectiecriterium is de structurele integriteit van de sonde. De thermokoppelsonde moet de druk- en buigkrachten kunnen weerstaan ​​zonder te vervormen. Een sonde met een grotere diameter (1,5-3,0 mm) is stijver en knikt minder snel. Het omhulselmateriaal moet een hoge vloeigrens hebben; Inconel 600 heeft een vloeigrens van ongeveer 300 MPa bij kamertemperatuur, wat marginaal kan zijn; superlegeringen zoals Inconel 718 of MP35N bieden een hogere sterkte. Het tweede criterium is de montagemethode. Voor hogedruktoepassingen is een montage met schroefdraad verplicht. De schroefdraad zorgt voor mechanische retentie en voorkomt dat de sonde door de druk naar buiten wordt geduwd. Gebruik een fijne draad (bijv. M6x1) voor een goede pasvorm. Het derde criterium is de afdichting. Het thermokoppel moet aan het koude uiteinde een robuuste afdichting hebben om te voorkomen dat hars onder druk in de sonde wordt geperst. Een metaal-op-metaal compressieafdichting of een hogedruk-epoxy is noodzakelijk. O-ringen alleen zijn onvoldoende. Het vierde criterium is de kabelverbinding. De connector moet een trekontlasting hebben die bestand is tegen de druk-geïnduceerde krachten op de kabel. Een vergrendelbare connector (zoals een bajonet) voorkomt onbedoelde ontkoppeling. Het vijfde criterium is de positie ten opzichte van de smeltstroom. Als het thermokoppel zich in een aan de zijkant gemonteerd gat bevindt, zorg er dan voor dat het zich niet direct in het pad bevindt van de hogedruksmeltstroom, die erosie of drukgeïnduceerde trillingen zou kunnen veroorzaken. Het zesde criterium is de responstijd. Bij hoge-drukgietwerk met dunne-wanden is de cyclustijd kort en moet het thermokoppel snel reageren op temperatuurveranderingen die worden veroorzaakt door de snelle injectie. Een dunne sonde (1,0 mm) biedt een snelle respons, maar is mogelijk minder robuust. Overweeg een compromis: een sonde van 1,5 mm met een dun-wandige mantel. Het zevende criterium is het testen. Het thermokoppel moet vóór installatie op druk-worden getest. Sommige fabrikanten bieden een 'drukwaarde' voor hun thermokoppels-specificeren een minimumwaarde van 300 MPa. Het achtste criterium is het back-upsysteem. Overweeg het gebruik van een redundant thermokoppel in hogedrukzones. Als er één uitvalt vanwege drukschade, kan de tweede het overnemen. Samenvattend vereisen hogedruktoepassingen thermokoppels met superieure mechanische sterkte, robuuste afdichting en veilige montage. De extra kosten van thermokoppels met een hoge drukwaarde worden gerechtvaardigd door het voorkomen van catastrofale storingen die de matrijs of de injectie-eenheid zouden kunnen beschadigen. Door sensoren te selecteren die voor deze extreme omstandigheden zijn ontworpen, kunnen vormgevers veilig en betrouwbaar onderdelen produceren onder de hoogste druk.