A oxidação da junção quente é a raiz principal do desvio silencioso de temperatura para termopares usados em câmaras quentes de alta-temperatura que processam PEEK, LCP, PPS e plásticos de engenharia reforçados com fibra de vidro. O ponto de soldagem onde os fios de liga positivos e negativos se conectam é exposto à radiação contínua de alta-temperatura e a gases voláteis plásticos corrosivos, formando gradualmente espessas camadas de óxido na superfície da liga que alteram a saída do potencial termoelétrico, criando um desvio de medição fixo sem qualquer alarme do controlador. Se a oxidação não for tratada a tempo, a camada de óxido se expandirá para formar microfissuras, evoluindo para falhas intermitentes de circuito aberto-ocultas que interrompem a produção em massa. Um conjunto completo de soluções de prevenção, limpeza regular e reparo visa a oxidação de juntas quentes para moldes de moldagem em-alta temperatura-de longo prazo.
Três designs de prevenção de núcleo para retardar a oxidação da junção quente durante a personalização do termopar. Primeiro, o processo de soldagem de junção quente-selada a vácuo. A soldagem convencional-ao ar livre deixa pequenas bolhas de ar dentro do ponto de soldagem; sob alta temperatura, o oxigênio residual reage com a liga de cromo-alumel para gerar óxido rapidamente. A soldagem a vácuo elimina o ar interno, formando uma junta de soldagem densa e uniforme, sem canais de oxidação internos, retardando o crescimento da camada de óxido em mais de 60%. Todos os termopares dedicados-de alta temperatura do tipo K-devem adotar soldagem a vácuo, enquanto sondas-de nível básico baratas usam soldagem-ao ar livre com baixo desempenho de-oxidação. Em segundo lugar, revestimento de passivação anti-oxidação de alta-temperatura na superfície do ponto de soldagem. Após a soldagem a vácuo, uma fina película protetora inerte é revestida na superfície da junção quente, isolando o sulfeto corrosivo e o gás halogênio decomposto dos plásticos do contato com a matriz da liga, eliminando as reações de oxidação química. Terceiro, estrutura de sonda com isolamento-mineral totalmente selada. O preenchimento de óxido de magnésio dentro da bainha envolve firmemente a junção quente, evitando que gases corrosivos externos penetrem no interior da sonda e corroam o ponto de soldagem; sondas divididas-seladas com lacunas na extremidade frontal da bainha sofrem oxidação acelerada da junção quente dentro de um mês de produção em alta-temperatura.
Operação de limpeza semanal padronizada para junções quentes moderadamente oxidadas. Desligue e esfrie totalmente o molde, remova a sonda do termopar e limpe a ponta do sensor com um pano sem poeira-umedecido em álcool para limpar os depósitos de carbono presos à superfície da junção quente. Os resíduos de carbono contêm gás corrosivo que acelera a oxidação, portanto a remoção completa atrasa o acúmulo de óxido. Para sondas com filmes finos e uniformes de óxido sem rachaduras, mergulhe a ponta em fluido de limpeza alcalino fraco por 3 a 5 minutos (somente para sondas com bainha 316L e Hastelloy), enxágue repetidamente com água deionizada e deixe secar a 80 graus para eliminar o líquido residual que causa oxidação secundária. Este método de limpeza restaura a precisão parcial da medição para sondas levemente oxidadas e prolonga a vida útil em 1–2 meses.
Padrão de julgamento de substituição para junções quentes severamente oxidadas. Após a limpeza, observe a superfície do ponto de soldagem: camadas de óxido cinza escuro e preto quebradiço cobrindo mais da metade da junção quente, microfissuras visíveis e estruturas de soldagem soltas significam oxidação severa irreversível. Mesmo que a sonda ainda conduza eletricidade normalmente, o potencial termoelétrico desviou-se seriamente e o desvio de temperatura se expandirá rapidamente dentro de duas semanas após a produção. Essas sondas não podem ser reutilizadas e devem ser descartadas diretamente para evitar produtos com defeito de lote causados por feedback de temperatura impreciso. Para moldes de produção contínua em alta temperatura durante 24- horas, implemente inspeção visual mensal de junções quentes para examinar antecipadamente as sondas severamente oxidadas.
Especificações de operação anti-oxidação auxiliar de produção diária. Após o desligamento diário da produção, mantenha a temperatura da câmara quente em 200 graus por 30 minutos para volatilizar o gás corrosivo residual dentro dos canais de fluxo, evitando que o gás envolva a junção quente do termopar durante o resfriamento do molde e acione a oxidação durante a noite. Evite ciclos freqüentes de choque térmico rápido de aquecimento e resfriamento, pois a tensão alternada acelera a trinca da camada de óxido e a corrosão interna da liga. Ao selecionar termopares para moldes-de alta temperatura, abandone completamente as sondas de fio de ferro tipo J-; as junções quentes de ferro oxidam completamente em semanas sob temperaturas acima de 700 graus, levando à falha permanente.
A combinação da seleção de sondas seladas para soldagem a vácuo, limpeza semanal regular e procedimentos de exaustão de desligamento padronizados pode efetivamente diminuir a velocidade de oxidação da junção quente, reduzindo a frequência de substituição de termopares de câmara quente de alta-temperatura e reduzindo-os custos de aquisição de peças sobressalentes de longo prazo para fábricas de moldagem de plástico de engenharia.
