La gaine extérieure des fils d'extension de thermocouple constitue la barrière de protection la plus extérieure des fils internes en alliage et des tresses de blindage. L'exposition à long-terme à des rayonnements à haute-température, à la corrosion chimique, au frottement mécanique et aux cycles alternés de froid et de chaleur entraînera le vieillissement, le durcissement, la fissuration et le pelage de la gaine. Une fois que la gaine extérieure est endommagée, les couches de blindage internes et les fils en alliage perdront leur protection, et une série de défauts cachés tels que des interférences électromagnétiques, un court-circuit d'absorption d'humidité et une rupture de fil seront induits, qui s'aggraveront progressivement avec l'allongement du temps de production. Cet article trie systématiquement les causes de fissuration liées au vieillissement, le processus d'évolution progressive des défauts, les normes visuelles d'évaluation du vieillissement et les mesures de maintenance de protection ciblées des gaines extérieures des thermocouples.
1. Six facteurs majeurs accélérant le vieillissement et la fissuration de la gaine extérieure du thermocouple
1. Érosion thermique radiante à haute température à long terme : le faisceau de câbles est posé à moins de 10 cm du collecteur de canaux chauds et de la buse pendant une longue période, un rayonnement continu à haute température-brise la chaîne moléculaire polymère de la gaine extérieure, le matériau perd progressivement son élasticité, devient dur et cassant, et des micro-fissures apparaissent à la surface après des vibrations de flexion répétées. La gaine en PTFE durcira au-dessus de 260 degrés pour une utilisation à long terme- ; La gaine composite en fibre de verre de silicone produira une précipitation d'huile et une carbonisation supérieure à 350 degrés ; La gaine en polyimide PI a la meilleure résistance aux températures élevées-, mais une cuisson à long terme-à plus de 380 degrés produira également de minuscules fissures en surface.
2. Corrosion chimique des gaz volatils du plastique et des agents de démoulage : la décomposition à haute-température des plastiques ignifuges-contenant des halogènes-et recyclés produit un gaz volatil acide, qui adhère à la surface extérieure de l'enveloppe et pénètre à l'intérieur du matériau pour corroder la structure du polymère ; La vapeur d'agent de démoulage en silicone atomisé formera un film huileux sur la surface de la gaine après une carbonisation à haute température -, accélérera le vieillissement et la fragilisation de la gaine extérieure, et le film d'huile absorbera la poussière pour former des couches conductrices afin d'induire des interférences de signal.
3. Dommages répétés causés par le frottement mécanique et l'extrusion : le faisceau de câbles frotte contre les bords tranchants du moule, les plaques de serrage et les mécanismes d'entraînement de l'aiguille de la vanne lors de l'ouverture et de la fermeture du moule ; un regroupement trop serré des serre-câbles produit des indentations d'extrusion à long terme sur la gaine extérieure et des microfissures se génèrent au niveau de l'indentation sous des cycles alternés de froid et de chaleur, qui se propagent progressivement dans les fissures après des semaines de production.
4. Fatigue alternée des chocs thermiques froids et thermiques : le moule chauffe jusqu'à 300 ~ 400 degrés pendant la production et refroidit chaque jour à température ambiante pendant l'arrêt. Le matériau de la gaine extérieure se dilate et se contracte à plusieurs reprises avec les changements de température, et les contraintes thermiques s'accumulent sur la surface du matériau pour former des fissures de fatigue, en particulier la section de transition de courbure du fil avec une grande différence de température, la vitesse de fissuration due au vieillissement est 2 à 3 fois plus rapide que la section de fil droit.
5. Lumière ultraviolette et vieillissement de l'ozone en atelier : L'atelier de production est équipé de lampes de désinfection ultraviolette à haute -puissance et d'un équipement inverseur à haute-fréquence, qui génèrent une petite quantité d'ozone. L'ozone a de fortes propriétés oxydantes et oxydera et fissurera les liaisons moléculaires insaturées du polymère de l'enveloppe extérieure, faisant perdre rapidement à l'enveloppe son élasticité ; L'irradiation ultraviolette directe à long terme -décolorera également la surface de la gaine et accélérera la fragilité.
6. Érosion inappropriée des solvants de nettoyage : lors du nettoyage des dépôts de carbone et des taches d'huile, les opérateurs utilisent de l'alcool fortement corrosif, de l'acétone et d'autres solvants organiques pour essuyer le faisceau de câbles du thermocouple. Le solvant s'infiltre dans le matériau de l'enveloppe extérieure pour dissoudre le plastifiant, ce qui entraîne un durcissement et une fissuration de l'enveloppe peu de temps après le nettoyage.
2. Processus d'évolution progressive des défauts après fissuration de l'enveloppe extérieure (détérioration par danger caché en trois étapes)
Étape 1 : vieillissement initial par micro-fissure (aucun symptôme de défaut évident)
Seules de minuscules microfissures invisibles apparaissent sur la surface extérieure de la gaine, la tresse de blindage interne et le fil en alliage sont toujours intacts, la courbe de lecture de la température est lisse et aucune alarme anormale ne se produit. Mais l'humidité, la poussière et les gaz corrosifs de l'atelier ont commencé à pénétrer à l'intérieur de la gaine à travers des microfissures, corrodant lentement la surface de la tresse de blindage pour former des points de rouille, et de minuscules poussières conductrices s'accumulent entre les fils d'alliage. Cette étape dure environ 1 à 2 semaines et le danger caché est difficile à détecter grâce à une inspection quotidienne des patrouilles.
Étape 2 : Expansion locale des fissures, interférences intermittentes du signal (des alarmes anormales mineures commencent à apparaître)
Les micro-fissures se transforment en petites fissures visibles, la tresse de blindage au niveau de la fissure est partiellement rouillée et cassée, les performances du blindage diminuent et le bruit électromagnétique pénètre dans le faisceau de câbles pour provoquer des sauts de température aléatoires de ± 1 à 2 degrés pendant la production, et de fausses alarmes anormales de température apparaissent occasionnellement. L'humidité pénètre dans la gaine et adhère à la surface du fil en alliage, ce qui entraîne une légère augmentation de la résistance de boucle, le thermocouple produit une dérive lente de 0,5 à 1 degré chaque semaine et la tolérance dimensionnelle du produit dévie progressivement sans dommage matériel évident. Si la position fissurée est proche de la zone de température élevée -du moule, la vitesse de vieillissement sera doublée et cette étape ne dure que 3 à 5 jours.
Étape 3 :-fissuration par pelage sur une grande surface, défauts électriques permanents (arrêt forcé de la production)
La gaine extérieure se décolle en gros morceaux, la tresse de blindage interne est gravement rouillée et cassée, le fil en alliage perd toute protection d'isolation et les fils positifs et négatifs entrent facilement en contact sous l'effet des vibrations pour former des défauts de court-circuit ; ou le fil d'alliage est corrodé et cassé par un gaz corrosif pour former des défauts de circuit ouvert-. À ce moment-là, le contrôleur affiche continuellement des alarmes de température ultra-haute ou ultra-basse, la zone de chauffage ne peut pas fonctionner normalement et le moule doit être arrêté pour remplacer toute la section du faisceau de câbles d'extension, ce qui entraîne un long temps d'arrêt de production et un grand nombre de pièces en plastique défectueuses causées par une température incontrôlable.
3. Norme visuelle de vieillissement de la gaine extérieure du thermocouple (pour le jugement d'inspection quotidienne des patrouilles)
Grade 1 Léger vieillissement (aucun remplacement requis, renforcer la protection)
Légère décoloration de la surface de la veste, perte de brillance mate, pas de micro-fissures ni phénomène de durcissement, peut être pliée librement sans marques de plis après un pliage à 90 degrés. Mesure de traitement : enveloppez le segment de fil avec un manchon de protection tressé à haute température -pour isoler le rayonnement et la friction à haute température-, raccourcissez la fréquence d'inspection hebdomadaire des patrouilles.
Grade 2 Vieillissement modéré (organiser le remplacement lors du prochain arrêt prévu du moule)
Durcissement local de la jaquette, minuscules microfissures-fissurées visibles à la loupe, marques de plis évidentes après pliage, pas de décollement de la couche externe. Mesure de traitement : marquez le segment de fil vieillissant avec une étiquette, enregistrez-le dans le dossier de maintenance du moule et préparez de nouveaux fils d'extension correspondants pour le remplacement lors de la prochaine fenêtre de maintenance hors ligne du moule.
Grade 3 Vieillissement sévère (remplacement à l'arrêt immédiat, interdiction de poursuivre la production)
Fragilité de la gaine sur une grande partie-, évidente à travers les fissures, le pelage partiel de la couche externe, la tresse de blindage interne exposée et le fil d'alliage. Les risques cachés de court-circuit et de circuit ouvert sont extrêmement élevés, arrêtez immédiatement d'utiliser, remplacez toute la section du faisceau de câbles et nettoyez la source de gaz corrosif de la surface du moule pour éviter le vieillissement répété du nouveau fil.
4. Mesures multidimensionnelles de protection préventive et de maintenance pour retarder le vieillissement de la gaine
(1) Protection de l'appariement des matériaux au stade de l'approvisionnement
En fonction de la température de l'environnement de pose du fil et du degré de corrosion chimique, sélectionnez le matériau de la gaine extérieure avec une résistance à la température et une résistance à la corrosion correspondantes : le câblage à moins de 10 cm des buses à haute température -sélectionne une gaine composite en polyimide PI ou en fibre de verre de silicone épaisse ; les lignes de production de salles blanches médicales utilisent une gaine en PTFE pur à faible dégazage ; la production ordinaire à température moyenne-loin des canaux chauds peut utiliser une gaine PTFE standard ; évitez d'utiliser une gaine en PVC à basse -température pour tout faisceau de câbles proche de-moule, qui durcira et se fissurera en un mois sous un léger rayonnement thermique.
(2) Optimisation de la protection du câblage de l'ensemble de moule
1. Tous les segments de fil à moins de 10 cm des composants à haute température des canaux chauds sont recouverts de manchons de protection thermique assortis pour isoler la chaleur rayonnante et réduire la charge de température à long terme-haute-de la gaine extérieure.
2. Laissez une marge tampon lâche à toutes les positions de courbure du fil, le rayon de courbure ne doit pas être inférieur à 10 fois le diamètre extérieur du fil, évitez les courbures brusques à angle droit -qui génèrent des fissures de contrainte thermique ; Enroulez les manchons de protection tressés souples aux endroits en contact avec les bords tranchants du moule pour éliminer les dommages dus au frottement.
3. Standardisez l'étanchéité des attaches de câble, réservez un petit espace entre l'attache et la surface de la gaine, évitez les indentations d'extrusion à long terme - conduisant à l'initiation de fissures ; Séparez les fils de signal du thermocouple des câbles d'alimentation chauffants pour éviter un rayonnement thermique supplémentaire des câbles d'alimentation qui accélère le vieillissement de la gaine.
(3) Contrôle standardisé des opérations de production quotidiennes
1. Contrôlez la quantité utilisée d'agent de démoulage, évitez qu'une grande quantité de vapeur d'agent de démoulage atomisée ne se diffuse dans la zone du faisceau de câbles du thermocouple ; ouvrez régulièrement la rainure d'échappement du moule pour évacuer les gaz volatils en plastique acide à temps, réduire la corrosion chimique de la gaine extérieure.
2. Interdire l'utilisation d'acétone et d'alcool solvant fort pour essuyer la surface du faisceau de câbles pendant le nettoyage du moule ; utilisez uniquement un agent de nettoyage neutre à base d'eau-et un chiffon doux non pelucheux-pour éliminer les taches de poussière et d'huile, et séchez avec de l'azote à basse-pression après avoir essuyé.
3. Lorsque la lampe de désinfection ultraviolette de l'atelier est allumée, couvrez le faisceau de câbles du thermocouple exposé avec un tissu d'isolation thermique pour éviter l'irradiation ultraviolette directe et le vieillissement par oxydation de l'ozone ; renforcer la ventilation de l'atelier pour réduire la concentration d'accumulation d'ozone.
(4) Cycle de maintenance régulier de l'inspection du vieillissement
Effectuez une inspection complète du vieillissement de la gaine extérieure de tous les faisceaux de câbles de thermocouple toutes les deux semaines pendant l'entretien de routine du moule, classifiez et enregistrez le degré de vieillissement de chaque segment de fil. Pour les lignes de production de plastique corrosif à haute température-, augmentez la fréquence d'inspection à une fois par semaine et remplacez à l'avance le faisceau de câbles vieillissant de grade 2 pendant la maintenance d'arrêt planifiée. Tous les faisceaux de rallonges qui ont été utilisés en continu pendant plus de 8 mois sont uniformément inspectés pour déterminer leur degré de vieillissement, et les faisceaux de câbles présentant un durcissement évident et des microfissures sont remplacés dans leur ensemble pour éliminer les défauts électriques cachés à la source.
5. Précautions après-le remplacement des nouveaux faisceaux de câbles
Après avoir remplacé le faisceau de câbles d'extension fissuré et vieillissant,-optimisez à nouveau la disposition du câblage en fonction des spécifications de protection, ajoutez des manchons de protection thermique et des manchons de protection contre les frottements aux positions de vieillissement à haut-risque de vieillissement, ajustez l'étanchéité des attaches de câble et le radian de courbure des fils, enregistrez le temps de remplacement et le modèle de matériau de la gaine de fil dans le système de gestion du cycle de vie du thermocouple, définissez l'heure de rappel d'inspection suivante et suivez régulièrement la progression du vieillissement du nouveau faisceau de câbles pour former un processus de gestion de maintenance en boucle fermée-.
