腐食性プラスチックの溶融揮発性物質によってどのような熱電対の故障が発生しますか?

難燃性ポリマー、PVC、再生フィラー充填樹脂、ハロゲン化エンジニアリング材料、硫黄含有化合物を処理すると、ホット ランナー マニホールドやノズル アセンブリ内で非常に腐食性の高い酸やアルカリ性の揮発性蒸気が生成されます。これらの蒸気は常に熱電対シースの表面を攻撃し、内部の絶縁隙間に侵入し、合金の感知ワイヤを攻撃し、その結果、非腐食性 PP、ABS、未修飾 PC の成形ではめったに発生しない一連の進行性破損モードを引き起こします。-揮発性物質による熱電対の損傷の段階をマッピングし、対策をターゲットにすることで、金型会社はセンサーの耐用年数を延ばし、腐食性樹脂を使用する生産ラインでの予定外のホットランナーのダウンタイムを防ぐことができます。

第 1 段階の腐食損傷は、表面不動態層の劣化と急速な炭素の堆積です。通常の 304 ステンレス鋼熱電対シースの酸化クロムの薄い保護層は、プラスチックからの酸性蒸気と反応し、金属表面に微細な孔食を引き起こします。-凹凸のある表面により、高温動作時のカーボン付着率が大幅に向上します。緻密な炭素コーティングは熱障壁を引き起こし、熱電対の応答を妨げ、安定した温度ドリフトを引き起こします。オペレータの初期観察には、段階的な温度ラグや小さくて均一なオフセット誤差が含まれますが、これらは進行性のシース侵食ではなくコントローラの校正の問題と混同されることがよくあります。頻繁に中性化学洗浄を行い、新しい交換用熱電対にナノ-付着防止-コーティングを施すと、この初期段階の損傷を回復できます。-

第 2 段階の腐食はシース壁を貫通し、1-3 か月間腐食性樹脂を継続的に製造すると、微細な穴が生じます。外装チューブには小さなピンホールがあり、酸性蒸気が外装チューブ内の高密度酸化マグネシウム絶縁粉末に入り込み、絶縁材料が化学的に分解され、正と負の合金ワイヤの間に導電性の炭化残留物が残ります。最初に目に見える障害の兆候は、温度コントローラーが断続的に短絡を警告することです。-。これは、内部の導電性残留物が 2 つの導体を横切る加熱サイクル中にランダムに発生します。短絡イベントが発生すると、コントローラーが加熱コイルを最大出力で動作させ、局所的なホットパッチが発生してプラスチックが燃え、成形部品に過剰なガスマークが発生します。シースに穴が開いている場合、内部の絶縁劣化を取り除くことができないため、熱電対の完全な交換が必要になります。

ステージ 3 の深い腐食では、合金ワイヤが完全に酸化し、開回路障害が発生します。蒸気がシースに入ると、ニッケル-クロムおよびニッケル-シリコン合金ワイヤは、継続的な高いホットランナー温度で急速に酸化し、脆い金属酸化物層が生成され、型開きの振動によるわずかな機械的応力で分解されます。コントローラーは極​​度の高温による開路故障コードを読み取り、影響を受けたゾーンへの加熱供給を自動的に遮断するため、壊れた熱電対が引き抜かれて交換されるまで生産が一斉に停止されます。マルチキャビティのバルブ ゲート金型では、単一の開回路熱電対が停止すると、生産ロット全体が停止し、スクラップや生産スケジュールに大きな損失が発生します。{6}

材料グレードのマッチングは、揮発性腐食に対する主な予防策です。標準的な 304 ステンレス鋼シース熱電対では、腐食性の樹脂加工を行うことはできません。難燃性 PA および再生ガラス-充填ポリマーは、中程度の腐食用途に使用されます。-酸の孔食を防ぐには、モリブデン含有量の高い、アップグレードされた 316L シームレス ステンレス鋼シースが必要です。 PVC、ハロゲン化LCP、硫黄変性テクニカルプラスチック、高濃度のクロムとニッケルを含むインコネル合金熱電対シースなどの厳しい腐食環境向けで、表面劣化することなく過酷なプラスチック揮発性物質への長期暴露に耐えます。また、E- タイプと N- タイプの合金ワイヤは、腐食性の高温環境下で通常の K- タイプの導体よりも優れた耐酸化性を発揮します。

優れた防食熱電対ハードウェアを使用していても、補完的な運用保守プロトコルにより腐食の進行を遅らせます。{0}通常のカーボン洗浄サイクルを毎月から隔週に減らし、永続的なシース孔食が発生する前に反応性蒸気残留物を除去します。密閉マニホールド断熱カバーを取り付けて、流路内の腐食性蒸気を制御し、露出した熱電対感知部との蒸気接触を減らします。 24- 時間連続の腐食性樹脂生産ラインの予防保守: 穴あきや断線故障が発生するのを待つのではなく、熱電対を 3 か月ごとに完全に交換するように計画してください。-耐食性シース材料の慎重な選択とより頻繁な洗浄サイクルの組み合わせにより、熱電対の故障の頻度が減少し、化学的に攻撃的なプラスチック材料のホット ランナー成形の長期品質が安定します。