Усі металеві компоненти колекторів гарячого каналу, сопел і оболонок термопар неодноразово розширюються та стискаються під дією циклічної високої температури та охолодження. Різні сплави мають різні коефіцієнти теплового розширення; Неузгоджені швидкості розширення між вимірювальними компонентами термопари та основним металом гарячої канальні створять прогресивні контактні зазори, які поступово підвищують тепловий опір і викликають безперервний дрейф температури протягом тисяч циклів формування. Більшість інженерів прес-форм зосереджуються лише на температурному діапазоні та довжині дроту під час закупівлі, ігноруючи відповідні коефіцієнти розширення, що призводить до періодичних дефектів поганого контакту в довго-виробничих формах.
Стандартні параметри теплового розширення основних матеріалів оболонки термопари: нержавіюча сталь 304 має коефіцієнт розширення 17,2×10⁻⁶/градус; Нержавіюча сталь 316L становить 16,0×10⁻⁶/градус; Інконель 600 нікель-хромовий сплав падає до 12,8×10⁻⁶/градус. Колектори та форсунки з гарячою канакою в основному виготовлені зі сталі H13, 8407 для гарячої обробки з коефіцієнтом розширення приблизно 11,5~13,0×10⁻⁶/градус. Термопари з оболонкою з інконелю мають майже узгоджені дані про розширення з ливарною сталлю, тому поверхня контакту між вимірювальною основою та колектором не буде суттєво розділятися після циклів нагрівання та охолодження. Оболонки з нержавіючої сталі розширюються набагато більше, ніж форма, і вимірювальне кільце або основа кнопки злегка вигинається під дією високої температури, утворюючи крихітні повітряні зазори, коли форма охолоне. У цій щілині накопичуються залишки карбонізованого пластику під час повторних циклів, постійно збільшуючи контактний термічний опір місяць за місяцем.
Пружинні контактні термопари стикаються з підвищеним ризиком невідповідності розширення. Тонкі пружинні кільця 304 розширюються набагато швидше, ніж сталеві корпуси насадок; після десятків циклів нагрівання пружина втрачає силу попереднього-стиску, що призводить до неповного обгортання навколо зовнішньої стінки сопла. Зазор блокує передачу тепла, і контролер отримує хибно низькі сигнали про перегрів воріт, викликаючи слинотечу, витягування дроту та дефекти чорних плям. Високо-еластичні берилієві мідні пружини розроблені спеціально для компенсації різниці у розширенні; їх регульована пружна деформація компенсує зміни розмірів від теплового розширення, зберігаючи нульовий-контакт зазору, навіть коли оболонка та основний метал розширюються асинхронно.
Вкрутіть-правила відповідності зонду на основі коефіцієнтів розширення. Для високотемпературних-тривалих-циклів автомобільних форм і прес-форм PEEK зі сталевими колекторами H13 гвинтові зонди Inconel M3/M4 є пріоритетним вибором для відповідності розширенням сталі прес-форм. Середньо{8}}температурні пакувальні форми з колекторами 316L можуть використовувати зонди-оболонки 316L із посиленим крутним моментом стиснення під час встановлення, щоб компенсувати зазори розширення. Недорогі-термопари з оболонкою 304 підходять лише для пробних форм із періодичною однозмінною-зміною з короткими виробничими серіями, і під час складання необхідно збільшити товщину покриття теплопровідної пасти, щоб заповнити проміжки,-спричинені розширенням.
Стандартизовані контрзаходи технічного обслуговування для невідповідності розширення. Під час щоквартального очищення під час розбирання перевіряйте, чи немає слідів від контакту на вимірювальних основах і пружинних кільцях. Якщо з’являються явні щілини, замініть пружинні кільця з нержавіючої сталі на еластичні деталі з берилій-міді або замініть зонди з нержавіючої сталі на моделі з оболонкою з інконелю. Знову-затягуйте компресійні гвинти динамометричними ключами після кожного чищення, щоб відновити поперед-силу стиснення, втрачену внаслідок теплового розширення. Нанесіть високо{6}}температурну гнучку теплопровідну пасту з хорошою пластичністю; він не трісне після повторного розширення та звуження, безперервно заповнюючи мікрощілини, утворені непослідовними темпами розширення металу.
Профілактичні пропозиції щодо дизайну на етапі налаштування термопари. Надаючи постачальникам дані про сталевий матеріал форми та безперервний виробничий цикл, вимагайте відповідності матеріалу оболонки на основі постійності коефіцієнта теплового розширення. Прес-форми, що працюють цілодобово без{5}}зупинено масове виробництво, повинні повністю уникати великої різниці розширення 304 термопари з нержавіючої сталі, усуваючи приховані небезпеки довгострокового дрейфу, спричинені циклічною невідповідністю розширення.
