Bagaimana Mendesain Lubang Pengukuran Hot Runner untuk Mengoptimalkan Akurasi Pengukuran Termokopel

Ukuran, kedalaman, permukaan akhir, dan posisi lubang pengukuran yang dikerjakan pada nozel dan manifold berdampak langsung pada resistansi kontak termal antara kepala pendeteksi termokopel dan baja cetakan, yang merupakan faktor kunci yang menyebabkan jeda suhu bawaan dan offset tetap. Banyak perancang cetakan hanya membuat lubang tembus sederhana tanpa kriteria dimensi yang ditentukan, sehingga menghasilkan varians pengukuran kontinu yang tidak dapat dihindari dengan kalibrasi atau pasta konduktif termal. Dalam artikel ini, panduan desain terpadu untuk mengukur lubang termokopel pita-kepala datar, probe lurus, dan pita-sudut kanan dirumuskan.

1. Aturan desain untuk lubang pengukuran termokopel probe lurus

Ukuran selubung yang sering tersedia: 0,8 mm, 1,0 mm, 1,5 mm
• Toleransi diameter dalam lubang: +0.03~+0.06mm lebih besar dari diameter luar selubung, jarak bebas yang terlalu besar menyebabkan hambatan termal udara, diameter yang terlalu kecil menyebabkan probe macet selama pembongkaran.
• Kedalaman efektif: Jarak dari bukaan luar lubang ke permukaan bawah harus sedemikian rupa sehingga ujung sensor probe harus berjarak 1~2mm dari dinding saluran aliran, sehingga dapat mencegah erosi lelehan langsung dan akumulasi karbon yang menghalangi ujungnya; kedalamannya tidak boleh kurang dari 5 kali diameter selubung untuk memastikan area konduksi panas yang memadai.
• Permukaan Akhir: Ra Kurang dari atau sama dengan 0,8μm pemolesan membosankan yang halus. Kekasaran pemesinan yang kasar dengan mudah menangkap debu karbon dan menghasilkan lapisan penghalang panas.
• Tata letak lubang: Jangan letakkan lubang pengukuran di area tegangan dinding tipis pada manifold dan di bagian tipis ujung nosel untuk menghindari penurunan kekuatan struktural dan risiko kebocoran lelehan.

2.Aturan desain untuk permukaan pengukuran bidang termokopel kepala datar
• Ketebalan bidang: Substrat baja padat minimal 1,2 mm di bawah permukaan kontak, pelat baja tipis memiliki kehilangan panas yang cepat dan fluktuasi besar dalam pengukuran suhu.
• Ukuran bidang: 0,5 mm lebih besar dari garis kepala datar di semua sisi, tidak ada tepian bersudut kanan-yang tajam sehingga endapan karbon tidak menumpuk di sudut.
• Persyaratan kerataan: Toleransi kerataan Kurang dari atau sama dengan 0,02 mm. Bidang melengkung menyebabkan celah kontak parsial setelah kompresi pegas, sehingga transmisi panas tidak merata.
• Hindari lubang tembus: Gunakan platform pengukuran datar dengan lubang tersembunyi,-lubang tembus akan menyebabkan hilangnya panas dan pembacaan suhu rendah.

3. Aturan untuk mendesain-pita sudut kanan alur dangkal termokopel sempit
• Kedalaman alur: 0,3~0,4mm (sama dengan ketebalan pita), kedalaman berlebih menyebabkan celah udara di bawah pita.
• Lebar alur: 0,2 mm lebih besar dari lebar pita untuk jarak bebas yang sangat kecil dalam pemasangan, tidak ada deformasi ekstrusi pada foil datar.
• Pemolesan alur bawah: Dipoles secara elektro hingga mencapai lapisan cermin, untuk menghilangkan lubang{0}}mikro yang memerangkap debu karbon.

Kesalahan desain yang umum dan efek penyimpangan yang menyertainya

1. Jarak lubang pengukuran yang berlebihan (＞ celah 0,1 mm): Pergeseran suhu negatif tetap 1~2,5 derajat, reaksi tertunda lebih dari 3 detik.

2. Kedalaman lubang tidak cukup, ujung sensor terlalu dekat dengan saluran air pendingin: Kehilangan panas menyebabkan suhu terukur selalu lebih rendah dari suhu leleh sebenarnya.

3. Dinding bagian dalam lubang yang kasar dan tidak dipoles: Deposit karbon menumpuk dengan cepat, siklus pembersihan menjadi setengah, melayang dari minggu ke minggu.

4. Lubang leleh digali ke saluran aliran: Lelehan memasuki lubang, mengeras dan menutupi ujung probe, menghalangi perpindahan panas sepenuhnya

5. Jika jarak antara beberapa lubang pengukuran kurang dari 20mm, akan terjadi interferensi konduksi panas timbal balik, yang akan mempengaruhi pembacaan suhu zona yang berdekatan.

Mencocokkan ukuran optimasi untuk cetakan jadi dengan lubang pengukuran tidak standar

Jika cetakan telah diproses dengan lubang pengukuran kasar yang besar, celah tersebut harus diisi dengan selongsong logam dengan konduktivitas termal yang tinggi (selongsong tipis dari paduan tembaga) untuk menghilangkan insulasi udara, dan pasta konduktif termal yang kental harus diterapkan selama pemasangan termokopel untuk mengimbangi ketahanan termal pada permukaan kasar. Ganti termokopel manik bermassa termal rendah dengan lubang yang terlalu-dangkal untuk menghilangkan latensi karena kurangnya area kontak panas.

Desain integrasi standar ke dalam daftar periksa gambar cetakan

Dalam pemeriksaan gambar 3D hot runner perancang harus mengisi ciri-ciri lubang ukur: jenis termokopel, diameter selubung, diameter lubang dalam, kedalaman efektif, kekasaran permukaan dan jarak antara titik ukur satu sama lain. Koordinat semua titik pengukuran manifold seimbang multi-rongga harus simetris sehingga kondisi perpindahan panas untuk setiap termokopel sama. Pemesinan lubang pengukuran standar dapat mengurangi offset pengukuran termokopel bawaan sekitar 70% pada tahap desain cetakan.333