Cum să diagnosticați o zonă care are o scădere intermitentă a temperaturii în timpul ciclului de presare?

Diagrama de temperatură a unei zone de încălzire cheie de pe o plată de presă indică o scădere rapidă, bruscă și temporară de douăzeci de grade, chiar în momentul în care clemele de presare se închid. Temperatura își revine imediat și zona este atunci optimă. astfel încât colapsul termic nu este autentic, uriașul platan nu se poate răci atât de repede. Este o fantomă electrică, o șoaptă trecătoare, înșelătoare, a unei temperaturi scăzute. De obicei, se datorează unei conexiuni de termocuplu slabe, inconsistente, care se închide pentru scurt timp sub șocul mecanic și vibrația închiderii sub presiune.

Scăderea de temperatură fantomă nu este o adevărată răcire, ci o citire falsă.
În presele cu plată încălzită pentru laminarea circuitelor imprimate flexibile, compozitelor sau a altor materiale precise, omogenitatea și stabilitatea temperaturii sunt primordiale. Dacă o zonă prezintă o scădere rapidă, de obicei 10-30 de grade, pentru o fracțiune de secundă, exact coincidentă cu un eveniment mecanic, cum ar fi închiderea presei, aplicarea presiunii sau mișcarea platanului, nu poate fi un adevărat proces fizic de răcire. Masa termică a unei plăci din oțel sau aluminiu este prea mare pentru o schimbare atât de rapidă a temperaturii. Transferul de căldură durează secunde sau minute, nu milisecunde.

Așadar, defectul raportat în zona platanului ciclului de apăsare cu scădere intermitentă a temperaturii este aproape invariabil o eroare de măsurare și nu o problemă de proces. Controlerul primește un semnal fals scăzut de la termocuplu. Problema este că controlerul poate crede că zona este rece și aplică putere maximă încălzitoarelor. Această explozie de căldură poate produce o depășire reală a temperaturii ulterioare atunci când zona este de fapt la temperatura adecvată. O astfel de depășire poate strica un lot de mărfuri (topirea adezivului sau deformarea foliilor subțiri) sau, în situații severe, poate deteriora placa sau foile de eliberare.

Cauza principală: O conexiune proastă a termocuplului
Un termocuplu este un senzor de temperatură robust format din două fire metalice diferite (de exemplu, Tip J: fier-constantan sau Tip K: cromel-alumel) sudate împreună la joncțiunea de măsurare. Circuitul oferă o impedanță scăzută, ieșire de joasă tensiune (de obicei câțiva milivolți) care fluctuează într-un mod previzibil cu temperatura. Acest semnal este preluat de controler, amplificat și convertit într-o valoare a temperaturii.

Deoarece tensiunea semnalului este relativ scăzută, circuitul este foarte sensibil la schimbările de rezistență. Pentru ca un circuit de termocuplu să funcționeze cu succes, trebuie să existe o linie electrică continuă de la senzor la controler, iar rezistența acelei căi trebuie să fie stabilă. Orice circuit deschis, indiferent cât de scurt, chiar și câteva milisecunde, va determina controlerul să vadă o rezistență infinită, care este în general văzută ca o temperatură extrem de scăzută (de obicei, cea mai scăzută temperatură din intervalul senzorului, cum ar fi -50C sau zero absolut, în funcție de designul controlerului).

Surse deschise intermitente comune
Descrierea sursei Declanșatori probabili
Sârmă de termocuplu ruptă O fractură a firului de păr într-unul dintre cele două fire metalice diferite, de obicei la un punct de îndoire sau de îndoire Vibrații, cicluri de căldură și îndoire
Borna cu șurub, conexiune slăbită a blocului de borne în cutia de joncțiune care s-a slăbit în timpSocul mecanic al închiderii presei
Joncțiune de lipire ruptă În interiorul mufei conectorului termocuplului sau la placa de intrare a controlerului Vibrații, dilatare termică
Sudură ruptă în lateral Conexiunea de măsurare sudată în sine poate deveni casantă și poate dezvolta o micro-fisura Încălzirea și răcirea în mod repetat
Închiderea presei produce o undă de șoc mecanic unică care trece prin cadrul presei, placa și componentele asociate. Acest șoc poate deschide momentan un contact marginal. Picătura falsă, de gheață, este un țipăt scurt și liniștit al unei conexiuni electrice întrerupte. O lumină mică, pâlpâitoare în sistemul nervos al senzorului.

Procedura de diagnosticare: Găsirea defecțiunii intermitente
Următoarea tehnică-cu-pas cu pas este efectuată cu presa într-o stare sigură, blocată-. Circuitele de încălzire sunt de-alimentate, dar controlerul de temperatură și circuitele de intrare ale termocuplului pot fi alimentate (doar tensiune joasă) în scopuri de diagnosticare.

Pasul 1: Reproduceți defecțiunea într-un mediu controlat
Ceea ce vrem să facem este ca defecțiunea intermitentă să se întâmple într-un mod previzibil (fără a face un ciclu complet de producție). Controlerul este pornit și este afișată temperatura zonei suspecte. Se efectuează următorii pași:

Atingeți corpul senzorului de termocuplu cu un instrument ne-conductiv (un mâner de șurubelniță din plastic sau un diblu de lemn). O atingere puternică, dar blândă, imită stresul mecanic al unei închideri prin presare.

Înfășurați cablul termocuplului în jurul capului senzorului și pe lungimea acestuia până la cutia de joncțiune.

Îndoiți ușor șuruburile blocului terminal din cutia de joncțiune a zonei respective.

Dacă oricare dintre aceste operațiuni determină să pâlpâie sau să scadă momentan citirea temperaturii de pe controler, se confirmă locația defecțiunii.

Pasul 2: Asigurați-vă că toate conexiunile terminalelor sunt sigure
Cel mai simplu și mai obișnuit remediu este un terminal șurub slăbit. Toate șuruburile blocului de borne pentru circuitul de termocuplu problematic sunt strânse cu o șurubelniță de dimensiuni corecte. Forța care trebuie utilizată la strângere trebuie să fie moderată (de obicei 0,5–0,8 N·m pentru terminalele mici). Strângerea excesivă-ar putea rupe firele sau zdrobi firul. Când este strâns, efectuați testul de lovire și răsucire. Dacă pâlpâirea dispare, defecțiunea este remediată.

Pasul 3: Verificați firul termocuplului pentru deteriorări fizice
Când strângerea nu ajută, firul termocuplului este inspectat vizual pentru întreaga sa lungime. Caută:

Îndoituri, curbe severe sau zone zdrobite

Uzură cauzată de frecarea firului de marginile metalice

Decolorare (semne de supraîncălzire)

Ecranare pentru pierderi sau ruginite (pentru termocupluri ecranate)

Este posibil ca un fir rupt să nu fie detectat cu ochiul liber. În astfel de cazuri, firul este ușor îndoit înainte și înapoi, urmărind controlerul. Dacă îndoiți un anumit loc și vedeți o scufundare temporară, izolația din interior este ruptă. Tăiați piesa ruptă și re-terminați firul sau înlocuiți cablul complet.

Pasul 4: inspectați conectorul termocuplului (dacă este cazul)
Dacă termocuplul are un conector-de deconectare rapidă (o mufă și mufă de termocuplu de dimensiuni standard micro sau standard-), atunci sunt verificate următoarele:

Știfturile și prizele sunt curate și lipsite de oxidare

— Șuruburile alea de pe dop sunt strânse.

Îmbinările de lipit din interior (unde firul este lipit de pini) nu sunt rupte

O problemă comună este o îmbinare de lipire ruptă în interiorul mufei. Ștecherul este dezasamblat (dacă poate fi reutilizat) și îmbinările sunt re-lidate. Pentru ștecherele turnate fără piese reparabile, întregul ansamblu de ștecher și cablu este schimbat.

Pasul 5: Înlocuiți termocuplul dacă eroarea încă există
Termocuplul este înlocuit dacă căderea intermitentă persistă după strângerea și examinarea tuturor conexiunilor. Oboseala mecanică. Acest lucru poate duce la o fractură fragilă a îmbinării sudate. Această fractură poate fi invizibilă, dar se va deschide cu vibrații. Ultimul remediu este înlocuirea termocuplului cu un nou senzor calibrat de același tip (polaritate corectă). Un termocuplu este o componentă cu cost redus față de costul unui lot de produs distrus sau al unui timp mai lung de nefuncționare.

Precizie tehnică: deschideri intermitente din cauza oboselii mecanice
Cele două fire metalice diferite sunt sudate împreună pentru a face joncțiunea termocuplului. Această zonă de sudură este diferită din punct de vedere metalurgic de firele de bază. Ciclurile termice repetate (încălzirea și răcirea de la 180-200 de grade până la temperatura camerei) și vibrațiile mecanice din ciclurile de presare pot provoca fisuri de oboseală în sudură. Fisura poate fi închisă în repaus (producând astfel un rezultat adecvat) dar deschisă momentan atunci când o undă de șoc trece prin senzor. Acesta este un caz clasic de defecțiune mecanică la oboseală. Problema este reprodusă în mod obișnuit prin atingerea ușoară a capului senzorului cu o unealtă, așa cum este menționat în Pasul 1.

Cum să preveniți recurența: Cele mai bune practici de instalare
După ce defecțiunea intermitentă a termocuplului a fost diagnosticată și reparată, următorii pași vor reduce probabilitatea reapariției:

Detensionare: Cablul termocuplului trebuie fixat pe cadrul presei cu o clemă de detensionare, astfel încât forțele de tragere sau răsucire să nu fie aplicate capului senzorului sau blocului terminal.

Evitați curbele ascuțite: țineți cablul departe de îndoirile abrupte unde raza de îndoire este de cel puțin 10 ori diametrul cablului.

Utilizați termocupluri cu{0}}vibrații ridicate: pentru presele cu viteze mari de ciclu, se folosesc cabluri blindate sau termocupluri de detensionare întărite.

Verificări periodice ale cuplului terminalului: toate șuruburile blocului terminal sunt verificate și re{0}}strânse ca parte a întreținerii preventive planificate.

Concluzie: A scăpa de Fantoma din Mașină
Un defect clasic de conexiune mecanică-electrică este scăderea intermitentă a temperaturii în timpul unei anumite apăsări. O fantomă care este exorcizată printr-o inspecție fizică riguroasă și o strângere a circuitului senzorului. Scăderea bruscă, temporară, care apare atunci când presa se închide este rareori un adevărat eveniment de răcire; este o citire falsă de la o conexiune de termocuplu care se deschide momentan sub șoc sau vibrație. Diagnosticul realizat prin loviri ușoare, zvâcniri și strângerea șuruburilor terminale. Singura soluție permanentă este înlocuirea firului sau a senzorului deteriorat.

Cel mai derutant și cel mai rapid defect este de obicei cel mai ușor de remediat, odată localizat. Când aveți de-a face cu prese cu platan fierbinte, unde stabilitatea temperaturii este crucială, termocuplul scăzut și conexiunile sale necesită același tratament atent ca și cel mai complex software de control. Șurubul perfect + firul nerupt ține fantoma departe.