Lapisan insulasi internal termokopel hot runner mengisolasi kabel termoelektrik positif dan negatif untuk mencegah kegagalan-hubungan pendek, dan insulasi selubung luar tahan terhadap suhu tinggi, korosi lelehan, polusi minyak, dan gesekan mekanis di lingkungan kerja cetakan. Bahan insulasi yang berbeda memiliki ketahanan suhu, stabilitas kimia, dan ketangguhan mekanis yang berbeda, yang menjadi faktor inti yang menentukan siklus servis termokopel di lingkungan aplikasi hot runner yang berbeda. Bahan insulasi utama yang digunakan dalam industri ini meliputi insulasi mineral magnesium oksida, insulasi plastik suhu tinggi-PTFE, insulasi jalinan serat kaca, dan insulasi lilitan mika, masing-masing dengan skenario hot runner eksklusif yang dapat diterapkan.
Magnesium oksida (isolasi mineral MI) adalah bahan pengisi standar untuk termokopel hot runner mainstream berperforma tinggi. Itu diisi dan dipadatkan di dalam selubung baja tahan karat, membungkus dua kabel termoelektrik inti secara terpisah. Magnesium oksida memiliki kinerja insulasi-suhu tinggi yang sangat baik, ketahanan insulasi yang stabil di atas 1000 derajat, dan konduktivitas termal yang baik, yang dapat dengan cepat mentransfer suhu selubung ke kabel paduan internal untuk memastikan penginderaan-waktu nyata. Pada saat yang sama, struktur pengisian padat dapat mengencangkan kabel internal, menghindari perpindahan dan patah kabel internal yang disebabkan oleh pembengkokan berulang, getaran cetakan, serta ekspansi dan kontraksi termal. Keterbatasan insulasi magnesium oksida adalah tidak dapat terkena kelembapan dalam waktu lama; magnesium oksida yang lembab akan menyebabkan penurunan tajam pada resistansi isolasi dan memicu korsleting yang terputus-putus. Oleh karena itu, termokopel MI harus dilengkapi dengan konektor tertutup, dan suku cadang harus disimpan di lingkungan yang kering. Semua termokopel bayonet pegas yang digunakan pada hot runner otomotif dan medis kelas atas mengadopsi struktur isolasi mineral magnesium oksida penuh.
Insulasi PTFE (polytetrafluoroethylene) banyak digunakan pada termokopel hot runner-berkualitas bersih dan-suhu rendah. PTFE tidak menghasilkan zat beracun yang mudah menguap pada suhu tinggi, memiliki ketahanan korosi yang kuat terhadap zat mudah menguap gas asam-basa yang diendapkan oleh peleburan plastik, dan tidak akan melepaskan serpihan yang mencemari lelehan medis dan-makanan. Kisaran suhu kerjanya yang terus-menerus adalah -20 derajat hingga 260 derajat, sehingga sebagian besar digunakan untuk insulasi kawat luar saluran keluar termokopel, dan disesuaikan dengan nozel mikro pada cetakan produk medis sekali pakai. Kerugian dari PTFE adalah ketahanan suhu tinggi yang buruk; ketika suhu lokal melebihi 300 derajat untuk waktu yang lama, bahan akan melunak dan menua, mengakibatkan lapisan insulasi meleleh dan korsleting kawat. Oleh karena itu, PTFE tidak dapat digunakan sebagai insulasi pengisian internal probe di dekat zona pemanasan hot runner, dan hanya dapat diterapkan pada bagian kabel ujung dingin di luar pelat cetakan.
Insulasi jalinan serat kaca adalah bahan insulasi umum yang paling-efektif biaya untuk termokopel hot runner tingkat-pemula. Ini memiliki biaya bahan baku yang rendah, fleksibilitas lentur tertentu, dan dapat menahan suhu kerja jangka panjang di bawah 550 derajat, yang cocok untuk termokopel tipe J pada cetakan hot runner kemasan biasa. Cacat serat kaca terlihat jelas: struktur jalinan memiliki celah, yang mudah menyerap minyak bengkel, debu, dan endapan karbon plastik, sehingga mengakibatkan penurunan kinerja insulasi setelah-penggunaan jangka panjang; seratnya rapuh, dan mudah patah dan rontok jika ditekuk berulang kali, membentuk serpihan konduktif di dalam kabel yang menyebabkan korsleting. Selain itu, serat kaca akan mengeluarkan debu serat kecil saat dipakai, yang tidak dapat memenuhi persyaratan kebersihan bengkel produksi medis, sehingga sama sekali tidak termasuk dalam sensor pendukung hot runner medis.
Insulasi belitan mika sebagian besar digunakan untuk termokopel hot runner bersuhu sangat tinggi yang dipadukan dengan PEEK, LCP, dan plastik rekayasa suhu tinggi lainnya. Mika dapat menahan suhu seketika di atas 1300 derajat, dan memiliki kinerja insulasi yang stabil di bawah radiasi suhu-tinggi jangka panjang. Ini sering kali dililitkan pada permukaan kabel paduan termokopel tebal di dalam nozel bersuhu tinggi. Namun, mika memiliki fleksibilitas yang buruk dan mudah retak saat ditekuk, sehingga tidak dapat digunakan untuk probe berselubung mikro tipis yang perlu sering ditekuk dan dibongkar, dan hanya terbatas pada struktur probe lurus tetap pada pelat manifold besar.
Dalam proses pemilihan model termokopel, teknisi pertama-tama harus menilai suhu kontinu tertinggi dari zona pemanasan hot runner dan standar lingkungan produksi untuk memilih bahan insulasi yang cocok. Banyak kegagalan termokopel prematur di bengkel disebabkan oleh bahan insulasi yang tidak cocok: misalnya, penggunaan probe berinsulasi serat kaca untuk cetakan medis menyebabkan polusi produk; menggunakan kabel berinsulasi PTFE untuk meluas ke-zona nosel bersuhu tinggi menyebabkan isolasi meleleh dan korsleting. Pencocokan bahan insulasi yang wajar dapat memperpanjang masa pakai rata-rata termokopel hot runner hingga lebih dari 50%, dan secara efektif mengurangi frekuensi pemeliharaan penghentian mendadak yang disebabkan oleh kerusakan insulasi.
