Hvordan diagnosticeres en zone, der har et intermitterende temperaturfald under pressecyklussen?

Temperaturdiagrammet for en nøgleopvarmningszone på en presseplade angiver et hurtigt, skarpt og midlertidigt fald på tyve grader, i samme øjeblik pressens klemmer lukker. Temperaturen genoprettes med det samme, og zonen er derefter optimal. så et splitsekund termisk kollaps er ikke ægte, den enorme plade kan ikke køle så hurtigt. Det er et elektrisk spøgelse, en forbigående, vildledende hvisken af ​​lav temperatur. Det skyldes sædvanligvis en svag, inkonsekvent termoelementforbindelse, der lukker kortvarigt under det mekaniske stød og vibration fra tryklukningen.

Fantomtemperaturfaldet er ikke en reel nedkøling, men en falsk aflæsning.
I opvarmede trykplader til laminering af fleksible trykte kredsløb, kompositter eller andre præcise materialer er homogenitet og temperaturstabilitet altafgørende. Hvis en zone viser et hurtigt fald, almindeligvis 10-30 grader, i en brøkdel af et sekund, nøjagtigt sammenfaldende med en mekanisk hændelse, såsom tryklukning, trykpåføring eller pladebevægelse, kan det ikke være en ægte fysisk afkølingsproces. Den termiske masse af en stål- eller aluminiumsplade er for stor til et så hurtigt skift i temperatur. Varmeoverførsel tager sekunder eller minutter, ikke millisekunder.

Så den rapporterede defekt i trykcykluspladezonen med intermitterende temperaturfald er næsten uvægerligt en målefejl og ikke et procesproblem. Controlleren får et falsk lavt signal fra termoelementet. Problemet er, at controlleren måske synes, at zonen er kølig og anvender fuld effekt til varmelegemerne. Dette varmeudbrud kan give en reel efterfølgende temperaturoverskridelse, når zonen faktisk har den rette temperatur. En sådan overskridelse kan ødelægge et parti varer (smelte limen eller forvrænge tynde film) eller i alvorlige situationer skade pladen eller frigivelsesarkene.

Grundårsag: En dårlig termoelementforbindelse
Et termoelement er en robust temperatursensor lavet af to forskellige metaltråde (f.eks. Type J: jern-konstantan eller Type K: chromel-alumel), der er svejset sammen ved måleforbindelsen. Kredsløbet giver en lav impedans, lavspændingsoutput (normalt nogle få millivolt), der svinger på en forudsigelig måde med temperaturen. Dette signal opfanges af controlleren, forstærkes og konverteres til en temperaturværdi.

Da signalspændingen er relativt lav, er kredsløbet meget følsomt over for modstandsændringer. For at et termoelement-kredsløb skal fungere med succes, skal der være en kontinuerlig elektrisk ledning fra sensoren til controlleren, og modstanden af ​​denne vej skal være stabil. Ethvert åbent kredsløb, uanset hvor kort, selv et par millisekunder, vil få controlleren til at se en uendelig modstand, som generelt ses som en ekstrem lav temperatur (normalt den laveste temperatur i sensorens område såsom -50C eller absolut nul afhængigt af controllerens design).

Intermitterende åbne kilder fælles
Kildebeskrivelse Sandsynlige udløsere
Knækket termoelementtråd Et hårgrænsebrud i en af ​​de to forskellige metaltråde, normalt ved et bøjnings- eller belastningspunkt Vibration, varmecyklus og bøjning
Skrueklemme, slap løs klemrækkeforbindelse i samledåsen, der har løsnet sig med tidenMekanisk stød ved lukningen af ​​pressen
Loddeforbindelse brudt Inde i termoelementets konnektorstik eller på controllerens inputkort Vibration, termisk ekspansion
Brækket svejsning i siden Selve den svejsede måleforbindelse kan blive skør og udvikle en mikro-revne. Opvarmning og afkøling gentagne gange
Lukningen af ​​pressen frembringer en unik mekanisk stødbølge, der går gennem pressens ramme, plade og tilhørende komponenter. Dette stød kan midlertidigt åbne en marginal kontakt. Den falske, iskolde dråbe er et kort, stille skrig af en elektrisk forbindelse afbrudt. Et lille, flimrende lys i sensorens nervesystem.

Diagnostisk procedure: Find den intermitterende fejl
Den følgende trin-for-teknik udføres med pressen i en sikker, låst-tilstand. Varmekredsløb er af-strøm, men temperaturregulatoren og termoelementets indgangskredsløb kan være strømførende (kun lavspænding) til diagnostiske formål.

Trin 1: Genskab fejlen i et kontrolleret miljø
Det, vi ønsker at gøre, er at få den intermitterende fejl til at ske på en forudsigelig måde (uden at lave en fuld produktionscyklus). Controlleren tændes, og temperaturen i den mistænkelige zone vises. Følgende trin udføres:

Tryk på termoelementets sensorhus med et ikke-ledende instrument (en plastskruetrækkerhåndtag eller træpinde). En kraftfuld, men blid berøring efterligner den mekaniske belastning af en presselukning.

Vikl termoelementkablet rundt om sensorhovedet og langs dets længde til samledåsen.

Vrid forsigtigt klemrækkens skruer i samledåsen i den zone.

Hvis nogen af ​​disse handlinger får temperaturaflæsningen på controlleren til at flimre eller kortvarigt falde, bekræftes fejlplaceringen.

Trin 2: Sørg for, at alle terminalforbindelser er sikre
Det nemmeste og mest almindelige middel er en løs skrueterminal. Alle klemrækkeskruer til det problematiske termoelementkredsløb spændes med en korrekt størrelse skruetrækker. Kraften, der skal bruges til at stramme, skal være moderat (normalt 0,5–0,8 N·m for små klemmer). Over-stramning kan rive trådene i stykker eller knuse tråden. Når den er strammet, udføres banke- og vridningstesten. Hvis flimmeret forsvinder, er fejlen rettet.

Trin 3: Tjek termoelementtråden for fysisk skade
Når tilspænding ikke hjælper, inspiceres termoelementtråden visuelt i sin fulde længde. Søg efter:

Knæk, svære kurver eller knuste områder

Slitage forårsaget af tråd, der gnider mod metalkanter

Misfarvning (tegn på overophedning)

Afskærmning for løse eller rustne (til afskærmede termoelementer)

En knækket ledning kan muligvis ikke opdages med det blotte øje. I sådanne tilfælde bøjes ledningen let frem og tilbage, mens du holder øje med controlleren. Hvis du bøjer et bestemt sted og ser et midlertidigt fald, er isoleringen indeni brudt. Klip det ødelagte stykke ud og gen-afslut ledningen, eller udskift hele kablet.

Trin 4: Undersøg termoelementstikket (hvis relevant)
Hvis termoelementet har en hurtig-afbrydelseskonnektor (et standard mikro- eller standard-termoelementstik og stik), så kontrolleres følgende:

Stifterne og fatningerne er rene og fri for oxidation

"De skruer på stikket er stramme."

Loddeforbindelserne indeni (hvor ledningen er loddet til stifterne) er ikke brudt

Et almindeligt problem er en knækket loddeforbindelse inde i stikket. Stikket skilles ad (hvis det kan genbruges), og samlingerne loddes om-. For støbte stik uden dele, der kan repareres, ændres hele stik- og kabelsamlingen.

Trin 5: Udskift termoelementet, hvis fejlen stadig eksisterer
Termoelementet udskiftes, hvis det intermitterende fald vedvarer efter tilspænding og undersøgelse af alle forbindelser. Mekanisk træthed. Dette kan føre til et sprødt brud ved den svejste samling. Dette brud kan være usynligt, men det vil åbne med vibrationer. Den sidste løsning er at udskifte termoelementet med en ny kalibreret sensor af samme type (højre polaritet). Et termoelement er en lavpriskomponent i forhold til omkostningerne ved et ødelagt produktparti eller længere nedetid.

Teknisk nøjagtighed: Intermitterende åbninger fra mekanisk træthed
De to forskellige metaltråde er svejset sammen for at skabe termoelementforbindelsen. Denne svejsezone er metallurgisk forskellig fra forældretrådene. Gentagne termiske cyklusser (opvarmning og afkøling fra 180-200 grader til stuetemperatur) og mekaniske vibrationer fra pressecyklusser kan forårsage udmattelsesrevner i svejsningen. Revnen kan være lukket i hvile (hvilket giver et ordentligt resultat), men åbnes et øjeblik, når en stødbølge bevæger sig gennem sensoren. Dette er en klassisk mekanisk træthedsfejlsag. Problemet gengives normalt ved let at trykke let på sensorhovedet med et værktøj, som angivet i trin 1.

Sådan forhindrer du gentagelse: Best Practices for installation
Efter intermitterende termoelementfejl er blevet diagnosticeret og repareret, vil følgende trin reducere sandsynligheden for gentagelse:

Trækaflastning: Termoelementkablet skal fastgøres til pressens ramme med en trækaflastningsklemme, så der ikke påføres træk- eller vridningskræfter på sensorhovedet eller klemrækken.

Undgå skarpe bøjninger: Hold kablet væk fra bratte bøjninger, hvor bøjningsradius er mindst 10 gange kablets diameter.

Brug termoelementer med høj-vibration: Til presser med høj cyklushastighed anvendes pansrede kabler eller forstærkede trækaflastningstermoelementer.

Periodiske kontrol af klemmemoment: Alle klemrækkeskruer kontrolleres og gen-tilspændes som en del af planlagt forebyggende vedligeholdelse.

Konklusion: At slippe af med spøgelset i maskinen
En klassisk mekanisk-elektrisk forbindelsesfejl er det intermitterende temperaturfald under et givet tryk. Et spøgelse, der uddrives af en streng fysisk inspektion og stramning af sensorkredsløbet. Det bratte, midlertidige fald, der opstår, når pressen lukker, er sjældent en ægte afkølingsbegivenhed; det er en falsk aflæsning fra en termoelementforbindelse, der kortvarigt åbner under stød eller vibrationer. Diagnose stillet ved let bankning, vridning og tilspænding af terminalskruer. Den eneste permanente løsning er at udskifte den beskadigede ledning eller sensor.

Den mest forvirrende og hurtigste defekt er typisk den nemmeste af alle at afhjælpe, når den først er fundet. Når man har at gøre med varme trykplader, hvor temperaturstabilitet er afgørende, kræver det lave termoelement og dets forbindelser samme omhyggelige behandling som den mest komplekse controllersoftware. Skrue tætsiddende + ledning ikke knækket holder spøgelse væk.