Konduktivitas termal adalah indeks fisik yang melekat pada selubung termokopel, bahan pengisi, dan kawat paduan, yang menentukan kecepatan dan keseragaman perpindahan panas antara baja hot runner dan inti penginderaan suhu internal. Sebagian besar teknisi hanya fokus pada jenis termokopel dan tingkat presisi, mengabaikan pencocokan konduktivitas termal, sehingga mengakibatkan efisiensi pengumpulan panas yang tidak konsisten pada probe multi-rongga, viskositas lelehan yang tidak seimbang antara saluran aliran, dan berat produk yang berfluktuasi. Rantai konduktivitas termal termokopel berinsulasi mineral MI-terdiri dari tiga lapisan: selubung logam, pengisian magnesium oksida, dan kawat paduan termoelektrik, masing-masing lapisan memberikan pengaruh berbeda pada stabilitas suhu leleh.
Konduktivitas termal selubung baja tahan karat adalah penghalang perpindahan panas pertama. 316Selubung paduan L memiliki konduktivitas termal lebih tinggi dibandingkan baja 304 biasa, sehingga mentransfer panas permukaan manifold dan nosel ke pengisian magnesium oksida internal lebih cepat. Selubung konduktivitas termal yang rendah membentuk lapisan penyangga panas, menyebabkan ujung penginderaan menangkap suhu 3–6 derajat lebih rendah dari suhu baja cetakan sebenarnya, menyebabkan pengontrol terus meningkatkan daya pemanasan dan menyebabkan panas berlebih pada lelehan lokal. Untuk plastik yang diperkuat serat kaca dan cetakan plastik rekayasa suhu tinggi, selubung paduan Hastelloy dengan konduktivitas termal yang tinggi direkomendasikan untuk menghilangkan histeresis perpindahan panas, sehingga memastikan refleksi perubahan suhu saluran aliran secara real-time. Probe dengan dinding selubung yang menebal mengorbankan konduktivitas termal parsial untuk ketahanan aus, sehingga memerlukan struktur kompresi pegas untuk mengkompensasi kehilangan panas yang disebabkan oleh ketebalan dinding yang lebih tebal.
Pengisian mineral magnesium oksida adalah media perpindahan panas antara selubung dan kabel termoelektrik. Serbuk magnesium oksida padat-kepadatan tinggi memiliki konduktivitas termal yang sangat baik dan distribusi panas yang seragam, sehingga kabel paduan positif dan negatif menerima konduksi panas yang konsisten tanpa perbedaan suhu di dalam probe. Pengisian yang longgar dengan celah udara internal yang besar secara drastis mengurangi konduktivitas termal, dan udara bertindak sebagai media isolasi panas, memperlambat perpindahan panas dan menghasilkan penyimpangan pengukuran. Termokopel murah-berkualitas rendah mengadopsi proses pengisian yang longgar untuk memangkas waktu produksi, yang merupakan alasan utama konduktivitas termal yang buruk dan penyimpangan yang cepat setelah-penggunaan jangka pendek. Termokopel khusus hot runner yang memenuhi syarat menerapkan pemadatan tekanan tinggi sekunder untuk meningkatkan kepadatan pengisian dan mempertahankan konduktivitas termal yang stabil dalam siklus termal jangka panjang.
Konduktivitas termal kawat paduan termoelektrik secara langsung mempengaruhi kecepatan respons sinyal. Kabel alumel tipe K-kromel-memiliki konduktivitas termal dan kinerja termoelektrik yang seimbang, sehingga menjadi standar universal untuk hot runner. Kabel konstantan besi tipe J-memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi pada suhu rendah, namun komponen besi teroksidasi dengan cepat di atas 750 derajat , membentuk lapisan oksida dengan konduktivitas-termal-konduktivitas rendah pada permukaan kawat yang menghalangi perpindahan panas dan memicu penyimpangan yang parah. Termokopel tipe E untuk plastik yang peka terhadap panas suhu rendah memiliki konduktivitas termal dan sensitivitas sinyal yang lebih tinggi, mampu menangkap fluktuasi suhu kecil dari lelehan elastomer dengan viskositas rendah secara instan.
Konduktivitas termal yang tidak tertandingi di beberapa probe dalam satu manifold multi-rongga menyebabkan ketidakseimbangan lelehan yang fatal. Jika probe parsial menggunakan selubung yang tidak dipoles-konduktivitas-termal-rendah dan probe lainnya menggunakan probe yang dipoles dengan-konduktivitas tinggi 316L dengan daya pemanasan yang sama, pengontrol akan menerima masukan suhu yang tidak konsisten dan menghasilkan daya pemanasan yang tidak merata untuk setiap zona. Beberapa saluran aliran mengalami degradasi lelehan akibat panas berlebih, sementara saluran aliran lainnya memiliki suhu yang tidak mencukupi yang menyebabkan pengambilan gambar pendek dan garis las. Saat melengkapi cetakan multi-rongga, semua termokopel harus menggunakan bahan selubung terpadu, kepadatan pengisian, dan jenis kawat untuk menjamin konduktivitas termal yang konsisten di setiap titik penginderaan.
Langkah-langkah pengoptimalan untuk memaksimalkan konduktivitas termal termokopel: Pilih cermin-selubung paduan konduktivitas termal tinggi yang dipoles; pilih probe berinsulasi mineral MI yang dipadatkan sepenuhnya-tanpa pengisian yang longgar; memasang struktur pegas bayonet untuk menghilangkan hambatan termal celah udara antara ujung probe dan baja cetakan; bersihkan endapan karbon secara teratur pada ujung penginderaan, karena lapisan karbon memiliki konduktivitas termal yang sangat rendah dan membentuk penghalang isolasi panas permanen. Konduktivitas termal yang seragam di semua titik penginderaan termokopel menstabilkan viskositas lelehan di semua saluran aliran, memastikan berat, tampilan, dan toleransi dimensi yang konsisten dari setiap produk rongga.
