O controle estável e uniforme da temperatura de fusão é a principal competitividade dos modernos sistemas de câmara quente, e os termopares servem como o único meio de aquisição de sinal conectando componentes de aquecimento e controladores de temperatura. Toda a lógica de regulação de temperatura é baseada no efeito termoelétrico Seebeck de ligas de termopares, convertendo a temperatura da superfície em tempo real-de coletores e bicos em sinais de tensão em milivolts para ajuste de potência de circuito-fechado PID. Muitos engenheiros de moldes prestam atenção apenas à estrutura dos bicos e manifolds da câmara quente, mas ignoram as diferenças técnicas dos termopares, resultando em-dificuldade-de-eliminar defeitos de moldagem a longo prazo, como salivação do bico, queima de material, preenchimento irregular de cavidades e baixo brilho da superfície do produto. Este artigo classifica quatro tecnologias especiais principais de termopares desenvolvidas para as duras condições de trabalho de câmaras quentes com alta temperatura, espaço de instalação estreito e vibração mecânica contínua.
Primeiro, a tecnologia de classificação do tipo de liga é a base para a adaptação a diferentes intervalos de temperatura de processamento. K-tipo Cromel-Alumel e J-tipo Ferro-Constantan são duas ligas de termopares convencionais para câmaras quentes. Os sensores do tipo K-têm uma faixa de temperatura de serviço contínua de 0-1100 graus, excelente resistência à oxidação em altas-temperaturas e linearidade de sinal estável acima de 300 graus, adequados para coletores e canais longos de plásticos de engenharia de alta-temperatura, como PEEK, PC e náilon aprimorado. Os termopares tipo J-têm melhor linearidade de sinal abaixo de 750 graus, menor custo de produção e são amplamente compatíveis com câmaras quentes-de porta aberta para produtos de embalagens PP, PE e PET. Para plásticos corrosivos especiais, como PVC e materiais retardadores de chama contendo-halogênio, termopares anticorrosão-tipo T-personalizados são necessários para evitar corrosão da sonda de liga e atenuação lenta do sinal na produção de longo prazo.
Em segundo lugar, a tecnologia estrutural de junção de medição afeta diretamente a velocidade de resposta da temperatura e a precisão da detecção, dividida em três estruturas de ponta aterrada, não aterrada e exposta. Os termopares aterrados soldam a junção termoelétrica da liga diretamente à bainha metálica, com rápida condução de calor e tempo de resposta inferior a 0,3 segundos. Eles são principalmente incorporados em bobinas de aquecimento do bico, e o anel de medição se ajusta perfeitamente à parede externa do canal de fluxo para coletar a temperatura real do fundido e evitar erros de medição causados por entreferros. Estruturas não aterradas isolam a junção e o revestimento por meio de pó isolante de óxido de magnésio, que pode resistir à interferência eletromagnética da fiação densa de coletores de múltiplas-zonas e eliminar interferência de sinal entre zonas de temperatura adjacentes. Sondas ultra{6}}finas expostas com um diâmetro de 0,8-1,2 mm podem ser inseridas nos pequenos orifícios de detecção reservados dos coletores, que é o esquema preferido para moldes médicos micro multi{9}}cavidades que exigem monitoramento de temperatura em nível de mícron.
Terceiro, a bainha com isolamento mineral e a tecnologia de proteção de fio prolongam a vida útil dos termopares. Sensores dedicados de câmara quente padrão adotam bainhas de aço inoxidável 316 sem costura ou liga de Inconel, preenchidas com pó de óxido de magnésio de alta-pureza para isolamento, que pode resistir à extrusão durante repetidas aberturas e fechamentos do molde e oxidação em-altas temperaturas{4}}de longo prazo. A camada externa do fio condutor é coberta com malha trançada de aço inoxidável ou luva de fibra de vidro resistente-a altas temperaturas para evitar envelhecimento do isolamento, abrasão do fio e junções termoelétricas secundárias acidentais causadas pela extrusão do fio. Tecnologias de montagem auxiliares, como compressão de mola e travamento de rosca, também são tecnologias de apoio importantes: o anel de medição elástico compensa automaticamente a folga gerada pela expansão térmica das peças metálicas da câmara quente; As sondas de rosca M3/M4 são travadas na superfície do manifold sem se soltarem após milhões de ciclos de moldagem.
Quarto, a compensação de junção fria e a tecnologia de loop de controle correspondente garantem uma saída de sinal estável-de longo prazo. Termopares personalizados de última geração integram módulos de compensação de junção fria nos terminais do conector para compensar a interferência das mudanças de temperatura ambiente nos sinais de tensão. Depois que o sinal é transmitido ao controlador PID da câmara quente, o sistema compara a temperatura medida com o valor definido para ajustar dinamicamente a potência de saída da bobina de aquecimento. Se os parâmetros técnicos do termopar não corresponderem ao sistema de câmara quente, mesmo o coletor de nível superior e a estrutura do bico não poderão realizar uma distribuição equilibrada da temperatura de fusão, o que aumentará significativamente a taxa de refugo e o consumo de energia de produção da oficina de moldagem por injeção.
