Dans la production réelle de moulage par injection, la plupart des alarmes anormales des canaux chauds et des produits plastiques défectueux sont liés à une défaillance du thermocouple plutôt qu'à des dommages au serpentin de chauffage ou à un dysfonctionnement du contrôleur de température. Les thermocouples supportent une alternance de froid et de chaleur à long terme, une extrusion mécanique, une corrosion volatile du plastique et des interférences électromagnétiques pendant le fonctionnement, et divers défauts typiques apparaîtront après une période de production. Résumer les pannes fréquentes des canaux chauds liées aux thermocouples peut aider le personnel de maintenance à localiser rapidement les problèmes lors des essais de moules et de la production en série, à raccourcir les temps d'arrêt des moules et à réduire les pertes de produits défectueux.
La dérive de la valeur de température et la réponse lente du signal sont les défauts quotidiens les plus courants. Après une cuisson à longue -température à haute-, les fils d'alliage à l'intérieur des thermocouples inférieurs subissent une oxydation du métal et une transformation cristalline, conduisant à une sortie de potentiel thermoélectrique désordonnée. La valeur de température affichée sur le contrôleur est toujours supérieure ou inférieure à la température réelle du canal d'écoulement des canaux chauds, qui est définie comme dérive de température. Lorsque l'écart de dérive dépasse ± 2 degrés, des défauts plastiques évidents tels que des brûlures, un remplissage incomplet et un élargissement de la ligne de soudure apparaîtront. Un autre défaut similaire est le décalage du signal : la température du contrôleur change plusieurs secondes plus tard que la température réelle de la buse, principalement causée par des espaces au niveau de la position de soudage de la tête de détection ou par d'épais dépôts de carbone sur la surface de la gaine isolant la conduction thermique. Le personnel de maintenance peut juger de ce défaut en comparant la température affichée et la température de surface réelle mesurée par un pistolet thermique portatif ; nettoyer la couche de carbone ou remplacer de nouveaux thermocouples peut résoudre fondamentalement le problème.
Circuit ouvert du thermocouple et arrêt d'alarme du contrôleur de température de déclenchement de court-circuit. Un défaut de circuit ouvert signifie que les fils d'alliage positifs et négatifs internes se cassent, que le contrôleur affiche une température ultra élevée - anormale et envoie une alarme, et que le serpentin de chauffage cesse de fonctionner automatiquement. Les principales incitations comprennent une flexion fréquente du fil conduisant à une rupture par fatigue du fil métallique, une force de traction excessive lors du démontage du moule et une perforation par corrosion à haute température de la gaine conduisant à une rupture d'oxydation interne du fil. Un défaut de court-circuit se produit lorsque les fils positifs et négatifs à l'intérieur de la gaine entrent en contact, provoqués par le vieillissement et la chute de la poudre isolante interne d'oxyde de magnésium, ou par la vapeur d'huile plastique pénétrant dans la gaine pour former une couche de carbone conductrice. Un court-circuit fera que le contrôleur affichera une température ultra-basse, le chauffage continu de la bobine entraînera une surchauffe locale des canaux chauds, entraînant une fuite du matériau de la buse et une carbonisation du plastique. Lorsqu'une alarme de circuit ouvert ou de court-circuit se produit, les agents de maintenance doivent couper l'alimentation électrique et remplacer l'ensemble du thermocouple au lieu d'une simple réparation du joint de fil, car les positions réparées sont sujettes à des défaillances répétées à haute température.
Un contact lâche de la tête de détection provoque un saut instable de la valeur de température. Les thermocouples collecteurs à tête plate-et les thermocouples à buse à bouton à ressort s'appuient sur la pression du ressort pour maintenir la tête de détection étroitement attachée à la surface métallique du canal chaud. La dilatation thermique et la contraction à long terme du collecteur et de la buse entraîneront une rupture par fatigue du ressort, formant des espaces entre la tête de détection et la surface de contact métallique. La couche d'air dans l'espace bloque le transfert de chaleur, entraînant une forte fluctuation instantanée de la valeur de température affichée sur le contrôleur, qui monte et descend de manière irrégulière pendant la production. La solution consiste à remplacer le ressort de compression vieillissant ou à ajouter des joints métalliques à haute conductivité thermique au niveau de la position de contact ; si la surface de contact accumule d'épais dépôts de carbone, la couche de carbone doit être polie et nettoyée avant de réinstaller le thermocouple.
Les dommages aux fils externes et l’atténuation du signal aux bornes affectent la production continue. Le fil sortant du thermocouple est exposé à côté de la plaque du moule, facile à rayer par les bords du moule, pressé par les plaques de serrage du moule et échaudé par les composants à haute température des canaux chauds. Les dommages au manchon de protection externe entraînent une rupture de la tresse de blindage interne et une exposition des fils en alliage, ce qui entraîne de forts signaux d'interférence électromagnétique et des sauts de température irréguliers. La borne de fiche à l'extrémité de sortie du fil apparaîtra lâche après un branchement et un débranchement à long terme -, provoquant un mauvais contact entre le fil en alliage et la borne, une atténuation progressive des signaux de température et une dérive lente de la valeur de température. De nombreuses usines ne remplacent la tête de détection que lorsque des défauts surviennent, ignorant les fils et les bornes vieillissants, ce qui entraîne la répétition du même défaut après une courte période de production. Le remplacement complet du thermocouple avec des fils et des bornes intacts constitue le programme de maintenance standard.
La perforation par corrosion de la gaine et la défaillance des composants internes appartiennent à des défauts de vieillissement-d'utilisation à long terme. Lors du traitement du PVC, du plastique ignifuge et des plastiques techniques renforcés, le gaz volatil acide-base généré par la fonte du plastique corrode continuellement la gaine du thermocouple. Après plusieurs mois de production continue, de petites perforations apparaissent à la surface de la gaine, des vapeurs de plastique envahissent l'intérieur et corrodent les fils en alliage et la poudre isolante. Ce défaut est difficile à détecter lors d'une inspection quotidienne et évolue généralement vers un circuit ouvert ou un court-circuit après perforation. Pour les moules traitant des matériaux corrosifs, les entreprises doivent remplacer régulièrement les thermocouples par une gaine anticorrosion en Inconel tous les trois à six mois à titre de maintenance préventive.
Tous les défauts fréquents des thermocouples ci-dessus interfèrent directement avec la stabilité du contrôle de la température des canaux chauds. L'établissement d'un système régulier d'inspection et de maintenance des thermocouples peut efficacement éviter l'arrêt soudain de la production et les produits défectueux en masse causés par une défaillance du capteur.
