دستیابی به قوام حرارتی با آرایش تاکتیکی بخاری های کارتریج در داخل قالب ها

دستیابی به قوام حرارتی با آرایش تاکتیکی بخاری های کارتریج در داخل قالب ها
دمای متغیر سطح درون یک حفره قالب اغلب منجر به عیوب قابل تشخیص مانند تاب خوردگی، علائم سینک، یا پر شدن ناکافی قطعات پلاستیکی یا لاستیکی کامل می شود. هنگامی که توزیع حرارتی ناهموار است، مدت زمان ساخت افزایش می یابد و نرخ ضایعات افزایش می یابد. مقابله با این مشکل حول قرارگیری و ترسیم دقیق هر بخاری کارتریج در ساختار قالب می چرخد.
یک بخاری کارتریج انرژی مورد نظر را با قرار دادن در یک سوراخ ماشینکاری شده دقیق توزیع می کند. انرژی حرارتی متعاقباً به بیرون به فولاد یا آلومینیوم مجاور منتقل می شود. با توجه به غلظت منبع گرما، موقعیت، تعداد و فاصله هر گرمکن کارتریج به طور قابل توجهی بر توزیع دمای حاصل تأثیر می گذارد. کاربردهای مفید شامل تزریق-هسته‌ها و حفره‌های قالب، منیفولدهای گرم-رانر، قالب‌های اکستروژن و ابزارهای بسته‌بندی چند حفره-می‌باشد.
موقعیت یابی با روند تلفات جرم حرارتی و حرارتی{0}} تعیین می شود. نواحی مجاور کانال‌های خنک‌کننده، سطوح گسترده یا بخش‌های باریک انرژی را سریع‌تر از بین می‌برند و در نتیجه نیاز به قرار دادن نزدیک‌تر بخاری کارتریجی یا چگالی توان محلی بالا را دارند. در مقابل، مناطق با جرم افزایش یافته یا عایق برتر می توانند با جداسازی گسترده تر به طور موثر عمل کنند. نرم‌افزار شبیه‌سازی حرارتی اغلب این شیب‌ها را قبل از حفاری سوراخ‌ها مشخص می‌کند، و به طراحان این امکان را می‌دهد تا هر بخاری کارتریج را به صورت استراتژیک قرار دهند تا تلفات پیش‌بینی‌شده را به بهترین نحو متعادل کنند.
پروتکل‌های فاصله‌گذاری بر اساس عملکرد عملیاتی، حداقل فاصله مرکز-به-تقریباً 1.5 برابر قطر بخاری بین واحدهای مجاور را پیشنهاد می‌کنند. فاصله های کمتر از این ممکن است منجر به همپوشانی مناطق گرم شود، در حالی که جدایی بیشتر ممکن است منجر به مناطق سرد شود. فضای بین دیواره قالب خارجی و بخاری معمولاً باید از یک قطر بخاری فراتر رود تا اتلاف حرارتی به حداقل برسد و ایمنی افزایش یابد. در قالب‌های عمیق، اعماق مختلف یا چندین لایه موازی از گرمکن‌های کارتریجی به دستیابی به دمای یکنواخت در سراسر ضخامت کمک می‌کنند.
تخصیص نیرو در بین بخاری ها ثبات را افزایش می دهد. به جای تخصیص وات یکنواخت به هر بخاری کارتریج، طراحان اغلب چگالی بیشتر را در مناطقی با تلفات حرارتی قابل توجه و چگالی کاهش یافته در مناطق پایدارتر تعیین می کنند. پروفیل های وات توزیع شده، که با سیم پیچی محکم تر سیم پیچ مقاومتی در انتهای انتهایی مشخص می شود، تلفات انتهایی ذاتی را که حتی در سوراخ مناسب نصب شده به وجود می آید، کاهش می دهد.
کیفیت تناسب ذاتاً با موفقیت در قرارگیری مرتبط است. شکاف قطری 0.05-0.20 میلی متر هدایت موثر را تسهیل می کند. فضاهای هوایی وسیع تر باعث ایجاد عایق موضعی می شود که حتی بهینه ترین پیکربندی هندسی را به خطر می اندازد. سوراخ هایی که به گونه ای ساخته شده اند که دارای سطوح صاف باشند، بخاری کارتریج را قادر می سازند تا منبسط شود و پس از گرم شدن به تماس جامد برسد، بنابراین تغییرات دما در طول آن کاهش می یابد.
مدیریت{0}منطقه سرد شیب های ثانویه را مهار می کند. هر بخش پایانه گرم نشده باقی مانده در بلوک قالب ممکن است به عنوان یک هیت سینک عمل کند، در حالی که بخش گرم شده در معرض هوا یک نقطه داغ موضعی ایجاد می کند. تراز کردن طول فعال هر بخاری کارتریج با عمق سوراخ، خروجی حرارتی ثابت را تضمین می کند.
در کاربرد، قالب‌هایی که از چندین بخاری کارتریجی با چگالی متوسط-بر اساس مدل‌سازی حرارتی سازمان‌دهی شده‌اند، معمولاً از واحدهای توان بالا- یا اجزایی که به‌طور تصادفی قرار گرفته‌اند، پیشی می‌گیرند. سنسورهای دما که بین سطح عملیاتی و نزدیکترین بخاری کارتریج قرار دارند، بازخوردی را ارائه می دهند که به طور دقیق شرایط واقعی فرآیند را به جای صرفاً دمای بخاری داخلی نشان می دهد.
پیکربندی‌های متنوع قالب، دمای پردازش پلیمر و مقادیر تولید، تنش‌های حرارتی مشخصی را اعمال می‌کنند. تعیین‌های مشترک در مورد مقدار، مکان، توزیع چگالی و موقعیت سنسور، میدان‌های دمایی همگن لازم برای کیفیت قطعه یکنواخت را به دست می‌دهند. مهندسی حرارتی سفارشی برای هر ابزار برای عملکرد قابل اعتماد و پایدار بسیار مهم است.