Щоб спростити процедури обробки колектора та зменшити навантаження на різання металу, деякі виробники прес-форм розробляють надто вузькі глибокі вимірювальні отвори для термопар із малим допуском на діаметр, ігноруючи довгострокові-приховані небезпеки екструзії оболонки, стирання дроту та блокування теплопередачі, що поступово пошкоджує зонди термопар і навіть деформує вимірювальний отвір колектора стіни після десятків циклів теплового розширення. Стандартні правила проектування передбачають, що внутрішній діаметр вимірювального отвору повинен бути на 0,1–0,2 мм більшим, ніж зовнішній діаметр оболонки термопари, з рівномірною круглою гладкою внутрішньою стінкою та без локальної усадки чи задирок; отвори із зазором менше 0,05 мм вважаються над-вузькими та створюватимуть численні безперервні приховані дефекти під час виробництва.
Найбезпосереднішою небезпекою над-вузьких вимірювальних отворів є-тривала радіальна екструзійна деформація броньованої оболонки. Коли колектор нагрівається до виробничої температури, металева стінка отвору радіально розширюється назовні, тоді як оболонка термопари з нижчим коефіцієнтом теплового розширення щільно стискається стінкою отвору. Багаторазове щоденне нагрівання та охолодження, змінна сила екструзії створює поздовжні подряпини, сліди стирання на зовнішній поверхні оболонки. Після 2–3 місяців безперервного виробництва тонка стінка оболонки з нержавіючої сталі локально зношується, і крихітні точкові точки корозії з’являються під ерозією пластику летким газом, що призводить до проникнення корозійних парів у внутрішній наповнювальний шар оксиду магнію та окислення чутливого з’єднання, створюючи серйозний необоротний дрейф нуля. Коли сила екструзії занадто велика, оболонка навіть застряє всередині вимірювального отвору після охолодження, і технічні працівники не можуть витягнути зонд під час технічного обслуговування, що вимагає часткового розбирання колектора та обробки отвору для розгортання, що займає 4–6 годин простою виробництва.
Над-вузькі вимірювальні отвори усувають резервний зазор для теплопередачі та утворюють бар’єри термічного опору повітряного зазору. Навіть якщо теплопровідне мастило повністю покрите поверхнею оболонки під час встановлення, вузька стінка отвору видавлює більшу частину мастила з контактного зазору, залишаючи лише тонкий залишковий шар мастила з поганою однорідністю. Ефективність теплообміну між металевим колектором і чутливим з’єднанням термопари різко падає, в результаті чого відображена температура постійно нижча за фактичну температуру розплаву на 12–25 градусів. Контролер працює нагрівач на повній потужності протягом тривалого часу, спричиняючи локальний перегрів і карбонізацію пластику всередині колектора, утворюючи чорні плями дефектних частин і прискорюючи старіння теплоізоляційних прокладок колектора.
Вузькі вимірювальні отвори з шорсткими задирками на внутрішній стінці розрізають ізоляційний шар оболонки під час введення та вилучення зонда. Коли обслуговуючий персонал витягує термопару вздовж вузького отвору, гострі задирки дряпають поліровану поверхню оболонки, порушуючи компактний анти{1}}корозійний захисний шар. У пластикових формах із високим -наповнювачем абразивний порошок наповнювача накопичується у вузькому зазорі між оболонкою та стінкою отвору, утворюючи тверді шари осаду, які не можна здути стисненим повітрям. Накопичений порошок наповнювача ще більше звужує оригінальний невеликий зазор, посилюючи стирання екструзії та блокуючи подвійне пошкодження теплопередачі.
Стандартні заходи щодо виправлення та запобігання принципово усувають небезпеку вузького вимірювального отвору. Під час обробки колектора використовуйте прецизійні розгортки для обробки вимірювальних отворів, щоб забезпечити рівномірний допуск діаметра ±0,02 мм, відполіруйте внутрішню стінку до Ra менше або дорівнює 1,6 мкм, щоб видалити всі задирки. Перед встановленням зонда ретельно продуйте вимірювальний отвір сухим азотом, щоб очистити металеву стружку та порошок наповнювача, і залийте відповідну кількість високотемпературного теплопровідного мастила, щоб зберегти рівномірний зазор для теплопередачі. Для існуючих прес-форм із уже над-вузькими вимірювальними отворами застосуйте тонкостінні-термопарні зонди зі зменшеним діаметром оболонки як тимчасові відповідні рішення та розточуйте отвори під час наступного капітального ремонту форми, щоб відповідати стандартним вимогам щодо зазору.
Суворий контроль зазору обробки вимірювальних отворів термопари дозволяє уникнути стирання оболонки, деформації екструзії та прихованих небезпек блокування теплопередачі, подовжує термін служби колекторних термопар більш ніж на 80%, а також усуває тривалий-температурний дрейф і дефекти карбонізації пластику, спричинені не-стандартною конструкцією отвору.
