Наука о материјалима—усклађивање омотача са процесом
Остави поруку
Најважније спецификације при избору кертриџа грејача су обично пречник, дужина, напон и снага. У тешким индустријским условима, међутим, материјал спољашњег омотача често одлучује да ли се грејач може уклонити и поново користити или ће постати стални, скупи део калупа. Када температура површине омотача порасте изнад 400 степени или 500–800 степени због велике густине у ватима или слабог одвода топлоте, металургија омотача се мења од секундарног детаља до примарне инжењерске одлуке која има директан утицај на то колико дуго траје, колико је лако одржавати и колико је поуздан процес.
Нерђајући челик 304 је најбољи материјал омотача за стандардну употребу који функционише на температурама до око 400 степени, што је уобичајено за пластичне калупе за бризгање, машине за паковање, заптивне шипке и опште грејање плоче. Тип 304 је веома исплатив-, има добру општу отпорност на корозију у чистом и сувом окружењу и довољно је јак да издржи умерене температуре. Његов садржај хрома од 18–20% ствара пасивни слој хром-оксида који штити од оксидације и благог хемијског напада од пластичних пара или влаге у ваздуху. Када се користи са правим толеранцијама налегања (0,05–0,10 мм зазора) и малом густином вати (5–10 В/цм²), 304 плашта могу да трају 18 до 36 месеци непрекидне употребе у системима који су добро{16}}одржавани.
Али када температура калупа или процеса пређе 400 степени, или када примена укључује много термичких циклуса, вибрација, агресивног испуштања гасова из инжењерских смола или високих температура омотача узрокованих великом густином вати, нерђајући челик 304 брзо показује своје границе. 304 постаје много мекши од 0 до 300–700% при паду снаге од 650 до 02% собне{7}}вредности температуре), брзо се скалирају и развијају дебеле, ломљиве слојеве оксида који се ломе током циклуса хлађења. Ово љуштење чини површину грубљом и повећава трење о зид калупа, што може довести до нагризања и отежати или онемогућити извлачење грејача без оштећења прецизне шупљине бушењем или ЕДМ. На местима где се ствари много тресу, као што су -пресе велике брзине, ултразвучно заваривање или линије за паковање, понављајуће љуштење и накупљање оксида убрзавају пуцање од замора и скраћују век дела на пола.
У овим тежим условима, неопходно је прећи на легуре више{0}}никла као што су Инцолои 800, Инцолои 825 или нерђајући челик 310С. Инцолои 800 је легура никла-гвожђа-хрома која садржи 30–35% никла. Има велику чврстоћу на високим температурама и ствара стабилан, чврсто приањајући каменац од хрома{11}}алуминијум оксида који се не љушти чак ни након хиљада топлотних циклуса до 1100 степени. Пошто је бољи у отпорности на карбуризацију, нитридацију и унутрашњу оксидацију из производа распадања пластике, савршен је за -разводне цеви, високо{15} матрице или екструзију. Инцолои 825 има додане молибден и бакар, што га чини мањом вероватноћом да кородира у ситуацијама богатим хлоридима{18}} или благо киселим. Нерђајући челик 310С (25% хрома, 20% никла) је одличан у отпорности на оксидацију у чистим оксидирајућим срединама до 1150 степени. Обично се користи када је трошак проблем, али је стабилност температуре веома важна.
Материјал омотача такође има велики утицај на то колико добро пријањање функционише и колико су добро припремљене рупе. Машинска обрада, прљавштина или -из-округлих отвора имају већу вероватноћу да оставе трагове на мекшим металима као што је 304. Ови резултати чине подизаче напона који могу да изазову уздужне пукотине или ломове када температура порасте или притисак унутар објекта расте. Инцолои 800 је око 50% јачи од 304 на 600 степени, што га чини тврђим и отпорнијим на деформације и хабање. То значи да се мањи зазори (0,02–0,05 мм) могу користити без ризика од везивања или гњечења током инсталације или рада. Ово чвршће приањање смањује температурну разлику између омотача и калупа, снижава температуру унутар жица и чини да грејач траје дуже.
У специјализованим окружењима као што су чисте собе, производња полупроводника, медицинско обликовање, обрада хране и лекова или апликације ултра-високе- чистоће, постоји више захтева за омотачем. Грејач кертриџа не сме да реагује са хемикалијама, да ствара честице или да пусти гас да изађе. Да се честице не би заглавиле и олакшале чишћење, од омотача се обично тражи да имају електрополирану или огледалну завршну обраду (Ра<0.4 μm). 316L stainless steel (low-carbon for better weldability and corrosion resistance) or Incoloy 800 with high-purity surface treatment are common for these situations. In very acidic, etchant, solvent, or high-purity gas conditions, titanium grade 2, Hastelloy C-276, or fluoropolymer-sheathed designs may be needed to keep things from getting dirty or corroding.
На крају крајева, усклађивање металургије омотача са процесом подразумева познавање целог радног окружења, а не само температуре на којој оно ради. Важни елементи су: - Највиша температура коју је пројектовано да постигне површина омотача (обично 100–300 степени изнад температуре калупа). - Корозивне паре, хлориди, халогени или смоле које излазе из гаса. - Колико често и колико лоше кружење топлоте и вибрације} су отпорност материјала {6}, отпорност материјала{6} површина рупе. - Чистоћа, контаминација или правила ФДА или УСП класе ВИ.
Без обзира колико добро наведете напон, снагу и уклапање, грејач кертриџа са неодговарајућим омотачем може да се заглави, напукне, контаминира производ или прерано поквари. С друге стране, одабиром праве легуре-304 за нормалну употребу, Инцолои 800/825 за високе температуре или оштре услове-обезбеђује да грејач остане одвојив, поуздан и без загађивача током целог животног века. У-производњи високе вредности када је застој скуп и квалитет делова је кључан, трошење новца на праву металургију омотача штити и грејач и квалитет делова који се праве. Ово претвара могућу слабу карику у дугорочну предност.
