부적절한 시동 절차로 인한 열충격은 아마도 다른 모든 원인을 합친 것보다 더 많은 카트리지 히터를 파괴할 수 있지만, 많은 제조 시설은 가열 요소가 매일 여러 번 심각한 열 구배를 받는 시퀀스로 운영됩니다. 금형 폐쇄 전 야외에서 차가운 히터에 전원을 공급하거나 예열 없이 뜨거운 캐비티에 차가운 플라스틱을 주입하는 일상적인 관행은 손상을 빠르게 축적하고 조기 고장으로 이어지는 응력 패턴을 생성합니다. 시작, 작동 및 종료 중에 적절한 열 관리를 구현하면 서비스 수명이 크게 연장되는 동시에 예열 기간 동안 제품 품질이 향상됩니다.
가장 피해가 큰 관행은 금형이 닫히기 전이나 프레스 압반이 작동 온도에 도달하기 전에 히터에 최대 전력을 공급하는 것입니다. 주변 공기에 매달린 차가운 히터는 생성되는 열 에너지를 흡수하는 방열판이 없기 때문에 외장 온도가 몇 초 만에 설계 한계보다 수백 도나 치솟는 경험을 합니다. 금형을 닫는 동안 뜨거운 요소가 차가운 금형강과 갑자기 접촉하면 열충격으로 인해 세라믹 씰이 깨지고 산화마그네슘 절연이 저하되며 내부 와이어 연결이 끊어지는 차등 팽창 응력이 발생합니다. 감소된 전압을 사용하여 금형을 섭씨 100도 이상으로 예열하거나 히터 전원을 완전히 공급하기 전에 금형을 닫으면 누적 손상을 유발하는 극심한 열 구배를 방지할 수 있습니다.
대규모 금형 작업에 대한 폭넓은 현장 경험을 바탕으로 작업 시작 후 처음 15~20분 동안 소프트{0}}컨트롤러 또는 감소된-전압 변압기를 통한 점진적인 전력 램핑은 즉각적인 최대 전력 적용에 비해 열 스트레스를 50% 이상 줄입니다.{2}} 저항선은 더욱 균일하게 가열되고, 내부 산화마그네슘은 균열이나 침전 없이 점진적으로 팽창하며, 피복 온도는 즉각적인 최대 전력으로 발생하는 오버슈트 없이 평형에 접근합니다. 이 온화한 시동은 총 예열 시간에 단 몇 분만 추가하는 동시에 열 피로 감소를 통해 히터 서비스 수명을 몇 달 또는 몇 년 더 늘릴 수 있습니다.
실제로 연속 작동과 잦은 열 순환을 비교하면 대부분의 히터 설계에서 시작 스트레스가 정상 상태 작동 스트레스를 초과하는 경우가 많다는 사실이 드러납니다.- 정격 온도에서 지속적으로 작동하는 히터는 5년 동안 지속될 수 있는 반면, 매일 20회 켜고 끄는 동일한 히터 설계는 팽창 및 수축으로 인한 누적된 열 피로로 인해 6개월 내에 고장날 수 있습니다. 배치 또는 재료 간 빈번한 순환이 필요한 애플리케이션은 최대 온도와 열충격 심각도를 낮추는 감소된 와트 밀도의 이점을 누리며 수명이 크게 향상되는 대신 약간 느린 열 반응을 수용합니다.
금형 구조 전반에 걸쳐 최대 전기 부하와 열 응력을 동시에 줄이는 것이 아니라 단계적으로 히터에 전원을 공급하는 시퀀스 제어 논리입니다. 영역을 순차적으로 온라인으로 가져오면 가열된 영역과 가열되지 않은 영역 사이에 순간적인 온도 차이가 발생하는 대신 금형 전체에 걸쳐 열팽창이 점진적이고 균일하게 발생할 수 있습니다. 또한 이러한 단계적 접근 방식은 대형 히터 뱅크에 동시에 전원이 공급될 때 발생하는 전기 공급 장치의 전압 저하를 줄여 민감한 제어 전자 장치의 전력 품질을 개선하고 전기 연결에 스트레스를 주는 돌입 전류를 줄입니다.
