Svaki vrući kalup prolazi opetovane cikluse toplinskog šoka od hladnog gašenja do visoke proizvodne temperature, zatim ponovnog hlađenja tijekom dnevnih proizvodnih smjena. Cikličke drastične promjene temperature stvaraju izmjenično toplinsko naprezanje unutar sondi termoparova, erodiraju žice od legure, mineralnu izolaciju i materijale plašta korak po korak i izazivaju preuranjeni kvar daleko ispred teoretskog vijeka trajanja. Pojašnjavanje mehanizama oštećenja toplinskim udarom pomaže formulirati ciljanu zaštitu i planove održavanja kako bi se usporilo propadanje starenjem.
Toplinski udar najprije oštećuje točku zavarivanja vrućeg spoja termoelementa. Dvije žice od različite legure (kromel-alumel za K-tip) imaju različite koeficijente toplinske ekspanzije. Svaki ciklus grijanja i hlađenja stvara maleno vlačno i tlačno naprezanje na zavarenom spoju. Nakon stotina toplinskih ciklusa, na zavaru se pojavljuju mikro pukotine koje se postupno šire u djelomično odvajanje koje stvara skrivene povremene otvorene krugove. Kada se kalup zagrije i zavar se proširi, pukotina se potpuno odvoji, aktivirajući alarme za maksimalnu temperaturu; kada se hlađenje skuplja, pukotina ponovno dolazi u kontakt i vraća normalna očitanja, stvarajući nepravilne fenomene kvarova koje je teško{6}}-reproducirati.
Izolacija od mineralnog magnezijevog oksida unutar MI sondi također trpi oštećenja od cikličkog toplinskog udara. Prah magnezijevog oksida i omotač od nehrđajućeg čelika imaju neusklađene stope ekspanzije; ponovljeni porast i pad temperature olabavljuje zbijeni prah za punjenje, stvarajući malene zračne raspore između žica od legure i izolacije. Zračni raspori smanjuju učinkovitost provođenja topline, generirajući temperaturni pomak, a vlaga prodire u labave otvore tijekom hlađenja kalupa, smanjujući izolacijski otpor i izazivajući povremene kratke spojeve. Sonde koje se koriste u kalupima s čestim svakodnevnim pokretanjem i gašenjem pokazuju labavo punjenje magnezijevim oksidom unutar 2-3 mjeseca, dok kontinuirani 24-satni kalupi održavaju gusto punjenje više od šest mjeseci.
Vanjski metalni omotač podnosi cikličko trenje širenja i skupljanja s rupama za montiranje čelika u kalupu. Svaki ciklus zagrijavanja proširuje vanjski promjer plašta, stišćući stijenku rupe; hlađenjem se omotač skuplja stvarajući sitne praznine. Uzastopno trenje grebe površinu omotača, stvarajući korozijske jame koje hvataju plin koji se razgrađuje i ubrzavaju oštećenje perforacije. Kalupi s čestim prekidima rada u smjenama pokazuju očiglednu koroziju ogrebotina na omotačima sondi unutar kratkog vremena, u usporedbi s manjim trošenjem sondi za neprekinutu proizvodnju.
Diferencirane sheme zaštite za kalupe s različitim frekvencijama toplinskog udara. Za povremene proizvodne kalupe koji se potpuno ohlade nakon svake smjene, primijenite postupke postupnog povećanja temperature: zagrijte sve zone na 120 stupnjeva i držite ih 30 minuta prije povećanja na proizvodnu temperaturu, izbjegavajući- brzo zagrijavanje u jednom koraku koje stvara snažan toplinski šok. Nemojte prekidati grijanje odmah nakon završetka proizvodnje; održavati konstantnu temperaturu od 150 stupnjeva jedan sat kako bi se kalup polako ohladio i smanjila amplituda izmjeničnog naprezanja.
Za izbor proizvoda termoelementa koji će biti otporan na toplinski udar, dajte prednost potpuno zbijenim MI sondama visoke -gustoće s vakuumskim-zapečaćenim vrućim spojnim točkama zavarivanja. Vakuumsko zavarivanje eliminira sitne mjehuriće zraka na zavarivanju koji se šire pod toplinom i pucaju u spojevima. Plašti od legure zadebljalih stijenki povećavaju otpornost na trenje protiv cikličkog kontakta ekspanzije s otvorima kalupa, usporavajući nakupljanje ogrebotina i korozije. Izbjegavajte tanko{5}}mikrosonde za kalupe s čestim ciklusima termalnog udara pokretanja i gašenja jer ultra{6}}tanki omotači ne mogu izdržati dugotrajno-izmjenično opterećenje.
Usredotočite se na redoviti pregled sondi izloženih termičkom šoku: tijekom mjesečnog održavanja izvucite sonde da provjerite ima li promjena boje i mikropukotina na zavarenom vrhu senzora i unaprijed zamijenite sonde s tamnim, napuklim točkama zavarivanja kako biste izbjegli iznenadno prekidanje-kruga proizvodnje. Smanjenje intenziteta i učestalosti toplinskog udara putem standardiziranih procesa zagrijavanja i isključivanja može produžiti radni vijek termoelementa za više od 40%.
