Wie wählt man Thermoelemente zum Formen von wärme-empfindlichen und biologischen-Harzen aus?

Der zunehmende Einsatz wärmeempfindlicher und biobasierter Harze beim Spritzgießen stellt besondere Herausforderungen für die Auswahl von Thermoelementen dar. Hitze-empfindliche Harze-wie PVC, PLA und einige PC-Typen-haben sehr enge Verarbeitungsfenster, oft nur 5-10 ​​Grad. Schon eine kurzzeitige Überschreitung der Obergrenze führt zum Abbau, zur Freisetzung korrosiver Gase oder zur Bildung von Gelpartikeln. Bio-Harze wie PLA und PHA sind außerdem temperatur- und feuchtigkeitsempfindlich. Für diese Materialien muss das Thermoelement eine außergewöhnliche Genauigkeit und Stabilität aufweisen, da bereits ein Fehler von 1 Grad die Schmelze in die Zersetzungszone drücken kann. Thermoelemente der Klasse 1 oder mit einer speziellen -Toleranz (±0,5 Grad) sind obligatorisch. Die Reaktionszeit muss sehr schnell sein, um eine schnelle Erwärmung zu erkennen, die lokale Hotspots verursachen könnte; Es werden geerdete Verbindungen mit dünnen Sonden (0,8-1,0 mm) empfohlen. Das Mantelmaterial muss gegenüber den Abbauprodukten der Harze inert sein. Für PVC, das bei hohen Temperaturen HCl freisetzt, ist Inconel oder Hastelloy erforderlich; Edelstahl korrodiert schnell. Für PLA, das säurehaltig ist, reicht möglicherweise Edelstahl 316 aus, aber Inconel bietet eine längere Lebensdauer. Ein weiterer entscheidender Faktor ist die Beseitigung möglicher Verunreinigungen. Das Thermoelement und sein Kabel sollten frei von Materialien sein, die in die Schmelze oder die Umgebung gelangen könnten; Medizinische-Versionen mit USP-Klasse-VI-Zertifizierung sind für Lebensmittelkontakt-oder medizinische Bio-Harze erforderlich. Das kalte Ende und der Anschluss müssen abgedichtet sein, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern; Bio-Harze sind hygroskopisch und jegliche Feuchtigkeit in der Mineralisolierung des Thermoelements könnte wandern und die Schmelze beeinträchtigen. Einige Prozessoren verwenden einen „thermischen Sicherheits“-Ansatz: Sie stellen den Obergrenzenalarm des Controllers auf nur 3 Grad über dem Sollwert ein, und das Thermoelement muss genau genug sein, um störende Auslösungen zu verhindern. Dies erfordert eine häufige Kalibrierung.-Einige Werke kalibrieren wöchentlich für Bioharzformen.- Da wärmeempfindliche Materialien außerdem eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit haben, kann die Schmelztemperatur erheblich von der Metalltemperatur abweichen. Daher sollten Thermoelemente möglichst nahe am Schmelzekanal platziert werden, vorzugsweise mit einer dünnen Wand zwischen Sensor und Schmelze. Bei einigen fortschrittlichen Systemen wird ein zusätzliches Thermoelement im Schmelzekanal selbst platziert (mithilfe einer speziellen Sonde), um die Schmelzetemperatur direkt zu messen. Obwohl dies invasiv ist, liefert es die genauesten Daten. Durch die sorgfältige Auswahl von Thermoelementen für wärmeempfindliche und Bioharze können Former diese anspruchsvollen Materialien erfolgreich verarbeiten und qualitativ hochwertige, nachhaltige Produkte herstellen.