Com evitar la ruptura del cable del termopar durant el cicle de motlle a llarg termini

La ruptura del cable és una de les fallades prematures més comunes dels termoparells de canal calent que provoca una parada no programada i un lot de productes defectuosos. La majoria dels problemes de fractura són causats per una arquitectura de cablejat il·lògica, un procés de flexió inadequat dels tubs blindats, la fricció mecànica repetida i la fatiga tèrmica, no per defectes intrínsecs de qualitat dels sensors. L'estandardització de les directrius de protecció de cables per a la instal·lació, el funcionament diari i l'emmagatzematge de motlles augmenta de manera eficient la vida útil dels cables de termopar i disminueix la freqüència de substitució de manteniment.

La causa principal de la ruptura interna del cable d'aliatge és el tractament de flexió inadequat de la funda blindada. Els termoparells blindats normals amb diàmetres reduïts de 0,8 mm i 1,0 mm no poden suportar una flexió o plegat en angle recte agut en punts fixos. En muntar els motlles, molts tècnics empenyen el cable per doblegar-se fortament al voltant de les columnes de col·locació del motlle i els cilindres d'agulles de la vàlvula, creant una tensió concentrada al cable d'aliatge dins de la funda. El cable metàl·lic està fatigat i es trenca completament després de centenars de cicles d'obertura i tancament del motlle. L'operació de preflexió requereix un gran radi d'arc no inferior a 8 vegades el diàmetre exterior de la funda. En cas que els buits del motlle siguin massa petits i l'angle de flexió sigui massa petit, trieu termoparells blindats flexibles recuits on s'ha eliminat l'estrès intern durant la fabricació. Eviteu diverses corbes superposades en un segment de filferro i deixeu radian solt natural per a qualsevol porció de cablejat propera a les peces del motlle en moviment.

Un marge de cable no adequat provoca una tensió de tracció constant durant el viatge del motlle. En la personalització de la longitud del cable de termopar, moltes fàbriques només mesuren la distància en línia recta des del punt de mesura de la temperatura fins a l'endoll del controlador, no deixen marges solts. Durant el procés d'obertura del motlle, l'expulsió i el moviment alternatiu de l'agulla de la vàlvula, el cable s'estira immediatament, els punts de crimpat dels terminals es perden gradualment i els cables d'aliatge interns s'esquerden. Els motlles estàndard petits requereixen almenys 30 cm de fluix al costat de la placa del motlle, mentre que els motlles grans de la porta de la vàlvula de múltiples cavitats i els motlles de pila requereixen una longitud addicional de 50-80 cm de cable per amortir l'estrès de tracció. El cable s'ha de subjectar amb brides de ceràmica d'alta temperatura a un interval de 15 cm per evitar l'arrossegament i l'enrotllament aleatoris. Tanmateix, la força d'unió no pot ser massa ajustada per evitar l'extrusió de la funda protectora exterior.

La jaqueta exterior de filferro i el tub blindat estan danyats per la fricció i les rascades a llarg termini. La vibració de la màquina donaria lloc a un desgast continu dels cables de termoparell al llarg de les vores afilades dels motlles, suports metàl·lics de bobines de calefacció i superfícies de canonades hidràuliques. Un cop es desgasta la capa de fibra de vidre o PTFE, el tub blindat entra en contacte directe amb components de metall dur. Això dóna lloc a microesquerdes que creixen amb l'expansió i la contracció tèrmica. Les mesures preventives efectives són embolicar la màniga trenada d'alta temperatura resistent al desgast als segments de filferro que estan exposats a les zones de fricció i instal·lar les juntes d'aïllament de plàstic entre els cables i les superfícies d'acer del motlle afilades. No subjecteu els cables de termoparell amb cables d'alimentació pesats a la mateixa ranura de cablejat, una forta extrusió de cables d'alimentació distorsionarà els tubs blindats petits de manera permanent.

Els cicles repetits de fred i calor afavoreixen la fragilitat del cable per fatiga tèrmica. El punt de connexió entre la funda blindada i l'extrem del cable de sortida està exposat a una temperatura calenta alternant del canal calent i la temperatura ambient de l'aire del taller. La variació de temperatura a llarg termini provoca la fragilitat del filferro d'aliatge del segment de transició, que es pot trencar amb una força de tracció lleugera. Els termoparells d'alt grau es tracten amb un alleujament de tensions multicapa a la sortida del cable. Les versions genèriques de baix cost no tenen això i, per tant, sovint es produeixen trencaments durant un mes d'ús. Per als motlles amb producció contínua de 24 hores, la secció de transició de filferro s'ha d'inspeccionar periòdicament cada 2 setmanes i els termoparells amb petites esquerdes a la màniga exterior s'han de substituir per endavant.

2. Danys al cable a causa d'una mala operació durant l'eliminació de motlles i l'enviament. Quan els endolls del termopar es treuen directament per elevar motlles o separar plaques de motlle, la força de tracció dels endolls del termopar es transmet directament al capçal del sensor i als cables interns. El procediment normal és primer desconnectar l'endoll, després moure el motlle i, a continuació, enrotllar els cables solts amb cura i subjectar-los a la placa lateral del motlle amb llaços per evitar que pengin i arrossegueu els cables durant el trànsit. Quan emmagatzemeu motlles fora de línia durant un llarg període de temps, desmunteu completament el termopar i emmagatzemeu-los per separat, sense deixar cables retorçats a la superfície del motlle, ja que els cables es deformen per extrusió d'altres accessoris del motlle.

Mitjançant el control dels estàndards de flexió, el disseny del marge del cable, la protecció de la fricció i els criteris de funcionament diari, la possibilitat de trencar el cable del termopar es pot reduir en més d'un 70%, cosa que garanteix l'estabilitat de l'eficiència de producció contínua de les línies d'emmotllament de canal calent.