Untuk mencegah korosi baja cetakan, adhesi plastik, dan pengendapan karbon, banyak produsen hot runner mengadopsi perawatan pelapisan permukaan seperti nitridasi, pelapisan berlian DLC, pelapisan anti lengket PTFE pada manifold dan nozel. Ketebalan lapisan dan sifat material yang berbeda mengubah konduktivitas termal permukaan bidang pengukuran, mengganggu perpindahan panas antara substrat logam dan kepala penginderaan termokopel, dan menyebabkan kelambatan pengukuran suhu dan offset tetap. Artikel ini menganalisis pengaruh pelapis hot runner utama dan skema penyesuaian pencocokan untuk pengukuran termokopel.
Perlakuan nitridasi adalah lapisan penguat permukaan hot runner dengan ketebalan-rendah yang paling umum, dengan ketebalan lapisan hanya 0,03–0,08 mm, lapisan nitrida logam padat dengan konduktivitas termal mendekati baja cetakan. Dampak pada perpindahan panas termokopel minimal, dan offset pengukuran suhu dikontrol dalam ±0,3 derajat, yang pada dasarnya tidak mempengaruhi kontrol produksi normal. Satu-satunya masalah tersembunyi adalah lubang mikro-kecil yang tidak rata yang terbentuk pada permukaan nitridasi; debu karbon lebih mudah disimpan di dalam lubang, dan-akumulasi jangka panjang akan membentuk penghalang termal yang menyebabkan penyimpangan. Pengoptimalan kecocokan: Saat memasang termokopel pada permukaan pengukuran yang diberi nitridasi, tingkatkan ketebalan lapisan pasta konduktif termal secara tepat untuk mengisi lubang mikro, dan perpendek siklus pembersihan karbon selama satu minggu.
Lapisan anti lengket karbon-seperti berlian DLC-memiliki ketebalan 0,05–0,15 mm, lapisan berbasis karbon dengan konduktivitas termal yang rendah, yang membentuk lapisan tahan panas yang jelas antara substrat baja hot runner dan permukaan kontak termokopel. Di bawah suhu yang sama, nilai terukur termokopel akan menjadi 1–1,8 derajat lebih rendah dari suhu logam saluran aliran sebenarnya, dan jeda respons suhu meningkat 1–2 detik. Semakin tebal lapisan DLC, semakin jelas offsetnya. Untuk hot runner dengan lapisan DLC penuh pada bidang pengukuran manifold, dua tindakan penyesuaian dapat dilakukan: pertama, meningkatkan jumlah lapisan pasta konduktif termal bubuk logam konduktivitas termal tinggi untuk menembus penghalang panas lapisan-konduktivitas rendah; kedua, atur offset positif tetap sebesar 1–2 derajat pada saluran pengontrol yang sesuai untuk mengkompensasi lapisan-yang disebabkan oleh-pembacaan. Tidak disarankan untuk melepas lapisan DLC hanya pada titik pengukuran, karena kerusakan lapisan lokal akan menyebabkan keausan permukaan yang tidak konsisten dan mempercepat pengendapan karbon pada batas.
Lapisan anti lengket polimer PTFE adalah lapisan organik lembut dengan konduktivitas termal yang sangat rendah, ketebalan 0,1–0,3 mm, dan gangguan paling serius terhadap pengukuran suhu termokopel. Bahkan lapisan tipis PTFE akan menciptakan penghalang insulasi panas yang kuat, sehingga mengakibatkan jeda pembacaan suhu lebih dari 3 detik dan penyimpangan negatif tetap sebesar 2–4 derajat. PTFE secara bertahap akan terurai dan berkarbonisasi di atas 280 derajat, membentuk lapisan insulasi komposit dari residu organik dan debu karbon, dan pergeseran pergeseran akan meluas dari hari ke hari. Solusi: Hindari mengatur titik pengukuran termokopel pada area berlapis PTFE selama desain cetakan; jika titik pengukuran ditutupi oleh lapisan PTFE, lepaskan lapisan tersebut pada posisi kontak kepala penginderaan selama pemrosesan cetakan, dan sisakan bidang pengukur logam kosong untuk kontak langsung dengan kepala datar termokopel atau ujung probe. Jangan gunakan permukaan berlapis PTFE untuk hot runner{11}}jangka panjang-bersuhu tinggi di atas 300 derajat .
Lapisan pelapisan krom keras memiliki konduktivitas termal sedang, ketebalan 0,08–0,2 mm, permukaan halus dan padat sehingga tidak mudah menumpuk endapan karbon. Offset pengukuran suhu sekitar ±0,6 derajat , yang dapat dihilangkan dengan lapisan tipis pasta konduktif termal selama pemasangan termokopel. Permukaan berlapis krom-halus mengurangi kecepatan adhesi karbon, sehingga memperpanjang siklus pembersihan kepala sensor termokopel.
Saran optimasi tata letak pelapisan pada tahap desain cetakan. Pusatkan semua titik pengukuran termokopel pada bidang logam yang tidak dilapisi sebanyak mungkin; jika seluruh cetakan harus dilapisi, pilih-lapisan nitridasi tipis atau pelapisan kromium keras, dan hindari pelapisan-DLC dan PTFE dengan area luas pada posisi pengukuran suhu. Saat menyesuaikan termokopel untuk hot runner berlapis, informasikan kepada pemasok terlebih dahulu tentang jenis dan ketebalan lapisan, dan pilih sensor manik terbuka yang tidak dibumikan dengan sensitivitas tinggi dengan struktur kontak ultra tipis untuk mengurangi hilangnya resistensi perpindahan panas. Selama kalibrasi reguler, catat offset tetap yang disebabkan oleh lapisan secara terpisah, dan buat parameter koreksi independen untuk setiap zona hot runner yang dilapisi guna menstabilkan akurasi pengukuran suhu jangka panjang.
