ホット ランナー システムで熱電対が故障するのはなぜですか?

熱電対の故障は、ホット ランナーのダウンタイムや成形欠陥の主な原因の 1 つです。熱電対は、その単純な構造にもかかわらず、高温、振動、機械的ストレス、電気的干渉、化学物質への曝露を特徴とする極端な環境で動作します。故障の主な原因を理解することは、エンジニアが故障を防ぎ、センサーの寿命を延ばすのに役立ちます。機械的損傷 機械的損傷は、熱電対の初期故障の最も一般的な原因です。金型の組み立てやメンテナンス中に、ケーブルが潰れたり、挟まれたり、ねじれたりすることがあります。マニホールド プレートとノズル コンポーネントは、保護されていない熱電対シースを摩耗または切断する可能性があります。小径の鉱物絶縁熱電対は、適切に配線または固定されていない場合、特に脆弱になります。張力緩和ループと保護スリーブにより、機械的故障を大幅に軽減できます。熱疲労と過熱 熱疲労と過熱は、老化とドリフトを促進します。ほとんどのホット ランナー熱電対は、最大 600 度での連続使用に耐えるよう定格されていますが、この限界近くに長時間さらされると、内部の合金ワイヤが酸化します。過熱により MI ケーブル内の酸化マグネシウム絶縁体が破壊され、信号が不安定になったり、短絡が発生したりします。起動時と停止時の急速な熱サイクルも材料応力を発生させ、キャリブレーションの安定性を低下させます。 250 度を超える環境では、通常の熱電対の寿命は 2 年未満です。外装二重シールド熱電対を使用すると、これを 5 ～ 8 年延長できます。配線ミスと接続不良 交換時に配線ミス、特に極性の逆が頻繁に発生します。熱電対はプラスとマイナスの脚で構成されます。交換すると、温度測定値が反転したり、不安定になったりすることがあります。最新のコントローラーには極性保護機能が備わっていますが、人的エラーは依然として一般的です。接続が緩んでいると、センサーの故障を模倣する断続的な信号も発生します。汚染と腐食 湿気、樹脂残留物、プラスチックの漏れにより、熱電対の接点とケーブルが汚染されます。パージ物質、オイル、または劣化したポリマーによってセンサーチップが絶縁され、測定値の遅延または低下が発生する可能性があります。液体プラスチックが熱電対の穴に入り込むと、接合部に永久的な損傷を与える可能性があります。ポリマー蒸気、添加剤、または離型剤による化学腐食により、シース材料が劣化する可能性があります。特定のエンジニアリング プラスチックは高温で腐食性ガスを放出します。電磁干渉 電磁干渉 (EMI) により、低レベルの熱電対信号が歪みます。高出力ヒーター、可変周波数ドライブ、シールドされていないケーブルは、温度変動の原因となる電気ノイズを発生します。熱電対回路が複数の点で接地されている場合、接地ループにより寄生電圧が発生し、測定が中断されます。不適切な取り付け深さ 不適切な挿入深さは測定精度を低下させます。熱電対の先端が溶融チャネルから遠すぎる場合、測定値は実際の温度より遅れます。深く挿入しすぎると、溶融圧力や摩耗によりセンサーが破損する可能性があります。熱電対の故障のほとんどは、適切な選択、設置、配線、メンテナンスによって防止できます。