Блокирање рђе калупа и слоја оксида: невидљива топлотна отпорност која доводи до спорог загревања и преоптерећења грејача
Рђа калупа, оксидациони слојеви и прљавштина од корозије метала лако се превиде детаљи свакодневног одржавања, који дуго времена формирају стабилне препреке топлотног отпора на контактној површини грејача. Многи системи за грејање калупа немају очигледан проблем зазора, квалификоване параметре снаге и стандардни дизајн хладне зоне, али и даље имају спор пораст температуре, недовољну ефикасност грејања и често прегоревање грејача. Основни узрок лежи у микронском-слоју оксидне рђе на унутрашњем зиду отвора калупа, који омета проводљивост топлоте, изазива унутрашњу акумулацију топлоте грејача и покреће рад преоптерећења и превремено старење. Дугорочно-праћење тренда загревања термоелемента може ефикасно да идентификује абнормалност термичке отпорности узроковану блокадом рђе и усмерава циљано одржавање калупа и оптимизацију грејања.
Слојеви металног оксида имају далеко нижу топлотну проводљивост од челика за калупе и материјала омотача грејача. Након-дуготрајног рада на високим{2}}има и оксидације ваздуха, унутрашњи зид отвора за грејање калупа формира густу рђу и оксидне љуске. Ови мали прикључци не утичу на инсталацију и монтажу грејача, али у великој мери смањују ефикасност преноса топлоте између грејача и калупа. Топлота коју генерише грејач не може се брзо пренети у шупљину калупа, што резултира задржавањем топлоте на површини омотача, повећаном унутрашњом температуром и непрекидним радом грејача под задатом температуром.
Блокада рђе формира механизам прогресивног пропадања са радним циклусима. У раној фази оксидације, танак слој оксида изазива само незнатно слабљење преноса топлоте, са незнатном променом температуре и без очигледних кварова. Са повећањем времена производње, слој оксида се постепено згушњава и локално се љушти, формирајући неравномерну расподелу топлотног отпора. Локална акумулација топлоте постаје све озбиљнија, што резултира постепеним успоравањем брзине загревања калупа, континуираним повећањем радног оптерећења грејача и коначно сагоревањем грејних елемената.
Конвенционалне методе одржавања не могу елиминисати опасност од топлотне отпорности оксида. Свакодневно чишћење калупа фокусира се само на прљавштину површинских шупљина и игнорише скривене слојеве рђе у дубоким рупама за грејање. Обично брисање и једноставно полирање не могу у потпуности да уклоне густе оксидне љуске, а заостала ситна прљавштина и даље ствара препреке термичке отпорности. Многе фабрике грешком подешавају снагу грејача да би компензовале споро загревање изазвано блокадом рђе, што додатно повећава оптерећење површине грејача и убрзава брзину сагоревања.
Промена података термоелемента је најефикаснији сигнал раног упозорења о блокади рђе. У почетној фази формирања оксида, праћење термоелемента показује да се циклус загревања продужава и брзина пораста температуре благо опада. Са задебљањем оксидног слоја, температурна разлика између површине грејача и нормалног грејног подручја се значајно повећава, а стабилност температуре-у стабилном стању постаје лошија. Поређење тренда термоелемента пре и после чишћења рупе калупа може тачно да потврди ефекат побољшања ефикасности преноса топлоте.
Професионално одржавање рупа калупа и оптимизација загревања суштински решавају неуспех блокаде рђе. Редовним прецизним полирањем и третманом уклањања рђе грејних отвора у потпуности се уклањају слојеви топлотне отпорности оксида и враћају метал-у-стање ефикасног преноса топлоте метала. Одговарајући третман рупа калупа против-кође успорава секундарну оксидацију и накупљање прљавштине. У комбинацији са редовном калибрацијом података о грејању термопарова и финим{6}}подешавањем снаге, систем грејања увек одржава ефикасно стање преноса топлоте, елиминише невидљива оштећења од преоптерећења узрокована блокадом рђе и продужава укупан век трајања грејача за калупе.
