카트리지 히터 과열 시 열 순환의 역할
많은 공정에서는 일정한 온도를 유지하기보다는 빈번한 가열과 냉각이 필요합니다. 카트리지 히터의 저항선, 절연체 및 외장은 매 사이클마다 팽창 및 수축력을 받습니다. 평균 전력이 약하게 유지되더라도 이러한 변형은 결국 국지적인 과열을 허용하는 조건을 생성합니다.
고온에서는 저항선이 차폐 산화물 층을 생성합니다. 냉각 중에 산화물과 기본 금속이 서로 다른 속도로 수축할 때 미세 균열이 생성됩니다. 후속 가열-에서 새로운 금속이 노출되어 훨씬 더 많이 산화됩니다. 와이어가 점차 얇아짐에 따라 핫스팟이 생성되고 국부적인 저항이 증가합니다. 동시에 마그네슘-산화 절연체는 열로 인해 반복적으로 팽창하여 작은 틈이 생길 수 있습니다. 주어진 전력 입력에 대해 열전도율이 낮아지고 와이어 온도가 상승합니다.
외장 산화 패턴은 동일합니다. 매 주기마다 스케일이 발생하고 파손되고 수리되어 표면 열 저항이 점차 증가합니다. 사이클 횟수가 증가함에 따라 안전한 내부 온도에서 시작된 카트리지 히터는 점차 과열 체제로 전환됩니다. 전선과 피복 사이의 초기 온도 차이가 이미 더 크기 때문에 높은-와트-밀도 시스템이 더 민감합니다.
공정 조건이 허용되면 완화는 온도 변화의 크기와 빈도를 낮추는 데 중점을 둡니다. 온도 변화 속도는 램프 또는 소프트{1}}스타트 기능이 있는 컨트롤러에 의해 제한됩니다. 내부 저항의 꾸준한 상승은 약간 낮은 와트 밀도를 선택하여 제공되는 열 완충 장치에 의해 흡수됩니다. 공극으로 인해 와이어의 온도 변동이 증가하므로 올바르게 장착하는 것이 여전히 중요합니다. 정기적인 절연-저항 및 저항 검사를 통해 필연적으로 높은 사이클 속도를 갖는 애플리케이션에서 고장이 발생하기 전에 성능 저하가 증가하는 것을 식별합니다.
높은 사이클 횟수는 포장 씰 바, 핫{0}}러너 시스템 및 특정 다이캐스팅 기계에서 자주 발생합니다.- 주기 응력의 정도는 각 도구의 열 질량 및 열{3}}손실 특성에 따라 다릅니다. 경량 포장 조의 빠른 순환으로 인해 큰 플래튼에서 연속 작동하도록 설계된 카트리지 히터가 과열될 수 있습니다. 과열 조건을 벗어나지 않고 예상되는 사이클 수를 지원할 수 있는 와트 밀도, 와이어 설계 및 피복 재료의 선택은 사이클 프로필, 온도 범위 및 도구 형상에 대한 철저한 분석을 통해 가능해집니다.
