نقش چرخه حرارتی در گرمای بیش از حد بخاری کارتریج
به جای حفظ دمای ثابت، بسیاری از فرآیندها نیاز به گرمایش و سرمایش مکرر دارند. سیم مقاومت، عایق و غلاف بخاری کارتریجی در هر چرخه تحت نیروهای انبساط و انقباض قرار می گیرد. حتی زمانی که توان متوسط خفیف می ماند، این فشارها در نهایت شرایطی را ایجاد می کنند که اجازه گرمای بیش از حد موضعی را می دهد.
در دماهای بالا، سیم مقاومت یک لایه اکسید محافظ ایجاد می کند. ریزترک ها زمانی ایجاد می شوند که اکسید و فلز زیرین با سرعت های متفاوتی در طول خنک شدن منقبض شوند. در گرمای بعدی-، فلز تازه در معرض دید قرار میگیرد و بسیار بیشتر اکسید میشود. نقاط داغ تولید می شوند و با نازک شدن تدریجی سیم، مقاومت موضعی افزایش می یابد. در همان زمان، عایق اکسید منیزیم{5}}به طور مکرر به دلیل گرما منبسط می شود که ممکن است شکاف های کوچکی ایجاد کند. برای یک ورودی برق معین، حفره ها هدایت حرارتی را کاهش می دهند و دمای سیم را افزایش می دهند.
الگوی اکسیداسیون غلاف یکسان است. با هر چرخه، رسوب ایجاد می شود، شکسته می شود و تعمیر می شود و به تدریج مقاومت حرارتی سطح را افزایش می دهد. با افزایش تعداد چرخه ها، بخاری کارتریجی که در دمای داخلی ایمن شروع به کار کرده است، به تدریج وارد یک رژیم گرمای بیش از حد می شود. از آنجایی که اختلاف دمای اولیه بین سیم و غلاف در حال حاضر بیشتر است، سیستمهای{3}}وات-بالا حساستر هستند.
هنگامی که شرایط فرآیند اجازه می دهد، کاهش بر کاهش اندازه و فرکانس تغییرات دما متمرکز می شود. سرعت تغییر دما توسط کنترلکنندههایی با رمپ یا ویژگیهای شروع نرم{1}} محدود میشود. افزایش مداوم مقاومت داخلی توسط بافر حرارتی ارائه شده با انتخاب چگالی وات کمی کمتر جذب می شود. اتصال صحیح همچنان بسیار مهم است زیرا هر شکاف هوایی نوسانات دمای سیم را افزایش می دهد. بررسیهای دورهای{5}مقاومت و مقاومت عایق، تخریب فزاینده قبل از شکست را در برنامههایی با نرخ چرخه اجتنابناپذیر بالا مشخص میکند.
تعداد چرخههای بالا اغلب توسط میلههای مهر و موم بستهبندی،-سیستمهای دونده داغ، و دستگاههای ریختهگری قالب- مشخص میشوند. درجه تنش چرخه بسته به جرم حرارتی و خواص تلفات حرارتی هر ابزار متفاوت است. چرخه سریع یک فک بسته بندی سبک ممکن است باعث شود بخاری کارتریجی که برای کار مداوم در یک صفحه بزرگ طراحی شده است، بیش از حد گرم شود. انتخاب چگالی وات، طراحی سیم و مواد غلاف که بتواند تعداد چرخه های پیش بینی شده را بدون انحراف در شرایط گرمای بیش از حد پشتیبانی کند، با تجزیه و تحلیل کامل مشخصات چرخه، محدوده دما و هندسه ابزار امکان پذیر است.
