Ukuran, kedalaman, permukaan akhir, dan posisi lubang pengukuran yang dikerjakan pada nosel dan manifold secara langsung menentukan resistansi kontak termal antara kepala penginderaan termokopel dan baja cetakan, yang merupakan faktor inti yang menyebabkan jeda suhu bawaan dan offset tetap. Banyak perancang cetakan hanya membuat lubang tembus sederhana tanpa parameter dimensi standar, sehingga menghasilkan penyimpangan pengukuran yang konsisten yang tidak dapat dihilangkan dengan kalibrasi atau pasta konduktif termal. Artikel ini menetapkan standar desain lubang pengukuran terpadu untuk termokopel-kepala datar, probe lurus, dan pita-sudut kanan.
1. Aturan desain lubang pengukuran termokopel probe lurus
Diameter selubung umum: 0.8mm / 1.0mm / 1.5mm
• Toleransi diameter dalam lubang: +0.03~+0.06mm lebih besar dari diameter luar selubung; jarak bebas yang berlebihan menciptakan hambatan termal udara, diameter yang terlalu kecil menyebabkan probe macet selama pembongkaran.
• Kedalaman efektif: Jarak dari bukaan luar lubang ke permukaan bawah harus membuat ujung penginderaan probe berada 1~2mm dari dinding saluran aliran, menghindari erosi lelehan langsung dan akumulasi karbon yang menghalangi ujungnya; kedalamannya tidak boleh kurang dari 5 kali diameter selubung untuk memastikan area konduksi panas yang cukup.
• Permukaan akhir: Ra Kurang dari atau sama dengan 0,8μm pemolesan membosankan yang halus; tekstur mesin yang kasar dengan mudah menjebak debu karbon dan membentuk lapisan penghalang termal.
• Tata letak lubang: Hindari menempatkan lubang pengukuran pada area tegangan-dinding tipis manifold dan bagian tipis ujung nosel untuk mencegah pengurangan kekuatan struktural dan risiko kebocoran leleh.
2. Aturan desain bidang pengukur termokopel kepala datar
• Ketebalan bidang: Substrat baja padat minimum 1,2 mm di bawah permukaan kontak, pelat baja tipis memiliki kehilangan panas yang cepat dan penyimpangan pengukuran suhu yang besar.
• Ukuran bidang: Sedikit lebih besar dari garis kepala datar sebesar 0,5 mm di semua sisi, tidak ada tepian bersudut kanan-yang tajam untuk mencegah akumulasi residu karbon di sudut.
• Persyaratan kerataan: Toleransi kerataan Kurang dari atau sama dengan 0,02 mm; bidang melengkung menyebabkan celah kontak parsial setelah kompresi pegas, menghasilkan perpindahan panas yang tidak merata.
• Hindari lubang tembus: Gunakan platform pengukuran datar yang buta,-struktur lubang tembus akan menyebabkan hilangnya panas dan pembacaan suhu rendah.
3. Aturan desain alur dangkal termokopel tipis pita sudut kanan
• Kedalaman alur: 0,3~0,4 mm dengan ketebalan pita yang serasi, kedalaman berlebih menciptakan celah udara di bawah pita.
• Lebar alur: 0,2 mm lebih lebar dari lebar pita untuk memberikan ruang kecil untuk pemasangan, tidak ada deformasi ekstrusi pada foil datar.
• Pemolesan bagian bawah alur: Cermin pemolesan listrik, menghilangkan-lubang mikro yang menangkap debu karbon.
Kesalahan desain yang umum dan konsekuensi penyimpangan yang terkait
1. Jarak lubang pengukuran yang terlalu besar (＞ celah 0,1 mm): Pergeseran suhu negatif tetap 1 ~ 2,5 derajat, respons lambat selama 3 detik.
2. Kedalaman lubang tidak mencukupi, ujung penginderaan dekat dengan saluran air pendingin: Suhu terukur secara permanen lebih rendah dari suhu lelehan sebenarnya karena kehilangan panas.
3. Dinding bagian dalam lubang yang kasar dan tidak dipoles: Deposit karbon terakumulasi dengan cepat, siklus pembersihan diperpendek setengahnya, penyimpangan meningkat dari minggu ke minggu.
4. Lubang pengukuran dibor melalui saluran aliran: Lelehan memasuki lubang, mengeras dan membungkus ujung probe, sepenuhnya menghalangi perpindahan panas.
5. Beberapa lubang pengukuran disusun terlalu dekat (jarak ＜20mm): Saling mengganggu konduksi panas, pembacaan suhu zona yang berdekatan saling mempengaruhi.
Mencocokkan ukuran pengoptimalan untuk cetakan jadi dengan lubang pengukuran non{0}}standar
Jika cetakan telah diproses dengan lubang pengukuran kasar yang terlalu besar, isi celah tersebut dengan selongsong logam dengan konduktivitas termal yang tinggi (selongsong tipis paduan tembaga) untuk menghilangkan isolasi udara; lapisi pasta konduktif termal yang mengental selama pemasangan termokopel untuk mengimbangi ketahanan termal permukaan kasar. Untuk lubang yang terlalu-dangkal, ganti termokopel manik bermassa termal rendah untuk mengurangi kelambatan yang disebabkan oleh area kontak panas yang tidak memadai.
Integrasi standar desain ke dalam daftar periksa gambar cetakan
Selama peninjauan gambar 3D hot runner, perancang harus mengisi parameter lubang pengukuran: jenis termokopel, diameter selubung, diameter dalam lubang, kedalaman efektif, kekasaran permukaan, dan jarak antara titik pengukuran yang berdekatan. Semua koordinat titik pengukuran harus simetris untuk manifold seimbang multi-rongga guna menjamin kondisi perpindahan panas yang konsisten untuk setiap termokopel. Pemesinan lubang pengukuran standar dapat mengurangi offset pengukuran termokopel bawaan lebih dari 70% pada tahap desain cetakan.
