Les thermocouples à baïonnette à ressort s'appuient sur des-ressorts de compression intégrés pour maintenir la pointe de détection fermement fixée au fond du trou de montage en acier du moule, éliminant ainsi la résistance thermique de l'entrefer et stabilisant la précision de la mesure de la température. Les données de maintenance de l'atelier montrent que plus de 40 % des défauts cachés de dérive de température sans alarme-sont attribués à l'atténuation et à la défaillance des performances des ressorts, qui sont facilement ignorées par les techniciens lors de l'inspection quotidienne, ce qui entraîne une expansion progressive de l'écart de température après des semaines de production et des lots de produits défectueux. Le processus de rupture des ressorts est divisé en trois étapes de fatigue élastique, de perte de pression par corrosion et de déformation mécanique par serrage, chacune avec différents facteurs inducteurs et des mesures de prévention ciblées.
La première forme de défaillance est l'atténuation de fatigue élastique après une compression par cycle thermique à long-terme. Les moules à canaux chauds subissent une expansion de chauffage et une contraction de refroidissement répétées à chaque cycle de production ; le ressort à l'intérieur de la sonde est continuellement comprimé et rebondit avec le changement de taille de la paroi du trou du moule, supportant des contraintes mécaniques alternées pendant une longue période. Les ressorts ordinaires en acier à faible teneur en carbone perdent leur force de compression élastique après 2 à 3 mois d'extrusion à cycle thermique continu : le ressort ne peut pas pousser complètement la pointe de détection pour s'adapter au fond du trou après la dilatation thermique de l'acier du moule, formant un entrefer fixe de 0,2 à 0,5 mm entre la pointe et la paroi du trou. L'air a une conductivité thermique extrêmement faible et l'efficacité du transfert de chaleur de la sonde chute fortement, ce qui fait que la température affichée est inférieure de 3 à 8 degrés à la température réelle du collecteur ou de la buse. Cette dérive n'a pas de code d'alarme de contrôleur et les techniciens ne peuvent pas détecter une apparence anormale de la sonde lors de l'inspection visuelle, mais découvrent uniquement la déformation du produit, la différence de couleur et les défauts de remplissage déséquilibrés après la production en série. Les ressorts dédiés aux canaux chauds de haute -qualité adoptent un acier à ressorts allié à haute-température avec un traitement de passivation anti-fatigue, qui peut maintenir une pression élastique stable pendant plus de 5 mois sous des cycles thermiques continus de 24 heures, retardant considérablement l'atténuation de la fatigue.
La deuxième forme de défaillance est la corrosion des ressorts provoquant une perte de pression élastique. Les moules traitant le POM, le PA ignifuge, le PVC et les plastiques renforcés de fibres de verre libèrent des gaz volatils acides, sulfurés et halogènes à haute température, qui pénètrent dans le petit espace entre la gaine de la sonde et le trou de montage et entrent en contact avec le ressort intégré. Les ressorts ordinaires en acier inoxydable sans traitement de passivation anti-corrosion produiront de la rouille et des piqûres de corrosion sur la surface après avoir été en contact avec un gaz corrosif pendant une courte période ; la couche de corrosion réduit la section transversale effective-du fil du ressort, affaiblissant la tension élastique intégrale, et le ressort ne peut pas fournir une course de compression suffisante pour éliminer les entrefers. Les ressorts de thermocouple de qualité médicale et alimentaire- adoptent des matériaux en alliage Hastelloy entièrement passivés, qui résistent à la corrosion par les acides faibles et les gaz organiques et évitent l'atténuation élastique causée par la rouille. De plus, l'huile hydraulique d'atelier, le liquide de coupe et la poussière pénétrant dans le trou de montage de la sonde adhéreront également à la surface du ressort, formant des couches d'isolation contre la saleté d'huile qui réduisent l'élasticité du ressort, accélérant ainsi la vitesse de défaillance.
La troisième forme de défaillance est une déformation de serrage mécanique provoquée par une opération d'installation non -standard. Lors de l'assemblage du moule, les techniciens insèrent la sonde du thermocouple obliquement dans le trou de montage, et la paroi latérale du trou serre le ressort latéralement, pliant la bobine du ressort et perdant définitivement les performances de compression axiale d'origine. Après une déformation par insertion oblique, le ressort ne peut fournir qu'une pression partielle unilatérale, et la pointe de détection ne peut pas être entièrement fixée au fond du trou, ce qui entraîne une conduction thermique inégale et une dérive de température. Un serrage excessif du raccord à compression provoque également une déformation par compression du ressort au-delà de la limite élastique ; le ressort ne peut pas rebondir après une compression ultra-à long terme-, perdant ainsi définitivement son élasticité. De nombreux membres du personnel de maintenance tirent fort sur le câble du thermocouple pour retirer la sonde, et la force de traction axiale étire la bobine du ressort, entraînant un allongement permanent et une course de compression insuffisante.
Mesures de prévention et de maintenance standardisées pour éviter la dérive de rupture de ressort. Tout d'abord, sélectionnez des ressorts en alliage anticorrosion-à haute température-lors de la personnalisation des thermocouples : les moules en résine ordinaires non-corrosifs choisissent des ressorts en acier inoxydable 316L passivé ; Les moules en plastique technique corrosif et pour salles blanches médicales sont mis à niveau vers des ressorts en alliage Hastelloy pour ralentir l'atténuation de la fatigue et de la corrosion. Deuxièmement, standardisez les spécifications de fonctionnement de l'installation de la sonde : insérez la sonde directement dans le trou de montage sans l'incliner, contrôlez uniformément le couple de serrage du raccord à compression pour éviter une compression excessive, maintenez le corps de la gaine au lieu de tirer sur le câble lors du démontage de la sonde pour éviter la déformation par étirement du ressort. Troisièmement, inspection régulière du démontage de l'état du ressort pendant l'entretien mensuel du moule : retirez la sonde et appuyez manuellement sur la pointe de détection pour tester la vitesse de rebond du ressort ; un rebond lent ou une réinitialisation incomplète indique une fatigue élastique, et la sonde est remplacée à l'avance pour éviter les défauts de dérive. Essuyez la surface du ressort avec un chiffon imbibé d'alcool pour éliminer la saleté d'huile et les dépôts de carbone, bloquant ainsi les canaux de contact des gaz corrosifs. Quatrièmement, pour les moules traitant des résines corrosives, raccourcissez le cycle de remplacement du thermocouple à quatre mois et inspectez l'élasticité du ressort toutes les deux semaines pour filtrer à l'avance les sondes atténuées.
En associant des ressorts anti-fatigue et anti-corrosion-hautes-performances et en normalisant les opérations d'installation et de maintenance, le taux de défauts cachés de dérive de température provoqués par la défaillance des ressorts peut être réduit de plus de 80 %, éliminant ainsi les pertes de qualité imperceptibles à long-terme des moules à canaux chauds à plusieurs-empreintes.
