מהי שגיאת החום החיכוך בזרימת גזירה גבוהה ברצים חמים?

הסיבה העיקרית לשגיאת החום החיכוך ברצים חמים בזרימת גזירה גבוהה היא עודף החום שנוצר על ידי זרימת ההיתוך שנתפס בטעות כשינוי בטמפרטורת המחמם, מה שמעלה את הקריאות במערכת בקרת הטמפרטורה ומפחית את הדיוק של בקרת הטמפרטורה.

 

1. כיצד נוצרות שגיאות חום חיכוך

קצב גזירה גבוה גורם לחיכוך פנימי: כאשר התכת הפלסטיק עוברת דרך צינורות צרים ב-הזרקה במהירות גבוהה או דפוס מיקרו-, הוא נתקל בקצבי גזירה גבוהים להפליא, הגורמים לחיכוך בין-מולקולרי חמור ולחום חיכוך נוסף (עד 10~30 מעלות);

היסטרזה של תגובת חיישן טמפרטורה: החום מועבר לצמד התרמי ומתפרש בטעות כ"חימום יתר" מכיוון שמיקום ההתקנה של החיישן אינו מסוגל לזהות את חום הגזירה במרכז הרץ;

התאמה שגויה של מערכת הבקרה: כאשר בקר הטמפרטורה מוריד את תפוקת החימום, טמפרטורת ההיתוך בפועל אינה מספקת, מה שמוביל למילוי לא אחיד או לצילומים קצרים.

דוגמה מעשית: כאשר מילוי תבנית קטטר רפואית במהירות, קריאת טמפרטורת פני השטח הייתה 300 מעלות, אך טמפרטורת ההיתוך בפועל הייתה רק 278 מעלות. הבדל זה של 22 מעלות אומת כהפרעת חום חיכוך.

 

2. השפעת שגיאת חום חיכוך

גורם

טווח של שגיאות

הסבר

קצב גזירה > 10^s⁻¹ + 10^30 מעלות

נפוץ במערכות מיקרו-נוזליות וברכיבים דקים-בקירות

חומרים שהם צמיגים, כגון PC ו-ABS

סטייה גדולה יותר

חיכוך פנימי חזק יותר ושרשרות מולקולריות ארוכות יותר

קוטר תעלה < 2 מ"מ

חום מצטבר ומאתגר לשחרר אותו.

בולט במיוחד במיקרו-חלקים

זמן תגובה של החיישן > 1 שניות

היסטרזיס בולט יותר

לא מסוגל לנטר שינויים קצרים בטמפרטורה

אזהרת סיכון: שגיאה זו נגרמת מחוסר התאמה בין התהליך למדידת הטמפרטורה, אשר מתפרשת בקלות כבקרת טמפרטורה לא מדויקת. זה לא תוצאה של כשל בציוד.

 

3. שלבים לצמצום שגיאת חום חיכוך

מטב את מיקום החיישן:

כדי למזער הפרעות תרמיות של זרימה, בחר את האזור המרכזי של תעלת הזרימה הראשית או את אזור חיבור החצי החם-של העובש במקום מקומות{1}}גבוהים (כגון קצות פיות או מחיצות זרימה).

השתמש בחיישני תגובה מהירים-: לתנודות טמפרטורה מדויקות יותר, בחר בדיקות מסוג K- חשופות או צמדים תרמיים של סרט דק- עם זמן תגובה של פחות מ-0.5 שניות.

אימות מדידת טמפרטורת נמס משולבת: כדי לקבוע במדויק את טמפרטורת החומר ולהתאים את ערך תצוגת הרץ החם, התקן חיישן טמפרטורת נמס בפלט התבנית.

פיצוי פרמטר תהליך: כדי לנטרל את ירידת הטמפרטורה שנוצרה כתוצאה מחום חיכוך, העלה כראוי את הטמפרטורה הקבועה של-המהירות הגבוהה ב-5-10 מעלות.

עקרון בטיחות: לא ניתן לדכא ביעילות טעויות חום חיכוך אלא אם משולבים "אופטימיזציה של מיקום + חישה מהירה + אימות נמס".