Care este eroarea de căldură de frecare în cazul unui flux de forfecare mare în canalele calde?

Cauza principală a erorii de căldură prin frecare la canalele fierbinți în condiții de curgere de forfecare mare este excesul de căldură produs de curgerea topiturii fiind percepută în mod eronat ca o modificare a temperaturii încălzitorului, ceea ce crește valorile în sistemul de control al temperaturii și reduce precizia controlului temperaturii.

 

1. Cum sunt generate erorile de căldură prin frecare

Viteza mare de forfecare provoacă frecare internă: atunci când topitura de plastic trece prin canale înguste în turnarea prin injecție cu viteză mare-sau în turnarea micro-pieselor, se confruntă cu rate de forfecare incredibil de mari, care provoacă frecare intermoleculară severă și căldură de frecare suplimentară (până la 10~30 de grade);

Histerezis răspunsul senzorului de temperatură: căldura este transferată termocuplului și interpretată în mod eronat ca „supraîncălzire a încălzitorului” deoarece locația de instalare a senzorului nu poate detecta căldura de forfecare în centrul ruloului;

Reglarea greșită a sistemului de control: Când regulatorul de temperatură scade puterea de încălzire, temperatura reală a topiturii este insuficientă, ceea ce duce la umpleri neuniforme sau injecții scurte.

Exemplu practic: Când o matriță de cateter medical a fost umplută rapid, temperatura de suprafață a fost de 300 de grade, dar temperatura reală de topire a fost de numai 278 de grade. Această diferență de 22 de grade a fost verificată ca interferență termică prin frecare.

 

2. Efectul erorii de căldură prin frecare

Un factor

Gama de erori

O explicație

Rata de forfecare > 10^s⁻¹ + 10^30 de grade

Frecvent în sistemele microfluidice și în componentele-subțiri

Materiale care sunt vâscoase, cum ar fi PC-ul și ABS

Abatere mai mare

Frecare internă mai puternică și lanțuri moleculare mai lungi

Diametrul canalului < 2 mm

Căldura se acumulează și este dificil de eliberat.

vizibil mai ales în micro-piese

Timpul de răspuns al senzorului > 1s

Histerezis mai pronunțat

Incapabil să monitorizeze variațiile scurte de temperatură

Avertisment de risc: această eroare este cauzată de o nepotrivire între proces și măsurarea temperaturii, care este ușor interpretată greșit ca un control inexact al temperaturii. Nu este rezultatul defecțiunii echipamentului.

 

3. Pași pentru a reduce eroarea de căldură prin frecare

Optimizați locația senzorului:

Pentru a minimiza interferența termică a fluxului, alegeți regiunea centrală a canalului de curgere principal sau zona fierbinte de conectare a semi--matriză în loc de locuri-înalte de forfecare (cum ar fi vârfurile duzei sau divizoarele de flux).

Utilizați senzori cu răspuns rapid-: pentru fluctuații de temperatură mai precise, alegeți sonde expuse de tip K-sau termocupluri cu peliculă-subțire cu un timp de răspuns mai mic de 0,5 secunde.

Verificare combinată de măsurare a temperaturii de topire: Pentru a determina cu precizie temperatura materialului și pentru a ajusta valoarea afișată a canalului fierbinte, instalați un senzor de temperatură a topiturii la ieșirea matriței.

Compensarea parametrilor de proces: pentru a contracara scăderea temperaturii cauzată de căldura de frecare, ridicați în mod corespunzător temperatura fixă ​​a secțiunii de -viteză mare cu 5-10 grade .

Principiul de siguranță: greșelile de căldură prin frecare nu pot fi suprimate în mod eficient decât dacă sunt combinate „optimizarea poziției + detectarea rapidă + verificarea topiturii”.