Stabiele en uniforme regeling van de smelttemperatuur is het belangrijkste concurrentievermogen van moderne hotrunner-systemen, en thermokoppels dienen als het enige signaalverwervingsmedium dat verwarmingscomponenten en temperatuurregelaars met elkaar verbindt. Alle logica voor temperatuurregeling is gebaseerd op het Seebeck-thermo-elektrische effect van thermokoppellegeringen, waarbij de werkelijke -oppervlaktetemperatuur van spruitstukken en mondstukken wordt omgezet in millivoltspanningssignalen voor aanpassing van het PID-vermogen in de gesloten- lus. Veel matrijsingenieurs besteden alleen aandacht aan de structuur van hotrunner-spuitmonden en spruitstukken, maar negeren de technische verschillen van thermokoppels, wat resulteert in op de lange- termijn moeilijk- om- vormfouten te elimineren, zoals speekselvloed in de spuitmond, materiaalverbranding, ongelijkmatige vulling van de holtes en een slechte glans van het productoppervlak. In dit artikel worden vier speciale kerntechnologieën van thermokoppels besproken die zijn ontwikkeld voor de zware werkomstandigheden van hotrunners met hoge temperaturen, smalle installatieruimte en voortdurende mechanische trillingen.
Ten eerste is de classificatietechnologie voor legeringstypes de basis voor aanpassing aan verschillende verwerkingstemperatuurintervallen. K-type Chromel-Alumel en J-type Iron-Constantaan zijn twee gangbare thermokoppellegeringen voor hotrunners. K-sensoren van het type K- hebben een continu bedrijfstemperatuurbereik van 0-1100 graden, uitstekende weerstand tegen oxidatie bij hoge- temperaturen en een stabiele signaallineariteit boven 300 graden, geschikt voor spruitstukken en langlopers van technische kunststoffen met hoge-temperaturen, zoals PEEK, PC en verbeterd nylon. Thermokoppels van het J-type hebben een betere signaallineariteit onder 750 graden, lagere productiekosten en worden op grote schaal gecombineerd met open-hotrunners voor PP-, PE- en PET-verpakkingsproducten. Voor speciale corrosieve kunststoffen zoals PVC en halogeen-die vlamvertragende materialen bevatten, zijn op maat gemaakte T-type anti-corrosiethermokoppels vereist om corrosie van de legeringssonde en langzame signaalverzwakking bij productie op lange termijn te voorkomen.
Ten tweede heeft het meten van de structurele technologie van junctie een directe invloed op de reactiesnelheid van de temperatuur en de detectienauwkeurigheid, verdeeld in geaarde, niet-geaarde en blootliggende tip drie-structuren. Geaarde thermokoppels lassen de thermo-elektrische verbinding van de legering rechtstreeks op de metalen mantel, met een snelle warmtegeleiding en een responstijd van minder dan 0,3 seconden. Ze zijn meestal ingebed in verwarmingsspiralen van mondstukken, en de meetring sluit nauw aan op de buitenwand van het stroomkanaal om de echte smelttemperatuur te verzamelen en meetfouten veroorzaakt door luchtspleten te voorkomen. Niet-geaarde structuren isoleren de verbinding en de omhulling door middel van magnesiumoxide-isolatiepoeder, dat bestand is tegen elektromagnetische interferentie door dichte bedrading van verdeelstukken met meerdere -zones en signaaloverspraak tussen aangrenzende temperatuurzones elimineert. Blootgestelde ultra-dunne sondes met een diameter van 0,8-1,2 mm kunnen in de gereserveerde kleine detectiegaatjes van spruitstukken worden gestoken, wat het voorkeursschema is voor medische micro-mallen met meerdere- holtes die temperatuurbewaking op micronniveau vereisen.
Ten derde verlengen mineraalgeïsoleerde mantel- en draadbeschermingstechnologie de levensduur van thermokoppels. Standaard speciale hotrunner-sensoren maken gebruik van naadloze omhulsels van roestvrij staal 316 of een Inconel-legering, gevuld met zeer-zuiver magnesiumoxidepoeder voor isolatie, dat bestand is tegen extrusie tijdens het herhaaldelijk openen en sluiten van de matrijs en langdurige- hoge- temperatuuroxidatie. De buitenste laag van de voedingsdraad is bedekt met roestvrij staal gevlochten gaas of een hoge- temperatuurbestendige glasvezelmantel om veroudering van de isolatie, slijtage van de draad en onbedoelde secundaire thermo-elektrische verbindingen veroorzaakt door draadextrusie te voorkomen. Hulpmontagetechnologieën zoals veercompressie en schroefdraadborging zijn ook belangrijke ondersteunende technologieën: de elastische meetring compenseert automatisch de opening die wordt gegenereerd door thermische uitzetting van hot runner metalen onderdelen; M3/M4-draadsondes worden na miljoenen gietcycli op het oppervlak van het verdeelstuk vergrendeld zonder los te raken.
Ten vierde zorgen koude-junctiecompensatie en bijpassende regellustechnologie voor een stabiele signaaluitvoer op de lange- termijn. Hoogwaardige, op maat gemaakte thermokoppels integreren compensatiemodules voor koude juncties bij de connectoraansluitingen om de interferentie van veranderingen in de omgevingstemperatuur op spanningssignalen te compenseren. Nadat het signaal naar de hotrunner PID-controller is verzonden, vergelijkt het systeem de gemeten temperatuur met de ingestelde waarde om het uitgangsvermogen van de verwarmingsspiraal dynamisch aan te passen. Als de technische parameters van het thermokoppel niet overeenkomen met het hotrunnersysteem, kunnen zelfs het spruitstuk en de mondstukstructuur op het hoogste niveau geen gebalanceerde verdeling van de smelttemperatuur realiseren, wat de schrootsnelheid en het productie-energieverbruik van de spuitgietwerkplaats aanzienlijk zal verhogen.
