כיצד פריסת מיקום הצמד התרמי משפיעה על עקביות חלל הרץ החם

מיקום הסידור של כל צמד תרמי על סעפות וחרירים חמים משפיע על האם כל חלל תבנית שומר על טמפרטורת התכה עקבית, השולטת ישירות באחידות הממדים, ברק ושיעור הפגמים של מוצרים יצוקים מרובי-חללים. סידור נקודות המדידה אינו מתאים, מה שגורם לאזורים עיוורים בטמפרטורה והפרעות חום צולבות, מה שהופך את ההבדל באיכות בין חללים סמוכים לגלויים גם כאשר משתמשים בחיישני צמד תרמי ברמת דיוק- גבוהה. מאמר זה מספק סיכום של מושגי הפריסה הסטנדרטיים עבור צמדים תרמיים של סעפת וזרבובית, המאזנים את הכיסוי של ניטור הטמפרטורה והימנעות מהפרעות אות הדדיות.

סידור הצמד התרמי בסעפת מבוסס על חלוקה של אזורים וקריטריונים לרווח מספיק. עבור סעפות קטנות- בודדות עם פחות מ-4 חללים, הטמפרטורה הכוללת הנכנסת של ההמסה מנוטרת על ידי קיבוע צמד תרמי אחד עם ראש שטוח- בנקודת תעלת הזרימה הראשית המרכזית. עבור סעפות מרובות- חללים בינוניות עם 6-16 חללים, יש להפריד את נקודות מדידת הטמפרטורה בכל צומת ערוץ זרימה מסועפת. לשני חורי התקנה של צמד תרמי סמוך יש מרחק מינימלי של 25 מ"מ כדי למזער הפרעות בהולכה צולבת בחום. עבור סעפות גדולות מרובות{12}}שכבתיות מוערמות מעל 32 חללים, הגדרת צמד תרמי עצמאי עבור כל אזור חימום, ונקודות מדידה עזר מתווספות בקצוות היניקה והיציאה של הסעפת כדי להשיג כיסוי טמפרטורות בטווח מלא ללא נקודות עיוורות. אין למקם צמדים תרמיים מיד מעל מיקומי סליל החימום המרוכזים. קרינת חום מקומית מוגזמת תגרום לטמפרטורה המדווחת להיות גדולה יותר מטמפרטורת ערוץ הזרימה בפועל, וכתוצאה מכך כוונון עוצמת הבקר לא נכון.

המיקום של הצמד התרמי של הזרבובית צריך להיות ליד תעלת זרימת השער ולא לבסיס האחורי של הזרבובית. טמפרטורת השער היא הקובעת לבעיות איכות הליבה כגון שרטוט חוטי שער, קוצים וקווי ריתוך של מוצרים מרובי-חללים, לכן יש להכניס צמדים תרמיים של בדיקה עמוקים לתוך חורי מדידה במרחק של 1-2 מ"מ מערוץ זרימת השער הפנימי כדי לקבל טמפרטורת התכה אמיתית. אם נקודת המדידה קרובה מדי לקצה חיבור הסעפת, החיישן יכול לזהות רק את הטמפרטורה של החומר הנכנס ואינו יכול לשקף את התנודות של טמפרטורת השער, וכתוצאה מכך לאיכות שער לא אחידה בין חללים שונים. עבור חרירים פשוטים פתוחים עם צמדים תרמיים של כפתור קפיצי, יש להתקין את כפתור המתכת בחלק של שרוול החימום הקדמי ליד השער במקום באזור הקר האחורי, כך שפיגור מדידת הטמפרטורה שנגרם על ידי מרחק העברת החום הארוך יקטן.

רצים חמים מרובים-מאוזנים דורשים פריסה סימטרית. עבור רצים חמים של 8 חללים, 16 חללים ו-32 חללים סימטריים, נקודות המדידה של הצמד התרמי של כל פיית חלל סימטרי וענף סעפת חייבות להיות באותו מיקום עם אותו אורך בדיקה ודגם חיישן. הסידור הא-סימטרי מביא למרחקים שונים של העברת חום בין חיישנים ותעלות זרימה, מה שגורם לסטיית טמפרטורה של 1-2 מעלות בין החלל השמאלי והימני ובכך משקל מוצר וסובלנות מימדית לא שווה. בעת יצירת עיצוב תבנית סטנדרטי, מעצבים מייעדים את הקואורדינטות של חורי הצמד התרמי האחיד על לוחות הסעפת הסימטריים כדי לבטל נקודות מדידה היסט בעיבוד CNC.

חוטי צמד תרמיים הצלבות של הימנעות מסדר מקביל צפוף אם עשרות צמדים תרמיים מותקנים על סעפת אחת גדולה, יש להפריד את נתיבי החיווט של חיישנים סמוכים עם לוחות מחיצה של בידוד חום, ואין להניח חוטי אות מרובים במקביל למשך יותר מ-20 ס"מ. הצלבת אות טמפרטורה נגרמת על ידי חוטים מקבילים היוצרים לולאות אינדוקציה הדדיות, וקריאת הטמפרטורה של חלל אחד מושפעת משינוי כוח החימום של האזור הבא. יש להעביר את חוטי הצמד התרמי בצורה אנכית על כבלי החשמל לחימום, ולא במקביל אליהם, כדי לשבור את נתיבי השראת השדה המגנטי.

נקודות מדידת הפיצוי העזר פותרות את האזורים העיוורים של אזורי הקצה בטמפרטורה נמוכה. לצלחות סעפת גדולות יש פיזור חום גבוה יותר בקצוות מאשר במרכז, ולכן יוצרות אזורים מתים בטמפרטורה נמוכה. התקן צמדים תרמויים עצמאיים על אזורי החימום בקצה הסעפת להתאמת טמפרטורה מפולחת, והגדל את תפוקת החימום עבור אזורי הקצה כדי לשמור על עקביות טמפרטורת ההיתוך עם חללים מרכזיים. בהשוואה לחלקים עם חללים מרכזיים, למוצרים עם חללי קצה ללא נקודות מדידת קצה יהיו קווי כיווץ ברורים ותקלות מילוי לא שלמות.

הפריסה הסבירה של צמדים תרמיים מממשת כיסוי מלא של ניטור הטמפרטורה של תעלת הזרימה החמה, מבטלת את אזורי הטמפרטורה העיוורים וההפרעות הצולבות, ומבטיחה ביסודה את מצב ההיתוך העקבי ואיכות המוצר המאוחדת של כל חללי העובש בייצור המוני מרובי-חללים.