Lub tshuab hluav taws xob cartridge tau nruab rau hauv qhov zoo drilled, huv bore thiab ib puag ncig los ntawm thermal roj hloov hluav taws xob zoo. Thaum lub sij hawm, raws li cov roj dries tawm los yog lub bore oxidizes, ib tug me me insulating cua sib txawv daim ntawv. Qhov kev sib txawv microscopic no dhau los ua qhov tseem ceeb thermal bottleneck hauv lub cev. Qhov sib cuam tshuam ntawm lub tshuab rhaub cartridge thiab lub platen bore feem ntau tsis saib xyuas, tab sis nws cov thermal kuj txiav txim siab npaum li cas cov hluav taws xob hluav taws xob tau hloov mus rau hauv cov khoom siv hluav taws xob hauv lub hom phiaj - thiab ntev npaum li cas lub rhaub nws tus kheej muaj sia nyob.
Nkag siab qhov ntsuas kub ntawm qhov ntsuas cua sov -Bore Interface
Thermal resistance yog ib qho kev ntsuas ntawm qhov nyuaj npaum li cas rau cov cua sov ntws los ntawm ib qho mus rau lwm qhov. Nyob rau hauv lub rooj sib txoos ntawm lub tshuab cua sov, cov cua sov yuav tsum tau mus los ntawm cov xaim hluav taws xob sab hauv, los ntawm lub tshuab cua sov, hla qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv (sau nrog cua, roj, lossis oxide), thiab mus rau hauv cov khoom siv platen. Qhov loj tshaj impedance feem ntau tshwm sim tsis nyob rau hauv cov khoom hlau, tab sis thoob plaws lub microscopic huab cua sib txawv ntawm lub rhaub lub sab nraud txoj kab uas hla thiab lub bore lub puab txoj kab uas hla.
Cua muaj thermal conductivity ntawm kwv yees li 0.03 W / m·K. Los ntawm kev sib piv, txhuas (ib qho khoom siv platen) ua cua sov ntawm kwv yees li 200 W / m·K-ze li 7,000 npaug zoo dua. Hlau (nyob ib ncig ntawm 45 W / m·K) tseem ua tau zoo tshaj 1,500 npaug ntawm huab cua. Txawm tias qhov sib txawv ntawm huab cua tsuas yog 0.1 hli (lub thickness ntawm ib daim ntawv) qhia txog qhov tseem ceeb thermal barrier. Lub tshav kub flux yuav tsum hla qhov sib txawv no los ntawm hluav taws xob thiab conduction los ntawm cov pa roj, uas yog qhov tsis zoo.
Hauv kev xyaum, lub interface yog qhov tsis pom tub sab ntawm lub tshav kub. Lub tshuab cua sov tsis zoo tuaj yeem muaj qhov sib txawv ntawm 0.05-0.2 hli vim kev tsim khoom, kev sib kis kab mob, lossis thermal expansion tsis sib haum. Qhov sib txawv no ua rau lub tshuab rhaub cua sov ua haujlwm ntawm qhov kub ntau dua li cov platen kom tsav cov cua sov uas xav tau. Raws li Fourier txoj cai ntawm kev coj ua, qhov kub poob hla qhov sib txawv yog proportional rau qhov sib txawv thickness faib los ntawm thermal conductivity ntawm lub muab tub lim. Qhov sib txawv ntawm 0.1 hli ntawm cua kub ntawm 10 W / cm² tuaj yeem tsim qhov kub ntawm qhov sib txawv ntawm 30-50℃ntawm lub tshuab cua sov thiab cov phab ntsa.
Yuav ua li cas nce Thermal Resistance cuam tshuam rau Efficiency thiab Heater Life
Lub hom phiaj lo lus tseem ceebthermal tiv thaiv cartridge rhaub bore interface efficiencyyog txuas ncaj qha rau ob qhov kev tshwm sim loj: lub zog khib nyiab thiab lub tshuab hluav taws xob tsis ua haujlwm ntxov.
Zog khib nyiab
Thaum muaj qhov sib txawv ntawm huab cua, lub tshuab cua sov yuav tsum khiav kub kom thawb tib lub cua sov rau hauv lub platen. Qhov siab dua sheath kub ua rau kom kub poob los ntawm hluav taws xob thiab convection los ntawm lub rhaub lub qhov hluav taws xob raug qhov kawg (qhov seem sab nraud) thiab los ntawm cov khoom siv hluav taws xob. Cov kev poob no yog proportional rau plaub lub zog ntawm qhov kub thiab txias (Stefan-Boltzmann txoj cai) thiab linearly rau qhov kub sib txawv. Lub tshuab rhaub dej kub ua haujlwm nrog 50℃siab dua sheath kub vim tsis zoo cuam tshuam thermal kuj tuaj yeem poob 10-20% ntau zog los ntawm nws qhov chaw tsis muaj cua sov thiab lub davhlau ya nyob twg.
Tsis tas li ntawd, qhov kub gradient nyob rau hauv lub platen ua tsis zoo. Cov chaw kub kub tsim nyob ze ntawm lub tshuab cua sov qhov chaw, thaum cov chaw nyob deb ntawm cov platen tseem txias dua. Lub kaw lus tswj tau teb los ntawm kev siv lub zog ntau dua lossis lub luag haujlwm ntev dua, ntxiv kev siv zog ntxiv yam tsis tau txhim kho cov txheej txheem cua sov.
Accelerated Heater Degradation
Lub tshuab tso cua sov lub tshuab hluav taws xob sab hauv-magnesium oxide (MgO) rwb thaiv tsev ntim ib ncig ntawm nickel-chromium tsis kam xaim- muaj qhov kub thiab txias ua haujlwm siab tshaj plaws. Rau cov txheej txheem cartridge rhaub, qhov no feem ntau yog 650-750℃ntawm lub plhaub. Thaum lub interface thermal tsis kam yog siab, qhov kub ntawm cov hlau sab hauv yuav tsum nce siab dua kom them rov qab. MgO rwb thaiv tsev degrades exponentially nrog kub. Ib qho 50℃nce hauv qhov kub thiab txias tuaj yeem txiav lub cua sov lub neej los ntawm 50% lossis ntau dua, vim tias cov rwb thaiv tsev yuav ua tau lossis cov hlau oxidizes sai dua.
Tsis tas li ntawd, qhov sib txawv ntawm thermal expansion ntawm lub rhaub thiab cov platen ua phem dua thaum lub rhaub kub kub dua. Lub tshuab cua sov nthuav dav ntau dua li cov hlau nyob ib puag ncig, uas tuaj yeem ua rau huab cua sib txawv nyob rau lub sijhawm- lub voj voog tawm tswv yim zoo. Ntau lub tshuab cua sov tsis ua haujlwm tuaj yeem taug qab rov qab mus rau qhov tsis zoo bore haum lossis qhuav -tawm cov roj thermal uas tsis tau rov ua dua tshiab.
Ntsuas thiab Quantifying Interface Thermal Resistance
Lub thermal tsis kam ntawm lub interface tsis tshua muaj qhia ncaj qha, tab sis nws cov nyhuv tuaj yeem raug xam. Nyob rau hauv ib lub qhov dej -coupled installation, qhov kub sib txawv ntawm lub rhaub sheath (yog siv tau) thiab lub platen nyob ze ntawm lub bore yuav tsum tsawg tshaj li 10℃ntawm ib txwm watt densities (5-15 W / cm²). Yog hais tias ib qho kev ntsuas (siv cov thermocouple embedded los yog infrared thermal imager) qhia tias poob ntawm 30℃los yog ntau tshaj nyob rau hauv lub interface, overheat resistance yog tam sim no.
Xwb, lub tso cua sov lub thermocouple sab hauv (yog tias sib xyaw ua ke) yuav qhia qhov kub siab tshaj qhov xav tau rau lub platen qhov ntsuas kub. Lub platen ntawm 200℃tab sis lub qhov cub kub ntawm 260℃qhia qhov sib txawv tseem ceeb.
Kev tiv thaiv thiab txo cov tswv yim
Kev saib xyuas kom zoo rau lub bore thiab kev teeb tsa tuaj yeem txo qhov cuam tshuam thermal tiv thaiv rau qib tsis txaus ntseeg, ua kom muaj txiaj ntsig zoo thiab ua kom sov lub neej ntev.
Tight Bore Tolerances
Lub bore txoj kab uas hla yuav tsum tau teev kom phim lub cartridge rhaub lub nominal txoj kab uas hla nrog me ntsis clearance raws li cov tswv yim. Ib qho qauv yog H7 haum rau ISO 286 (piv txwv li, rau lub rhaub 10 hli, bore kab ntawm 10.000 mm txog 10.015 mm). Qhov kev tshem tawm yuav tsum yog tsawg tshaj li 0.05 hli. Tighter fits (piv txwv li, g6 rau lub rhaub thiab H7 rau lub bore) yog qhov zoo dua. Txawm li cas los xij, qhov haum yuav tsum suav rau qhov sib txawv ntawm thermal expansion. Rau cov cua sov steel hauv aluminium platens, me ntsis looser haum nyob rau hauv chav tsev kub yuav zawm raws li cov txhuas nthuav dav dua thaum cua sov, kaw qhov sib txawv.
High -Cov Khoom Siv Thermal Interface
Rau feem ntau lub tshuab rhaub dej kub, cov roj thermal los yog cov khoom siv hluav taws xob yog siv los ua kom tiav cov khoom siv hluav taws xob. Cov thermal conductivity ntawm cov tebchaw no txawv ntawm 0.5 W / m·K (tus qauv silicone roj) txog 5 W / m·K lossis ntau dua (nyiaj- puv lossis ceramic- cov khoom sib txuas). Thaum tseem qis dua hlau, 0.05 hli txheej roj nrog 1 W / m·K muaj qhov thermal kuj tsuas yog ib feem peb caug ntawm tib lub thickness ntawm huab cua (0.03 W / m·K). Yog li ntawd, txawm tias ib tug me ntsis roj dramatically txhim kho cua sov hloov.
Txawm li cas los xij, ntau tus qauv thermal greases qhuav, carbonize, lossis evaporate ntawm qhov kub siab tshaj 150-200 degree. Rau cov ntawv thov kub kub (platen ua haujlwm siab tshaj 250 degree), yuav tsum tau siv cov khoom siv kub tshwj xeeb- xws li boron nitride paste lossis graphite foil -. Qee cov roj hluavtaws raug ntsuas rau 400℃thiab tsis degrade rau lub sijhawm ntev.
Cov txheej txheem tshem tawm qhov tsis sib haum mus tas li
Rau qhov ua tau zoo tshaj plaws thiab kev ntseeg siab, qhov sib txawv interface tuaj yeem raug tshem tawm tag nrho:
Kub-shrink installation- Lub platen yog rhuab kom nthuav lub bore, lub cartridge rhaub (ntawm ambient kub) yog tso, thiab lub platen tso cai rau txias. Lub bore cog lus nyob ib ncig ntawm lub rhaub, tsim kom muaj kev cuam tshuam hlau-rau-hlau haum nrog xoom huab cua sib txawv. Txoj kev no zoo heev tab sis yuav tsum tau ceev faj tswj kom tsis txhob tawg lub platen.
Cast-in heaters- Cov khoom cua sov yog nrum ncaj qha rau hauv cov khoom siv platen (feem ntau yog txhuas). Tsis muaj bore lossis interface - lub rhaub yog ib qho tseem ceeb rau lub platen. Qhov no ua rau qhov qis tshaj qhov ua tau thermal resistance tab sis tsis yog teb-replaceable.
Tsis tu ncua bore Inspection thiab Re-greasing
Thaum hloov lub rhaub (txhua 1-2 xyoos hauv ntau daim ntawv thov kev lag luam), lub bore yuav tsum raug tshuaj xyuas rau oxidation, carbon deposits, los yog pitting. Lub bore huv si yuav maj mam reamed los yog honed kom tshem tawm cov khib nyiab. Cov roj thermal tshiab yuav tsum tau siv ua ntej tso lub tshuab cua sov tshiab. Rau cov cuab yeej tseem ceeb, lub sijhawm tiv thaiv kev tiv thaiv uas suav nrog kev kuaj xyuas cov thermal tiv thaiv los ntawm kev ntsuas kub yog pom zoo.
Qhov tshwm sim ntawm kev tsis saib xyuas lub interface
Tsis quav ntsej txog lub tshuab cua sov-rau-bore interface ua rau muaj qhov tshwm sim tsis zoo:
Cov nqi khiav lag luam siab dua- Ntau lub zog hluav taws xob yog siv rau tib cov txheej txheem tso tawm.
Cov cua sov lub neej luv dua- Nruam blowouts los yog hauv av faults cuam tshuam kev tsim khoom.
Tsis sib xws platen kub- Cov txheej txheem tsis raug nce.
Kev nyab xeeb- Cov khoom siv hluav taws xob ntau dhau tuaj yeem ua rau cov xaim hluav taws xob lossis cov khoom nyob sib ze.
Nyob rau hauv kev xyaum, ntau "heater tsis ua hauj lwm" yog tiag tiag interface tsis ua hauj lwm. Lub rhaub nws tus kheej tuaj yeem ua haujlwm zoo, tab sis nws raug yuam kom khiav dhau ntawm nws qhov kev tsim kub vim tias tshav kub tsis tuaj yeem khiav mus rau hauv lub platen.
Summary : Kev Sib Tham Sib Tham Yog Qhov Tseem Ceeb rau Kev Ua Tau Zoo
Lub thermal tsis kam ntawm qhov sib cuam tshuam ntawm lub tshuab rhaub cartridge thiab nws qhov bore tsis yog qhov nthuav dav thib ob - nws yog qhov kev ua haujlwm tseem ceeb. Qhov sib txawv ntawm huab cua ntawm tsuas yog 0.1 hli tuaj yeem txo qhov kev hloov pauv hluav taws xob los ntawm cov npoo loj heev, ua rau lub tshuab cua sov ua kom sov, khib nyiab, thiab ua tsis tiav ntxov. Qhov zoo ntawm lub tshuab cua sov-rau- tho txawv interface yog ib qho tseem ceeb raws li lub tshuab hluav taws xob ntsuas watt ntom ntom, thiab kev saib xyuas rau nws them rau kev txuag hluav taws xob thiab lub neej ntev ntawm lub tshuab cua sov. Kev ntsuas nruj nruj, siv cov roj cua kub siab, xav txog kev cuam tshuam kev sib haum xeeb, thiab kev tswj xyuas lub bore thaum lub sij hawm hloov lub rhaub yog tag nrho cov tswv yim ua kom txo qis thermal kuj. Kev ua tau zoo cua sov pib nrog kev sib raug zoo ntawm cov hlau-rau-hlau-los yog ze rau nws raws li engineering tso cai.
