湿度と温度のサイクルが熱電対の内部絶縁破壊を加速させる仕組み

温度と湿度の交互サイクルは複合的な環境ストレスであり、外装熱電対内部の酸化マグネシウム絶縁体に重大な損傷をもたらします。これは、単一の高温または単一の湿度による損傷に比べて、無視されやすい経年変化の要因です。冷-熱と乾-の交互サイクルが継続的に行われると、シース内で水蒸気が凝縮し、緻密な絶縁粉末が徐々に分解され、絶縁抵抗が低下し、断続的な短絡障害が誘発されます。-。この記事では、温度と湿度の変動が大きいホット ランナー ワークショップにおける損傷サイクルのプロセスと重点的な予防策について説明します。

ステージ 1: 高温加熱ステージ。内部空気の熱膨張により、空気の一部がワイヤ出口ギャップから排出され、プラスチックの揮発性酸ガスがシースの内部に入ります。高温の酸蒸気が酸化マグネシウム絶縁粒子の表面で凝縮し、小さな導電性塩不純物が生成されます。このレベルでは、絶縁抵抗はわずかに低下しますが、故障の明らかな兆候はありません。

段階 2: 金型の停止時の冷却で内部の空気が収縮し、作業場の外部の湿った空気がワイヤ出口のシール ギャップを通ってシース内に吸い戻されます。水蒸気は絶縁粉末に結合した酸塩不純物と反応し、導電性電解液を形成します。プラスとマイナスの合金線間の絶縁抵抗が著しく低下します。コントローラーは時々、不安定な低温短絡アラームを発します。このアラームは再加熱して水分を蒸発させると消えるため、保守作業員は一時的な信号干渉と誤解します。

ステージ 3: 冷熱サイクルの繰り返しによる導電性電解質の残留物の蓄積。-数十回の加熱-サイクルの後、永久的な導電チャネルを確立するために絶縁粒子間に残った電解質が硬化し、絶縁抵抗は長期間にわたって 300MΩ 未満に低下します。現時点では、加熱中に熱電対により連続的な短絡障害が発生し、その結果、加熱ゾーンがフル出力となり、ホット ランナーの過熱とプラスチックの炭化が発生します。腐食によってシースに微細な穴が開くと、湿気や酸性ガスの侵入速度が 3 倍以上増加し、1 ～ 2 か月で絶縁が失われます。

1) 温度-湿度サイクルによるダメージを増大させる重要なワークショップ環境: • 年間を通じて空気湿度が高い海岸沿いの射出成形ワークショップ。 • ホットランナー金型の近くに配置された金型水冷却パイプを備えたワークショップ-。大量の水蒸気が発生します。 • 換気の悪い雨季のワークショップ。 • 金型は毎日頻繁に生産を開始および停止するため、シフトごとに複数の冷温サイクルが発生します。{3}ワイヤ出口に単層の薄いシリコン シールを備えた低コストの一般的な熱電対-は、この複合損傷の影響を特に受けやすいのに対し、高-標準の二層-シールされた熱電対は、蒸気の侵入を 80% 以上ブロックする可能性があります。

段階的な絶縁破壊に対するマルチレベルの保護ソリューション。-

1. 熱電対のグレード選択の優先順位。高湿度で起動と停止が頻繁に行われる生産ラインの場合は、ワイヤ出口に 2 層高温シリコン シーリングとインコネル防食シースを備えた製品を検討してください。--安価なシングルシール 304 ステンレス鋼シース センサーは避けてください。{6}

2. 作業場環境の管理: 相対湿度 40% ～ 65% RH を確保するための除湿器の設置。金型冷却水パイプラインを隔離して金型領域周囲の水蒸気の揮発を低減する断熱バッフル。酸性プラスチックの揮発性ガスを適時に排出するための作業場の換気の強化

3. 運用プロセスの最適化 金型の頻繁な起動・停止を削減します。シャットダウン時間が 30 分を超える場合は、ホット ランナーの保温温度を下げて、熱電対シースの内部の熱膨張と収縮のサイクルを遅くします。セグメント化された低温段階では内部の残留水分がゆっくりと蒸発し、長期間のシャットダウンと冷却の後、正式な生産温度に達する前に加熱されます。

4. 新しい定期検査項目: 熱電対の毎月のメンテナンス、メガオーム計を使用した絶縁抵抗テスト、抵抗値が 500MΩ 未満の場合、熱電対を洗浄および乾燥して内部の水分を除去します。乾燥後も抵抗値が回復しない場合は、直ちに熱電対を交換してください。

5. スペアパーツの保管場所の保護: 設置前に湿気の吸収を防ぐために、スタンバイ熱電対を乾燥剤の入った密閉防湿ボックスに保管することをお勧めします。