ท่อร่วมและหัวฉีดแบบ Hot Runner ผลิตจากเหล็กสแตนเลส H13, 420, ทองแดงเบริลเลียม และวัสดุโลหะผสมอื่นๆ พื้นผิวโลหะที่แตกต่างกันจะสร้างศักย์ไฟฟ้าสัมผัสเทอร์โมอิเล็กทริกเมื่อใช้ร่วมกับโลหะผสมเปลือกเทอร์โมคัปเปิลที่อุณหภูมิสูง ทำให้เกิดค่าชดเชยการวัดพิเศษหากวัสดุโลหะทั้งสองไม่ตรงกัน วิศวกรแม่พิมพ์จำนวนมากเพิกเฉยต่อความเข้ากันได้ของโลหะผสมในระหว่างการเลือกเทอร์โมคัปเปิล ส่งผลให้อุณหภูมิเบี่ยงเบนคงที่ซึ่งไม่สามารถกำจัดได้ด้วยการสอบเทียบ บทความนี้จะเรียงลำดับกฎการจับคู่ความเข้ากันได้สำหรับเหล็กกล้านักวิ่งร้อนกระแสหลักและวัสดุเปลือกเทอร์โมคัปเปิล
หลักการก่อตัวของศักย์ไฟฟ้าสัมผัสเทอร์โมอิเล็กทริก
เมื่อโลหะผสมสองชนิดสัมผัสกันแน่นภายใต้อุณหภูมิสูง การเคลื่อนตัวของอิเล็กตรอนอิสระจะก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกพิเศษเล็กๆ ซ้อนทับบนสัญญาณมิลลิโวลต์ของเทอร์โมคัปเปิล ค่าที่เป็นไปได้พิเศษนี้จะเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ทำให้เกิดข้อผิดพลาดออฟเซ็ตที่แปรผันได้ ยิ่งองค์ประกอบองค์ประกอบของปลอกเทอร์โมคัปเปิลและซับสเตรตของทางวิ่งร้อนอยู่ใกล้กันมากเท่าใด ข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
ตารางการจับคู่สำหรับเหล็กกล้าแม่พิมพ์นักวิ่งร้อนกระแสหลัก
1. เหล็กแม่พิมพ์งานร้อน H13 (วัสดุท่อร่วม/หัวฉีดทั่วไป)
• ปลอกที่ใช้ร่วมกันได้: สแตนเลส 316L, โลหะผสมอินโคเนล; ค่าชดเชยการสัมผัสที่เป็นไปได้ น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.4 องศา ภายใน 200~420 องศา เล็กน้อยสำหรับทุกสถานการณ์การผลิต
• เข้ากันไม่ได้: ปลอกทองแดงบริสุทธิ์, ปลอกอลูมิเนียมอัลลอยด์; ชดเชยถึง 1.2 ~ 2.0 องศาเหนือ 350 องศา ดริฟท์อย่างต่อเนื่องพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก 2. 420 (หัวฉีด-ทนต่อการกัดกร่อนสำหรับพลาสติก PVC/ฮาโลเจน)
• การจับคู่ที่เหมาะสมที่สุด: ปลอกสแตนเลสขัดเงาด้วยไฟฟ้า 316L; หน้าสัมผัสชดเชยน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.6 องศา
• ทางเลือกอื่น: ปลอกอินโคเนล ออฟเซ็ตน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.8 องศา เหมาะสำหรับการขึ้นรูป PPS ที่อุณหภูมิสูง-
• หลีกเลี่ยงปลอกผนังบาง 304- ธรรมดา ความแตกต่างขององค์ประกอบโครเมียมทำให้เกิดการชดเชยตัวแปรที่ชัดเจนมากกว่า 1 องศา
3. หัวฉีดทองแดงเบริลเลียม (แม่พิมพ์ผนังบาง-มีค่าการนำความร้อนสูง)
• การจับคู่ที่เหมาะสมที่สุด: เทอร์โมคัปเปิ้ลริบบิ้นนำความร้อนโลหะผสมทองแดง-; ศักยภาพในการติดต่อเกือบเป็นศูนย์
• ทางเลือกอื่น: ปลอกอินโคเนล; ชดเชยการควบคุมภายใน 0.7 องศา
• หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับโลหะผสมเปลือย K-type chromel-alumel กับทองแดงเบริลเลียมอย่างเคร่งครัด อุณหภูมิสูงทำให้เกิดการดริฟท์ขนาดใหญ่เกิน 2 องศา
มาตรการเพิ่มประสิทธิภาพเพิ่มเติมสำหรับการสัมผัสโลหะผสมที่ไม่ตรงกันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
1. เพิ่มชั้นของนิกเกิลนำความร้อนสูง-ระหว่างหัวเซนเซอร์เทอร์โมคัปเปิลกับพื้นผิวโลหะของทางวิ่งร้อน ผงโลหะจะแยกการสัมผัสโดยตรงระหว่างโลหะผสมฐานสองชนิดที่แตกต่างกัน และทำให้การสร้างศักยภาพการสัมผัสลดลง
2. ใช้โครงสร้างเทอร์โมคัปเปิ้ลหุ้มเกราะที่ไม่มีฉนวนหุ้มฉนวน ชั้นฉนวนแมกนีเซียมออกไซด์จะแยกปลอกโลหะผสมออกจากเหล็ก hot runner โดยพื้นฐานแล้วกำจัดการรบกวนที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัส ซึ่งเป็นโซลูชั่นที่เชื่อถือได้มากที่สุดสำหรับแม่พิมพ์ hot runner โลหะผสม
3. บันทึกค่าออฟเซ็ตคงที่ที่จุดอุณหภูมิต่างๆ ในระหว่างการสอบเทียบแม่พิมพ์เริ่มต้น ตั้งค่าพารามิเตอร์การชดเชยอุณหภูมิแบบแบ่งส่วนบนตัวควบคุมเพื่อชดเชยข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสแบบแปรผัน
คำแนะนำในการเลือกความเข้ากันได้ของขั้นตอนการออกแบบแม่พิมพ์
1. ฮอทรันเนอร์มาตรฐาน H13: เทอร์โมคัปเปิลชนิด K/N- สแตนเลส 316L ทั่วไปสามารถจับคู่ได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องปรับแต่งเป็นพิเศษ
2. ฮอทรันเนอร์สเตนเลสสตีล 420 ที่ทนทานต่อการกัดกร่อน- แปรรูปพลาสติกฮาโลเจน: จัดลำดับความสำคัญของเทอร์โมคัปเปิลแบบเปลือกขัดด้วยไฟฟ้าด้วยไฟฟ้า 316L หลีกเลี่ยงปลอกแบบเชื่อม 304 ราคาถูก
3. หัวฉีดการนำความร้อนสูงทองแดงเบริลเลียมสำหรับแม่พิมพ์-ผนังบางสูง-: เลือกเซ็นเซอร์แบบไม่มีฉนวนหุ้มฉนวนหรือเทอร์โมคัปเปิลแบบริบบิ้นทองแดงเพื่อกำจัดการเคลื่อนตัวของหน้าสัมผัสของโลหะผสม
4. ฮอทรันเนอร์ผสมโลหะผสม (ทองแดงเบริลเลียมหัวฉีดท่อร่วม H13 +): ติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลหุ้มฉนวนแบบไม่มีสายดินสำหรับจุดตรวจวัดทั้งหมด เพื่อรวมความแม่นยำในการวัดเข้าด้วยกันโดยไม่มีการชดเชยแบบแบ่งส่วน
