یکنواختی حرارتی-یکنواختی دما در همه مناطق و حفرهها-در قالبگیری دونده داغ است. ترموکوپل ها حسگرهای اولیه برای ارزیابی و دستیابی به یکنواختی هستند. این مقاله نحوه استفاده از داده های ترموکوپل را برای متعادل کردن دما و کاهش تغییرات قطعه توضیح می دهد.
تعریف یکنواختی یکنواختی حرارتی به این معنی است که هر نقطه در جریان مذاب که باید در همان دما باشد، در واقع وجود دارد. در قالبهای چند حفرهای، همه حفرهها باید مذابی با ویسکوزیته یکسان دریافت کنند. در قالبهای تک حفرهای، منیفولد نباید دارای نقاط سرد یا گرم باشد که باعث عدم تعادل جریان میشود. یکنواختی معمولاً به عنوان انحراف استاندارد دما در مناطق اندازه گیری می شود.
نقش قرار دادن ترموکوپل. برای ارزیابی یکنواختی، ترموکوپل ها باید در مکان های نمایندگی قرار گیرند. در یک منیفولد، سنسورها را در نزدیکی ورودی، در نقاط انشعاب و نزدیک هر ورودی نازل قرار دهید. در نازل ها، سنسورها را در همان موقعیت نسبی (مثلاً 10 میلی متر بالای نوک) قرار دهید. قرار دادن متناقض منجر به خواندن متناقض می شود و یکنواختی را بدتر از آنچه هست به نظر می رساند. موقعیت ترموکوپل هر منطقه را دقیقاً ترسیم کنید.
کالیبراسیون منطقه-به-Zone Offset. حتی با ترموکوپل های یکسان، تغییرات جزئی در اندازه سوراخ، گریس حرارتی یا کالیبراسیون سنسور باعث ایجاد انحراف می شود. اولین قدم برای یکنواختی، جبران این جبرانها است. در طول تولید {5}حالت ثابت (بدون تزریق)، همه مناطق را روی یک نقطه تنظیم تنظیم کنید و قرائت های واقعی را ثبت کنید. اگر یک منطقه 2 درجه بالاتر نشان داده شود، یک افست -2 درجه در کنترلر اعمال کنید. این کار را تا زمانی تکرار کنید که همه مناطق یک مقدار را بخوانند. به این "تعادل منطقه" می گویند.
حالت ثابت در مقابل یکنواختی پویا. یکنواختی باید در حین تزریق حفظ شود، نه فقط در حالت استراحت. فاز تزریق با ورود رزین سرد، نوک نازل ها را خنک می کند. ترموکوپل های سریع این موارد گذرا را جذب می کنند. اگر برخی از مناطق سریعتر از سایرین بهبود یابند، در چرخه های بعدی گرمتر خواهند بود. از داده های ترموکوپل برای تنظیم توزیع برق بخاری استفاده کنید، نه فقط نقاط تنظیم. برخی از کنترلرها فید فوروارد تطبیقی ارائه می دهند که قدرت را به مناطقی که بیشتر خنک می شوند، افزایش می دهد.
نقشه برداری پروفایل های دما برای منیفولدهای بزرگ، از یک ترموکوپل دستی یا دوربین تصویربرداری حرارتی برای ترسیم دمای سطح در طول آزمایش استفاده کنید. با خوانشهای ترموکوپل داخلی- مقایسه کنید. اگر منیفولد دارای یک هات اسپات است که توسط سنسور پوشانده نشده است، یک ترموکوپل اضافه کنید. منیفولدهای مدرن می توانند تا 8 سنسور روی صفحه تقسیم کننده داشته باشند.
زونینگ بخاری و جفت شدن ترموکوپل. برای دستیابی به یکنواختی، منیفولد ممکن است چندین گرمکن در هر شاخه داشته باشد. هر بخاری باید ترموکوپل مخصوص به خود را داشته باشد تا امکان کنترل مستقل را فراهم کند. از استفاده از یک ترموکوپل برای کنترل دو بخاری خودداری کنید-که فرض میکند بخاریها یکسان رفتار میکنند، که به ندرت درست است.
تاثیر خطوط خنک کننده خطوط خنک کننده آب در پایه قالب می توانند گرما را به طور ناهموار از منیفولد خارج کنند. ترموکوپلهای نزدیک کانالهای خنککننده ممکن است کمتر از ترموکوپلهایی که از آنها دورتر هستند، بخوانند. برای به حداقل رساندن این اثر از صفحات عایق بین منیفولد و قالب استفاده کنید. اگر عایق کاری امکان پذیر نیست، از داده های ترموکوپل برای تنظیم افست ناحیه که الگوی خنک کننده را جبران می کند، استفاده کنید.
کیفیت عایق. عایق ضعیف اطراف منیفولد باعث از دست دادن گرما می شود و یکنواختی را دشوار می کند. خوانش ترموکوپل از مناطق بیرونی کمتر خواهد بود و نیاز به قدرت بخاری بالاتری دارد. این امر خطر گرم شدن بیش از حد مناطق داخلی را افزایش می دهد. اطمینان حاصل کنید که تمام پوشش های منیفولد و شکاف های هوا به درستی عایق بندی شده اند. خوانش ترموکوپل را در برابر شبیه سازی های حرارتی بررسی کنید.
تأیید دوره ای یکنواختی می تواند در طول زمان به دلیل پیری بخاری یا رانش ترموکوپل تغییر کند. هر سه ماه یکبار تأیید یکنواختی انجام دهید. تمام مناطق را روی یک نقطه تنظیم مشترک تنظیم کنید، قالب را بدون تزریق به مدت 30 دقیقه اجرا کنید و تمام دمای منطقه را ثبت کنید. محدوده (حداکثر - حداقل) برای قالبهای با دقت بالا باید در 2 درجه باشد. اگر از 5 درجه بیشتر شد، سنسورها را بررسی و کالیبره یا جایگزین کنید.
مطالعه موردی: قالب 32-Cavity Cap. این قالب دارای محدوده دمایی 8 درجه در سراسر حفره ها بود. قطعات از حفره های داغ کم اندازه بودند. از حفره های سرد، چشمک زد. با استفاده از یک اسکنر ترموکوپل کالیبره شده، هر ناحیه برای خواندن یکسان در نقطه تنظیم تنظیم شد. پس از متعادل کردن، دامنه به 1.5 درجه کاهش یافت و تغییرات وزن قطعه 70٪ کاهش یافت.
تکنیک های پیشرفته برخی از سیستم ها از چندین ترموکوپل در هر منطقه استفاده می کنند (به عنوان مثال، یکی در بخاری، یکی در نوک) و گرادیان دما را محاسبه می کنند. آنها با حفظ یک گرادیان ثابت، شار حرارتی یکنواخت را تضمین می کنند. برخی دیگر از حسگرهای دمای مذاب (ترموکوپلهای نصب شده در جریان مذاب) برای اندازهگیری مستقیم پلاستیک، نه فلز، استفاده میکنند. این سنسورهای مستقیم، بررسی یکنواختی نهایی را فراهم می کنند.
نگهداری سوابق. گزارشی از خوانش دمای منطقه در طول زمان حفظ کنید. روندهایی که گسترش رو به افزایش را نشان می دهند، مشکلات در حال توسعه را نشان می دهند (به عنوان مثال، خرابی بخاری یا جابجایی ترموکوپل). با گرفتن زود هنگام، می توانید یکنواختی را قبل از تولید قراضه بازیابی کنید.
---
