Com diagnosticar una zona que té una caiguda de temperatura intermitent durant el cicle de premsa?

El gràfic de temperatura d'una zona d'escalfament clau en un plat de premsa indica una caiguda ràpida, brusca i temporal de vint graus, en el mateix moment en què les pinces de premsa es tanquen. La temperatura es recupera immediatament i llavors la zona és òptima. de manera que el col·lapse tèrmic fraccionat de segon no és genuí, l'enorme platina no es pot refredar tan ràpid. És un fantasma elèctric, un xiuxiueig transitori i enganyós d'una temperatura baixa. Sovint es deu a una connexió de termoparell feble i inconsistent que es tanca breument sota el xoc mecànic i la vibració del tancament per pressió.

La caiguda de temperatura fantasma no és un refredament real, sinó una lectura falsa.
A les premses de platina escalfades per a la laminació de circuits impresos flexibles, composites o altres materials precisos, l'homogeneïtat i l'estabilitat de la temperatura són primordials. Si una zona mostra una caiguda ràpida, generalment de 10 a 30 graus, durant una fracció de segon, coincidint exactament amb un esdeveniment mecànic com ara el tancament de la premsa, l'aplicació de pressió o el moviment del plat, no pot ser un veritable procés de refredament físic. La massa tèrmica d'un plat d'acer o d'alumini és massa gran per a un canvi de temperatura tan ràpid. La transferència de calor triga segons o minuts, no mil·lisegons.

Per tant, el defecte de la zona de platina del cicle de la caiguda de temperatura intermitent que s'informa és gairebé invariablement un error de mesura i no un problema de procés. El controlador està rebent un senyal baix fals del termopar. El problema és que el controlador pot pensar que la zona és freda i aplicar tota la potència als escalfadors. Aquest esclat de calor pot produir una superació de temperatura posterior real quan la zona està realment a la temperatura adequada. Aquest desbordament pot fer malbé un lot de mercaderies (fonent la cola o distorsionant les pel·lícules primes) o, en situacions greus, danyar la placa o els fulls d'alliberament.

Causa principal: una mala connexió del termopar
Un termopar és un sensor de temperatura robust fet de dos cables metàl·lics diferents (p. ex., Tipus J: ferro-constantan, o Tipus K: cromel-alumel) soldats entre si a la unió de mesura. El circuit proporciona una baixa impedància i sortida de baixa tensió (generalment uns quants mil·livolts) que fluctua de manera previsible amb la temperatura. Aquest senyal és captat pel controlador, amplificat i convertit en un valor de temperatura.

Com que la tensió del senyal és relativament baixa, el circuit és molt sensible als canvis de resistència. Perquè un circuit de termoparell funcioni correctament, ha d'haver una línia elèctrica contínua des del sensor fins al controlador i la resistència d'aquest camí ha de ser estable. Qualsevol circuit obert, per curt que sigui, fins i tot uns pocs mil·lisegons, portarà el controlador a veure una resistència infinita, que generalment es considera una temperatura extremadament baixa (normalment la temperatura més baixa en el rang del sensor, com ara -50 °C o zero absolut segons el disseny del controlador).

Comú de codis oberts intermitents
Font Descripció Likely Triggers
Filferro de termopar trencat. Fractura de la línia del cabell en un dels dos cables metàl·lics diferents, generalment en un punt de flexió o de tensió. Vibració, cicle de calor i flexió.
Terminal de cargol, connexió fluixa del bloc de terminals a la caixa de connexió que s'ha afluixat amb el temps. Xoc mecànic del tancament de la premsa
Unió de soldadura trencada Dins de l'endoll del connector del termopar o a la placa d'entrada del controlador Vibració, expansió tèrmica
Soldadura trencada al costatLa connexió de mesura soldada en si pot tornar-se trencadissa i desenvolupar una micro-esquerda Escalfament i refredament repetidament
El tancament de la premsa produeix una ona de xoc mecànica única que travessa el marc de la premsa, la platina i els components associats. Aquest xoc pot obrir momentàniament un contacte marginal. La gota falsa i gelada és un crit breu i silenciós d'una connexió elèctrica tallada. Una llum petita i parpellejant al sistema nerviós del sensor.

Procediment de diagnòstic: trobar l'avaria intermitent
La següent tècnica-a-pas a pas es fa amb la premsa en condicions segures i bloquejades-. Els circuits de l'escalfador estan des-energitzats, però el controlador de temperatura i els circuits d'entrada del termoparell poden estar alimentats (només de baixa tensió) amb finalitats de diagnòstic.

Pas 1: reproduir l'error en un entorn controlat
El que volem és que la falla intermitent passi de manera previsible (sense fer un cicle de producció complet). El controlador s'engega i es mostra la temperatura de la zona sospitosa. Es realitzen els passos següents:

Toqueu el cos del sensor del termopar amb un instrument no-conductor (un mànec de tornavís de plàstic o un tac de fusta). Un tacte contundent però suau imita l'estrès mecànic d'un tancament de premsa.

Emboliqui el cable del termopar al voltant del capçal del sensor i al llarg de la seva longitud fins a la caixa de connexió.

Moveu suaument els cargols del bloc de terminals a la caixa de connexions d'aquesta zona.

Si alguna d'aquestes operacions fa que la lectura de temperatura del controlador parpelleixi o disminueixi momentàniament, es confirma la ubicació de l'error.

Pas 2: assegureu-vos que totes les connexions del terminal estiguin segures
El remei més fàcil i habitual és un terminal de cargol solt. Tots els cargols del bloc de terminals per al circuit de termoparell problemàtic s'ajusten amb un tornavís de mida correcta. La força que s'ha d'utilitzar per estrènyer ha de ser moderada (normalment 0,5–0,8 N·m per a terminals petits). Un-estrènyer excessiu pot trencar els fils o aixafar el cable. Quan estigui ajustat, realitzeu la prova de toc i gir. Si el parpelleig desapareix, l'error s'arregla.

Pas 3: comproveu si hi ha danys físics al cable del termopar
Quan l'estrenyiment no ajuda, el cable del termopar s'inspecciona visualment per tota la seva longitud. Cerca:

Corbaments, corbes severes o zones aixafades

Desgast causat pel fregament del filferro contra les vores metàl·liques

Decoloració (signes de sobreescalfament)

Blindatge per solts o oxidats (per a termoparells blindats)

És possible que un cable trencat no es detecti a ull nu. En aquests casos, el cable es doblega lleugerament cap endavant i cap enrere, observant el controlador. Si doblegueu un punt determinat i observeu una caiguda temporal, l'aïllament interior es trenca. Retalla la peça trencada i torna a-terminar el cable o substitueix el cable complet.

Pas 4: inspeccioneu el connector del termopar (si escau)
Si el termoparell té un connector de-desconnexió ràpida (un endoll i una presa de termoparell de mida micro o estàndard-), aleshores es comprova el següent:

Les agulles i els endolls estan nets i lliures d'oxidació

"Aquests cargols de l'endoll estan ajustats".

Les juntes de soldadura a l'interior (on el cable està soldat als pins) no es trenquen

Un problema comú és una junta de soldadura trencada dins de l'endoll. Es desmunta l'endoll (si es pot reutilitzar) i es tornen a soldar les juntes-. Per als endolls modelats sense peces útils, es canvia tot el conjunt de l'endoll i el cable.

Pas 5: substituïu el termopar si encara existeix l'error
El termopar es substitueix si la caiguda intermitent persisteix després d'apretar i examinar totes les connexions. Fatiga mecànica. Això pot provocar una fractura fràgil a la unió soldada. Aquesta fractura pot ser invisible, però s'obrirà amb la vibració. L'últim remei és substituir el termopar per un nou sensor calibrat del mateix tipus (polaritat correcta). Un termoparell és un component de baix cost en comparació amb el cost d'un lot de producte destruït o un temps d'inactivitat més llarg.

Precisió tècnica: obertures intermitents per fatiga mecànica
Els dos cables metàl·lics diferents es solden per fer la unió del termopar. Aquesta zona de soldadura és diferent dels cables matrius metal·lúrgicament. Els cicles tèrmics repetits (escalfament i refrigeració de 180-200 graus a temperatura ambient) i la vibració mecànica dels cicles de premsa poden provocar esquerdes per fatiga a la soldadura. L'esquerda es pot tancar en repòs (per tant, produir un resultat adequat) però obrir-se momentàniament quan una ona de xoc viatja a través del sensor. Aquest és un cas clàssic de fallada per fatiga mecànica. El problema es reprodueix habitualment tocant lleugerament el capçal del sensor amb una eina, tal com s'indica al pas 1.

Com prevenir la recurrència: bones pràctiques d'instal·lació
Després de diagnosticar i reparar una fallada intermitent del termoparell, els passos següents reduiran la probabilitat de recurrència:

Alleujament de la tensió: el cable del termopar s'ha de subjectar al marc de la premsa amb una pinça d'alleujament de la tensió perquè no s'apliquin forces de tracció o torsió al capçal del sensor o al bloc de terminals.

Eviteu corbes pronunciades: manteniu el cable allunyat de corbes abruptes on el radi de corbat sigui almenys 10 vegades el diàmetre del cable.

Utilitzeu termoparells d'alta-vibració: per a premses amb índexs de cicle elevats, s'utilitzen cables blindats o termoparells reforçats d'alleujament de tensió.

Comprovacions periòdiques del parell de terminals: tots els cargols del bloc de terminals es revisen i es re{0}}apreten com a part del manteniment preventiu planificat.

Conclusió: desfer-se del fantasma a la màquina
Un defecte clàssic de connexió elèctrica-mecànica és la caiguda de temperatura intermitent durant una premsa determinada. Un fantasma que és exorcitzat per una inspecció física rigorosa i un enduriment del circuit del sensor. La disminució brusca i temporal que es produeix quan la premsa es tanca rarament és un veritable esdeveniment de refredament; és una lectura falsa d'una connexió de termopar que s'obre momentàniament sota xoc o vibració. Diagnòstic fet amb lleugers cops, torçament i estrenyiment de cargols terminals. L'única solució permanent és substituir el cable o el sensor danyat.

El defecte més desconcertant i ràpid és normalment el més fàcil de solucionar, un cop localitzat. Quan es tracta de premses de platina calent, on l'estabilitat de la temperatura és crucial, el termoparell baix i les seves connexions exigeixen el mateix tractament acurat que el programari de controlador més complex. El cargol ajustat + el cable no trencat allunya el fantasma.