Kodėl plastiko liejimui reikalingi aukščiausios kokybės kasetiniai šildytuvai
Savaitgalio pamainos metu liejimo mašina staiga sustoja. Temperatūros reguliatorius nerodo vienos zonos rodmenų. Kolektorius šalta, kai operatorius jį paliečia. Panašu, kad pašalinus įtariamą šildytuvą apvalkalas yra sulaužytas ir patinęs. Gamybos vadovas yra susipažinęs su rutina: suraskite papildomą vietą, sumontuokite ir melskitės, kad netolygus aušinimas nepakenktų pelėsiui.
Vienas iš sudėtingiausių elektrinio kaitinimo elemento panaudojimo būdų yra plastikinis liejimas įpurškimas. Priklausomai nuo apdorojamos dervos, kasetinis šildytuvas dažnai veikia 180–450 laipsnių temperatūroje plieniniuose arba aliuminio kolektoriuose. Per savo eksploatavimo laiką šie šildytuvai patiria tūkstančius šiluminių ciklų, dėl kurių vidinės varžos laidas ir sutankinta magnio oksido izoliacija plečiasi ir susitraukia.
Patirtis šioje srityje rodo, kad viena iš trijų pagrindinių priežasčių,-per didelis vatų tankis, prastas šildytuvo ir montavimo angos prigludimas arba nepakankama apvalkalo medžiaga darbo aplinkai-atsižvelgiant į daugumą liejimo šildytuvo gedimų. Metodiškai sprendžiant kiekvieną iš šių problemų, šildytuvo tarnavimo laikas gali pailgėti nuo mėnesių iki metų.
Kadangi daugumai dervų reikalinga labai žema lydymosi temperatūra, tačiau reikia greitai įkaisti{0}} ir tiksliai valdyti temperatūrą, vatų tankis tampa ypač svarbus liejant. 5–7 W/cm² vatų tankis dažnai yra optimalus kompromisas tarp ilgaamžiškumo ir atsako laiko kasetiniam šildytuvui, įdėtam į plieninį kolektorių. Ilgesni ciklai ir trumpesni įkaitimo{5}}laikai atsiranda nukritus žemiau 5 W/cm². Daugiau nei 7 W/cm² žymiai padidina vidinį įtempį, o tai pagreitina nichromo varžos laido oksidaciją ir sumažina izoliacijos varžą.
Liejimo metu tinkamumo tolerancija gali būti daug svarbesnė nei kitose srityse. Optimalus skersmens tarpas tarp šildytuvo ir angos yra nuo 0,02 iki 0,08 mm. Izoliacinį oro sluoksnį sukuria bet koks didesnis tarpas. Dėl šildytuvo nesugebėjimo efektyviai išsklaidyti šilumos, apvalkalas įkaista žymiai labiau nei aplink esantis metalas. Šildytuvo eksploatavimo laikas gali sutrumpėti per pusę arba dar blogiau, jei faktinė išmatuota apvalkalo temperatūra laisvai prigludusi-yra 100 laipsnių arba aukštesnė už planuojamą proceso temperatūrą.
Šildytuvas neturi glaudaus kontakto su derva liejant inžinerines dervas, kuriose yra stiklo pluošto ar kitų abrazyvinių priedų. Abrazyvinis nusidėvėjimas nėra pagrindinė problema, nes šildytuvas yra plieniniame kolektoriaus arba kasetės kišenėje. Atvirkščiai, pagrindinės kliūtys yra šilumos ciklas ir galimas drėgmės poveikis per aušinimo linijas. Esant normaliai liejimo temperatūrai iki maždaug 400 laipsnių, 316 nerūdijančio plieno vienos galvutės elektrinis šildymo vamzdis veikia patikimai ir užtikrina puikų atsparumą oksidacijai. Dėl išskirtinio atsparumo aukštai temperatūrai ir atsparumo oksidacijai „Incoloy 800“ apvalkalai yra tinkamesnis pasirinkimas aukštesnės temperatūros dervoms, tokioms kaip PEEK arba PEKK, kur kolektoriaus temperatūra gali viršyti 450 laipsnių.
Neįkaitinto ilgio nepaisymas kasetės šildytuvo galinėje dalyje yra tipinė formavimo klaida. Siekiant apsaugoti vidines galų jungtis, šalta sritis, esanti šalia laido išėjimo, turi būti žemesnė nei 200 laipsnių. Atviros grandinės atsiranda dėl švino laidų ir vidinių litavimo jungčių perkaitimo, kai ši sekcija per toli įstumiama į karštą kolektorių. Pasirinkus tinkamo nešildomo ilgio šildytuvą, pailgėja jo tarnavimo laikas, o galinė dalis išlieka vėsi.
Kitas praktinis aspektas yra tas, kad, ypač savaitgalio išjungimo metu arba atidarius formas techninei priežiūrai, aušinimo vandens drėgmė gali kondensuotis ant kasetinių šildytuvų galų. Mažą izoliacijos varžą ir varginančius įžeminimo gedimus sukelia drėgmės įsiskverbimas į gnybtų zoną. Šios problemos išvengiama naudojant šildytuvus su visiškai sandariais gnybtais, pvz., keraminiais vazonais arba silikonine guma. Pasirinkus drėgmei-atsparų švino išėjimo konstrukciją, greitai atsiperka, kai formuojama labai drėgna.
Vieno šildytuvo specifikacijos standartizavimas keliose liejimo formose supaprastina atsarginių dalių valdymą pagal lauko duomenis iš liejimo gamyklų. Laukiant specialių užsakymų, avarinės prastovos pašalinamos išlaikant ribotą dažnai naudojamų dydžių, tokių kaip 10 x 100 mm, 12 x 150 mm ir 16 x 200 mm, inventorių. Įvairiems liejimo parametrams, pradedant didžiuliais automobilių komponentais ir baigiant mažytėmis tiksliomis medicininėmis detalėmis, reikia skirtingų šildytuvų konstrukcijų ir temperatūros valdymo metodų.
