Os termopares de mola baioneta contam com molas de compressão-incorporadas para manter a ponta de detecção firmemente presa à parte inferior do orifício de montagem de aço do molde, eliminando a resistência ao calor do entreferro e estabilizando a precisão da medição de temperatura. Os dados de manutenção da oficina mostram que mais de 40% dos alarmes ocultos-falhas de desvio de temperatura livre são atribuídas à atenuação e falha de desempenho da mola, que são facilmente ignoradas pelos técnicos durante a inspeção diária, resultando na expansão gradual do desvio de temperatura após semanas de produção e produtos com defeito em lote. O processo de falha da mola é dividido em fadiga elástica, perda de pressão por corrosão e deformação mecânica por fixação em três estágios, cada um com diferentes fatores indutores e medidas de prevenção direcionadas.
A primeira forma de falha é a atenuação da fadiga elástica após a compressão do ciclo térmico de longo-prazo. Os moldes de câmara quente passam por repetidas expansões de aquecimento e contrações de resfriamento a cada ciclo de produção; a mola dentro da sonda é continuamente comprimida e ricocheteia com a mudança do tamanho da parede do furo do molde, suportando tensões mecânicas alternadas por um longo tempo. As molas comuns de aço de baixo{3}}carbono perdem a força de compressão elástica após 2 a 3 meses de extrusão por ciclo térmico contínuo: a mola não consegue empurrar totalmente a ponta de detecção para se ajustar ao fundo do furo após a expansão térmica do aço do molde, formando um entreferro fixo de 0,2 a 0,5 mm entre a ponta e a parede do furo. O ar tem condutividade térmica extremamente baixa e a eficiência de transferência de calor da sonda cai drasticamente, fazendo com que a temperatura exibida seja de 3 a 8 graus mais baixa do que a temperatura real do coletor ou do bico. Este desvio não possui código de alarme do controlador e os técnicos não conseguem encontrar a aparência anormal da sonda durante a inspeção visual, apenas descobrem empenamento do produto, diferença de cor e defeitos de enchimento desequilibrados após a produção em massa. Molas dedicadas de câmara quente de alta-qualidade adotam liga de aço para molas de alta-temperatura com tratamento de passivação anti-fadiga, que pode manter a pressão elástica estável por mais de 5 meses sob ciclos térmicos contínuos de 24 horas, atrasando bastante a atenuação da fadiga.
A segunda forma de falha é a corrosão da mola, causando perda de pressão elástica. Os moldes que processam POM, PA-retardador de chama, PVC e plásticos reforçados com fibra de vidro liberam gases voláteis ácidos, sulfeto e halogênio sob alta temperatura, que penetram no pequeno espaço entre a bainha da sonda e o orifício de montagem e entram em contato com a mola-construída. Molas comuns de aço inoxidável sem tratamento de passivação anti{4}}corrosão produzirão ferrugem e poços de corrosão na superfície após entrar em contato com gás corrosivo por um curto período; a camada de corrosão reduz a área-de seção transversal efetiva do fio da mola, enfraquecendo a tensão elástica integral, e a mola não pode fornecer curso de compressão suficiente para eliminar entreferros. As molas de termopar de grau médico e alimentício adotam materiais de liga Hastelloy totalmente passivados, que resistem à corrosão fraca por ácidos e gases orgânicos e evitam a atenuação elástica causada pela ferrugem. Além disso, o óleo hidráulico da oficina, o fluido de corte e a poeira que entram no orifício de montagem da sonda também aderirão à superfície da mola, formando camadas de isolamento de sujeira de óleo que reduzem a elasticidade da mola, acelerando a velocidade de falha.
A terceira forma de falha é a deformação mecânica de fixação causada por operação de instalação-não padrão. Durante a montagem do molde, os técnicos inserem a sonda do termopar obliquamente no orifício de montagem, e a parede lateral do orifício comprime a mola lateralmente, dobrando a bobina da mola e perdendo permanentemente o desempenho de compressão axial original. Após a deformação de inserção oblíqua, a mola só pode fornecer pressão parcial-lateral, e a ponta de detecção não pode ser totalmente fixada ao fundo do furo, resultando em condução de calor desigual e desvio de temperatura. O aperto excessivo do acessório de compressão também causa deformação por{5}}compressão da mola além do limite elástico; a mola não pode se recuperar após uma-ultracompressão-de longo prazo, perdendo permanentemente a elasticidade. Muitos funcionários de manutenção puxam o cabo do termopar com força para retirar a sonda, e a força de tração axial estica a bobina da mola, levando ao alongamento permanente e ao curso de compressão insuficiente.
Medidas padronizadas de prevenção e manutenção para evitar desvios por falha da mola. Primeiro, selecione molas de liga-anticorrosão-de alta temperatura ao personalizar termopares: moldes comuns de resina não{3}}corrosiva escolhem molas de aço inoxidável 316L passivadas; plásticos de engenharia corrosivos e moldes para salas limpas médicas são atualizados para molas de liga Hastelloy para retardar a fadiga e a atenuação da corrosão. Em segundo lugar, padronize as especificações de operação de instalação da sonda: insira a sonda diretamente no orifício de montagem sem inclinar, controle o torque de aperto do encaixe de compressão uniformemente para evitar compressão excessiva, segure o corpo da bainha em vez de puxar o cabo ao desmontar a sonda para evitar deformação por estiramento da mola. Terceiro, inspeção regular de desmontagem do estado da mola durante a manutenção mensal do molde: retire a sonda e pressione manualmente a ponta de detecção para testar a velocidade de recuperação da mola; recuperação lenta ou reinicialização incompleta indicam fadiga elástica e a sonda é substituída antecipadamente para evitar falhas de desvio. Limpe a superfície da mola com um pano embebido em álcool para remover sujeira de óleo e depósitos de carbono, bloqueando os canais de contato de gases corrosivos. Quarto, para moldes que processam resinas corrosivas, reduza o ciclo de substituição do termopar para quatro meses e inspecione a elasticidade da mola a cada duas semanas para examinar antecipadamente as sondas atenuadas.
Ao combinar molas de-desempenho anti-fadiga e-corrosão de alto desempenho e padronizar as operações de instalação e manutenção, a taxa de falha de desvio de temperatura oculta causada por falha de mola pode ser reduzida em mais de 80%, eliminando-perdas de qualidade imperceptíveis de longo prazo de moldes de câmara quente com-cavidades múltiplas.
