Met glasvezel versterkte gemodificeerde kunststoffen (GF-PP, GF-ABS, GF-PA66, GF-PPS) worden veel gebruikt in structurele onderdelen van auto's, elektronische beugels en industriële hardware, en hun ondersteunende hotrunner-thermokoppels hebben vaak een kortere levensduur, ernstige drift- en omhulselperforatiefouten vergeleken met gewone niet-versterkte plastic mallen. De speciale fysische en chemische eigenschappen van glasvezelsmelt zijn de hoofdoorzaak van versnelde veroudering van thermokoppels, en een gericht, op maat gemaakt ontwerp van de omhulsel- en sondestructuur kan dit pijnpunt in de industrie effectief oplossen.
In de eerste plaats heeft het smelten van glasvezels bij hoge- temperaturen sterke fysieke schurende slijtage-eigenschappen. Nadat het plastic is gesmolten onder hotrunner-verwarming, zullen de harde glasvezelfilamenten die in de smelt zijn gesuspendeerd, continu met hoge stroomsnelheid de poort en de binnenwand van het verdeelstuk wassen en wrijven. Een klein deel van de smelt zal onder injectiedruk in de kleine opening tussen de sensortip van het thermokoppel en de wand van het montagegat doordringen. De glasvezels in de doordrongen smelt werken als schurend zand en krassen voortdurend op het oppervlak van de roestvrijstalen omhulling tijdens elke thermische uitzettings- en krimpcyclus van het openen en sluiten van de mal. Gewone gladde 304 roestvrijstalen omhulsels zullen na één tot twee maanden productie worden bekrast met kleine putjes, en de putten zullen corrosiepunten worden voor plastic afbraakgas, dat zich geleidelijk uitbreidt tot perforatie en interne draadkortsluiting. Bovendien zullen bij het demonteren van het mondstuk om koolstofafzettingen in de poort te verwijderen, de glasvezelresten die aan het sondeoppervlak zijn bevestigd, tijdens het vegen krassen op de huls maken, waardoor de accumulatie van schade wordt versneld.
Ten tweede geven glasvezelversterkte kunststoffen bij overmatige verhitting een zeer corrosief zuur vluchtig gas af. Om de hechtkracht tussen glasvezel en kunststofmatrix te verbeteren, zullen grondstoffen silaankoppelingsmiddelen en vlamvertragende additieven toevoegen. Na thermische ontleding bij hoge- temperaturen produceren deze additieven corrosief waterstofchloride en sulfidegas, dat de metalen omhulling van het thermokoppel voortdurend zal eroderen. Gewone ijzer-bevattende thermokoppeldraden van het J--type zijn extreem gevoelig voor sulfidecorrosie, en de draad zal snel oxideren en broos breken; Bij gewone 304 roestvrijstalen omhulsels ontbreekt het aan molybdeen-anti-corrosiecomponenten, en er zal putcorrosie ontstaan onder -lange termijn zure gaserosie, wat leidt tot schade aan de isolatielaag in de sonde. Zelfs draden van type K-nikkel-chroomlegeringen zullen een hogere temperatuurdriftsnelheid hebben in een corrosieve gasomgeving, en de kalibratienauwkeurigheid zal binnen drie maanden afnemen zonder regelmatig onderhoud.
Ten derde is de thermische geleidbaarheid van glasvezelsmelt lager dan die van puur plastic, wat gemakkelijk lokale oververhitting van de thermokoppelsensortip kan veroorzaken. Om de vloeibaarheid van glasvezelversterkte materialen te garanderen, moet de verwarmingstemperatuur van de hotrunner met 20 ~ 40 graden worden verhoogd in vergelijking met pure hars. Een werkomgeving met hoge-lange- temperaturen verhoogt de oxidatiesnelheid van draden van thermokoppellegeringen, en de thermische uitzettingsamplitude van de sondemantel is groter. De herhaalde uitzettings- en krimpwrijving tussen de mantel en de wand van het gevormde stalen gat verergert de slijtage door schuren, waardoor een vicieuze cirkel van slijtage en corrosie ontstaat. De hoge hardheid van glasvezel-koolstofafzettingen die aan de sensortip zijn gehecht, zal een isolatielaag vormen, die de warmtegeleiding blokkeert, wat resulteert in verborgen temperatuurafwijkingsfouten die niet door de controller kunnen worden gedetecteerd, en de werkelijke smelttemperatuur is veel hoger dan de feedbackwaarde, waardoor de afbraak van plastic en gascorrosie verder worden verergerd.
Met het oog op de faalkarakteristieken van thermokoppels in glasvezelversterkte kunststofvormstukken heeft de industrie gestandaardiseerde optimalisatie-matchingschema's ontwikkeld. Wat het omhulselmateriaal betreft: vervang gewoon 304 roestvrij staal door 316L roestvrij staal of een Hastelloy anti-corrosielegering en voer een spiegelpolijstbehandeling uit op het oppervlak om de hechting van glasvezels en schurende slijtage te verminderen. Bij structureel ontwerp dient u de wanddikte van de sondehuls op passende wijze te vergroten, een volledig afgedichte veerbajonetstructuur aan te nemen om de opening tussen de sensortip en de wand van het gat te verkleinen, het kanaal af te snijden zodat gesmolten glasvezel kan binnendringen. Er wordt prioriteit gegeven aan minerale-geïsoleerde thermokoppels van het type Klasse 1 K- met een hoge zuiverheidsgraad, waarbij sondes van het type J- met een slechte corrosieweerstand achterwege worden gelaten; verhoog de frequentie van het regelmatig reinigen van de sensortip tijdens de productie om glasvezelaanslag op tijd te verwijderen. Voor massaproductiematrijzen van materialen met een hoog glasvezelgehalte (meer dan 30% GF), verkort u de kalibratiecyclus van het thermokoppel tot elke twee maanden en de volledige vervangingscyclus tot vier maanden, om te voorkomen dat plotselinge storingen het productieschema beïnvloeden.
Na het toepassen van op maat gemaakte thermokoppelschema's tegen-slijtage en-corrosie, kan de gemiddelde levensduur van sensoren in glasvezelversterkte kunststof hotrunner-matrijzen met meer dan het dubbele worden verhoogd, waardoor de frequentie van het onderhoud aan matrijzen en batchdefecte productverliezen als gevolg van falende temperatuurregeling effectief worden verminderd.
