Како третмани премазивања калупа утичу на ефикасност преноса топлоте површине термоелемента

Многи произвођачи врућих клизача примењују третмане површинских премаза, као што су нитрирање, ДЛЦ дијамантски премаз, ПТФЕ анти-премаз на колекторима и млазницама да би спречили корозију челика од калупа, лепљење пластике и таложење угљеника. Различите дебљине премаза и квалитет материјала модификују површинску топлотну проводљивост мерне равни, што омета пренос топлоте између металне подлоге и сензорске главе термоелемента, узрокујући кашњење мерења температуре и фиксни помак. Овај рад говори о утицају конвенционалних врућих премаза и техникама прилагођавања за праћење термопарова.

Третман нитрирањем је најпопуларнији премаз за ојачавање површине врућим клизачем мале дебљине, дебљина премаза је само 0,03 ~ 0,08 мм, а густи слој металног нитрида има топлотну проводљивост близу челика за калуп. Утицај на пренос топлоте термоелемента је мали, а помак мерења температуре се контролише унутар ±0,3 степена, што практично не утиче на уобичајену контролу производње. Једина скривена потешкоћа су мале неравне микро-рупице које се стварају на нитрираној површини, а угљенична прашина се лакше депонује у рупама, а дуготрајно-нагомилавање ће формирати термалне баријере које изазивају одношење. Оптимизација подударања: . За термопарове постављене на нитриране мерне површине, дебљину топлотно проводљиве пасте треба повећати у складу са тим да би се попуниле микро-јаме и циклус чишћења угљеником скратити за недељу дана.

ДЛЦ дијамантски-угљенични слој против пријањања-превлака дебљине 0,05-0,15 мм, премаз са ниском топлотном проводљивошћу на бази угљеника-, који ствара очигледан топлотни отпорни слој између челичне подлоге за вруће воде и контактне површине термопарова. Забележена температура термопара је 1-1,8 степени нижа од температуре стварног метала канала протока на истој температури, а кашњење температурног одзива се повећава за 1-2 секунде. Помак постаје све израженији како ДЛЦ премаз постаје дебљи. За вруће воде са пуним ДЛЦ премазом на мерним равнима колектора, могу се предузети две мере подешавања. Један је да се повећа количина премаза од металног праха високе топлотне проводљивости топлотно проводне пасте да се пробије кроз топлотну баријеру премаза ниске проводљивости. Други је да унапред подесите фиксни позитивни помак од 1-2 степена на одговарајућем каналу контролера да би се компензовало недовољно очитавање изазвано премазом. Није препоручљиво да се ДЛЦ премаз обрађује само на месту мерења. Локално оштећење премаза ће резултирати недоследним хабањем површине и брзим таложењем угљеника на граници.

ПТФЕ полимер анти{0}}премаз. То је мекани органски премаз са веома ниском топлотном проводљивошћу, дебљине 0,1-0,3 мм и највећом интерференцијом у праћењу температуре термоелемента. Чак и танак слој ПТФЕ-а ће формирати јак топлотноизолациони слој, узрокујући кашњење очитавања температуре од преко 3 секунде и фиксни негативни помак од 2~4 степена. ПТФЕ ће се постепено разлагати и карбонизирати изнад 280 степени, формирајући композитни изолациони слој од органских остатака и угљеничне прашине, а помак ће расти из дана у дан. Решење: У дизајну калупа како би се избегло распоређивање мерних тачака термопарова на областима обложеним ПТФЕ. 1. У случају да је мерна тачка прекривена ПТФЕ премазом, уклоните ПТФЕ премаз на контактној позицији сензорске главе током обраде калупа и резервишите голу металну мерну раван за директан контакт равне главе или прокоп. Избегавајте површине обложене ПТФЕ за дуготрајне вруће клизаче високе температуре изнад 300 степени.

Тврди хромирани премаз има дебљину од 0,08-0,2 мм и средњу топлотну проводљивост. Има глатку и густу површину на којој није лако развити наслаге угљеника. Помак мерења температуре је отприлике 0,6 степени, што се може минимизирати танкослојном топлотно проводљивом пастом током уградње термоелемента. Глатка хромирана површина минимизира брзину адхезије угљеника и на тај начин продужава циклус чишћења сензорских глава термопарова.

Препоруке за побољшање распореда премаза у фази пројектовања калупа. Сва мерна места термопарова треба да буду централизована што је више могуће на голим необложеним металним равнима. Ако је цео калуп обложен, изаберите танк-нитрирање у танком слоју или јаку хромирање, избегавајте-ДЛЦ и ПТФЕ премаз велике површине на местима за мерење температуре. Када прилагођавате термоелементе за обложене вруће клизнике, унапред обавестите добављача о врсти и дебљини премаза и изаберите високо{5}}неуземљене сензоре за изложене перле високе осетљивости са ултра-танком контактном структуром да бисте минимизирали губитак отпора преноса топлоте. Током нормалне калибрације, забележите појединачно фиксни помак у односу на премаз и направите различите параметре корекције за сваку обложену зону вруће воде, да бисте стабилизовали дугорочну-тачност мерења температуре.