Mechanische Vibrationen stellen in Spritzgussumgebungen eine ständige Herausforderung dar und sind eine der Hauptursachen für vorzeitige Thermoelementausfälle. Ständige Erschütterungen und Stöße beschädigen nach und nach die Sensorstrukturen, was zu zeitweiligen Störungen und schließlich zum Ausfall führt.
Vibrationen haben ihren Ursprung in mehreren Quellen: Öffnen und Schließen der Form, Bewegung der Einspritzeinheit, hydraulischen Systemen und Hochgeschwindigkeitsbetätigung des Ventils-. Diese wiederholten Stöße werden durch die Formstruktur auf Thermoelementsonden, Kabel und Anschlüsse übertragen.
Der häufigste durch Vibrationen verursachte Fehler ist ein Drahtbruch in der Nähe der Thermoelementverbindung. Durch die wiederholte Biegebeanspruchung werden die dünnen inneren Legierungsdrähte geschwächt, bis sie brechen. Dies führt zu einem Stromkreisunterbrechungsalarm und einem plötzlichen Produktionsstopp.
Auch Steckverbinder sind sehr anfällig. Vibrationen lockern die Anschlussschrauben und erzeugen Mikro-bewegungen zwischen den Kontaktstiften. Dies führt im Laufe der Zeit zu einer schlechten elektrischen Verbindung, instabilen Signalen und zeitweiligen Temperatursprüngen.
Bei Thermoelementverbindungen kann es aufgrund ständiger mechanischer Schwingungen zu Ermüdungsrissen kommen. Selbst kleine Vibrationen erhöhen die Spannung und führen schließlich zum Bruch der geschweißten Messspitze. Dies führt zu einer allmählichen Signaldrift, bevor es zum völligen Ausfall kommt.
Der Abrieb der Kabelisolierung ist ein weiteres häufiges Problem. Vibrationen führen dazu, dass Kabel an Formplatten oder scharfen Kanten reiben, sich durch die Außenschicht abnutzen und interne Drähte freilegen. Dies führt zu Kurzschlüssen und elektrischen Störungen.
Um die Zuverlässigkeit in Umgebungen mit hohen{0}Vibrationen zu verbessern, verwenden Hersteller verstärkte Verbindungskonstruktionen, Zugentlastungskabel und Verriegelungsstecker. Mineralisolierte Thermoelemente bieten im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen eine überlegene mechanische Beständigkeit.
Durch die richtige Kabelführung und -klemmung wird außerdem die Vibrationsbelastung reduziert. Durch die Sicherung der Kabel von beweglichen Teilen und die Verwendung von Gummipolstern wird die Bewegung minimiert. Das Verständnis der Vibrationseffekte ermöglicht es Betreibern, langlebige Thermoelemente auszuwählen und Installationsmaßnahmen zu implementieren, die die Lebensdauer verlängern.
