Afin de prévenir la corrosion de l'acier des moules, l'adhérence du plastique et le dépôt de carbone, de nombreux fabricants de canaux chauds adoptent des traitements de revêtement de surface tels que la nitruration, le revêtement diamant DLC, le revêtement antiadhésif PTFE-sur les collecteurs et les buses. Différentes épaisseurs de revêtement et propriétés du matériau modifient la conductivité thermique de surface du plan de mesure, interfèrent avec le transfert de chaleur entre le substrat métallique et la tête de détection du thermocouple et provoquent un retard de mesure de la température et un décalage fixe. Cet article analyse l'influence des revêtements de canaux chauds traditionnels et des schémas d'ajustement correspondants pour la mesure des thermocouples.
Le traitement de nitruration est le revêtement de renforcement de surface à canal chaud de faible épaisseur-le plus courant, avec une épaisseur de revêtement de seulement 0,03 à 0,08 mm, une couche de nitrure métallique dense avec une conductivité thermique proche de celle de l'acier moulé. L'impact sur le transfert de chaleur des thermocouples est minime et le décalage de mesure de température est contrôlé à ±0,3 degré, ce qui n'affecte fondamentalement pas le contrôle normal de la production. Le seul problème caché réside dans les minuscules micro-piqûres inégales formées sur la surface nitrurée ; la poussière de carbone est plus facile à déposer dans les fosses et son accumulation à long terme formera des barrières thermiques pour induire la dérive. Optimisation de la correspondance : lors de l'installation de thermocouples sur des surfaces de mesure nitrurées, augmentez l'épaisseur du revêtement de pâte thermoconductrice de manière appropriée pour remplir les micro-puits et raccourcissez le cycle de nettoyage du carbone d'une semaine.
Le revêtement antiadhésif en carbone de type diamant DLC--a une épaisseur de 0,05 à 0,15 mm, un revêtement à base de carbone-à faible conductivité thermique, qui forme une couche de résistance thermique évidente entre le substrat en acier des canaux chauds et la surface de contact du thermocouple. À la même température, la valeur mesurée du thermocouple sera inférieure de 1 à 1,8 degrés à la température réelle du métal du canal d'écoulement, et le délai de réponse en température augmente de 1 à 2 secondes. Plus le revêtement DLC est épais, plus le décalage est évident. Pour les canaux chauds avec revêtement DLC complet sur les plans de mesure multiples, deux mesures d'ajustement peuvent être prises : premièrement, augmenter la quantité de revêtement de pâte conductrice thermique en poudre métallique à haute conductivité thermique pour briser la barrière thermique du revêtement à faible conductivité ; Deuxièmement, préréglez un décalage positif fixe de 1 à 2 degrés sur le canal du contrôleur correspondant pour compenser le revêtement-induit sous-lecture. Il n'est pas recommandé d'usiner le revêtement DLC uniquement au point de mesure, car des dommages locaux au revêtement entraîneront une usure irrégulière de la surface et un dépôt accéléré de carbone à la limite.
Le revêtement antiadhésif en polymère PTFE-est un revêtement organique doux avec une conductivité thermique extrêmement faible, une épaisseur de 0,1 à 0,3 mm et l'interférence la plus sérieuse avec la mesure de la température du thermocouple. Même une fine couche de PTFE créera une solide barrière d'isolation thermique, entraînant un décalage de lecture de la température de plus de 3 secondes et une dérive négative fixe de 2 à 4 degrés. Le PTFE se décomposera et se carbonisera progressivement au-dessus de 280 degrés, formant des couches isolantes composites de résidus organiques et de poussière de carbone, et la compensation de dérive augmentera de jour en jour. Solution : évitez de disposer des points de mesure de thermocouple sur les zones recouvertes de PTFE lors de la conception du moule ; si le point de mesure est recouvert d'un revêtement PTFE, retirez le revêtement au niveau de la position de contact de la tête de détection pendant le traitement du moule et réservez un plan de mesure en métal nu pour le contact direct de la tête plate du thermocouple ou de la pointe de la sonde. N'utilisez pas de surfaces revêtues de PTFE pour des canaux chauds à long terme-haute température-supérieure à 300 degrés.
Le revêtement de chrome dur a une conductivité thermique moyenne, une épaisseur de 0,08 à 0,2 mm, une surface lisse et dense qui n'est pas facile à accumuler des dépôts de carbone. Le décalage de mesure de température est d'environ ±0,6 degré, ce qui peut être éliminé par une fine couche de pâte thermoconductrice - lors de l'installation du thermocouple. La surface lisse chromée-réduit la vitesse d'adhésion du carbone, prolongeant ainsi le cycle de nettoyage des têtes de détection des thermocouples.
Suggestions d’optimisation de la disposition du revêtement lors de la conception du moule. Centraliser autant que possible tous les points de mesure des thermocouples sur des plans métalliques nus et non revêtus ; si l'ensemble du moule doit être recouvert, sélectionnez une couche mince de nitruration ou un chromage dur et évitez les revêtements DLC et PTFE sur de grandes surfaces aux positions de mesure de la température. Lors de la personnalisation des thermocouples pour les canaux chauds revêtus, informez le fournisseur du type et de l'épaisseur du revêtement à l'avance, et sélectionnez des capteurs à billes exposées non mises à la terre à haute sensibilité-avec une structure de contact ultra-mince pour réduire la perte de résistance au transfert de chaleur. Lors de l'étalonnage régulier, enregistrez séparément le décalage fixe provoqué par le revêtement et définissez des paramètres de correction indépendants pour chaque zone de canal chaud revêtue afin de stabiliser la précision de la mesure de la température à long terme.
