Elemente practice care afectează durata de viață a cartușelor de încălzire
Motivele care stau la baza temperaturilor în deplasare ale procesului și înlocuirile neașteptate sunt adesea aceleași. Este posibil să se rezolve aceste probleme înainte ca acestea să perturbe producția, știind cum funcționează un cartuș de încălzire și unde se concentrează stresul.
Conversia rezistivă într-o bobină de nichel-crom generează căldură într-un cartuș de încălzire. Oxidul de magneziu compactat oferă izolare electrică în timp ce transferă energie către mantaua metalică exterioară. Ulterior, căldura este transferată în piesa de prelucrat înconjurătoare prin manta. Puterea mare într-un diametru mic este posibilă de calea termică scurtă pe care o creează ștanțarea, dar aceeași compactitate înseamnă că orice întrerupere în îndepărtarea căldurii crește rapid temperaturile interioare.
Una dintre cele mai importante considerații practice este potrivirea alezajului. Spațiile libere excesive au ca rezultat goluri de aer, care scad eficiența conducției și cresc temperatura firului. Toleranțele diametrale strânse și găurile alezate mențin contactul intim. Lungimea încălzită trebuie să fie complet cuprinsă în masa metalică; orice porțiune activă care este expusă în aer liber va suferi condiții de ardere uscată-care grăbesc oxidarea.
Eșecul timpuriu este încă frecvent cauzat de absorbția umidității de către oxidul de magneziu. Pe lângă reducerea rezistenței de izolație, umiditatea atrasă în timpul depozitării sau în timpul nefuncționării poate provoca defecțiuni la împământare în timpul pornirii. Acest risc este redus de terminațiile sigilate, ambalajul desicant și un interval reglementat de uscare-înainte de utilizarea inițială. Uleiul de tăiere și așchiile de metal sunt exemple de contaminanți care, atunci când sunt expuși la căldură, carbonizează și formează straturi izolatoare care produc puncte fierbinți localizate.
În plus, apar frecvent incompatibilități electrice. Puterea de ieșire a unui încălzitor este înmulțită și arderea se produce rapid atunci când este exploatat la o tensiune mai mare decât valoarea nominală. Chiar și atunci când porțiunea încălzită este încă intactă, firele care sunt supuse la flexii frecvente, la căldură ambientală ridicată sau la margini ascuțite se sparg la ieșire. Majoritatea acestor probleme mecanice sunt rezolvate prin izolarea la temperatură înaltă-, reducerea tensiunii adecvate și rutarea atentă.
Ultima linie de apărare este managementul temperaturii. Sub-încălzirea și depășirea sunt prevenite prin intermediul senzorilor dintre încălzitor și suprafața de lucru și a unor comenzi de încredere. Tensiunea asupra elementului este redusă și mai mult prin alegerea unei densități de wați pe baza masei termice și a conductivității materialului înconjurător.
Un cartuș de încălzire își atinge în mod regulat durata de viață prevăzută atunci când sunt respectate aceste criterii de instalare și operare. Sunt necesare diferite combinații de diametru, lungime, putere, aliaj de manta și stil de terminare pentru diferite dimensiuni de matriță, temperaturi de proces și rate de ciclu. Consecvența temperaturii ridicate și intervalele de întreținere previzibile sunt menținute într-o gamă largă de cerințe de producție printr-un design termic coordonat care ia în considerare echilibrul termic, amplasarea senzorului și extinderea.
