Hvad er watt-tæthed, og hvorfor det laver eller knækker en patronvarmer
Læg en besked
En masse udstyrsproblemer opstår, fordi folk ikke forstår ideen om watt-tæthed. Watt-tæthed er måske den mest kritiske ting at få rigtigt, når det kommer til enkelt-patronvarmere eller patronvarmere. Men folk ignorerer det ofte til fordel for lettere målinger som total spænding eller watt.
Hvad er watt-tæthed så? Enkelt sagt er det mængden af tabt strøm pr. kvadrattomme overfladeareal på den opvarmede del af patronvarmeren. Den grundlæggende formel er enkel: watt divideret med (opvarmet længde gange varmeapparatets diameter gange pi). I kejserlige enheder er det watt pr. kvadrattomme; i metriske enheder er det watt pr. kvadratcentimeter-36. En patronvarmer, der kører på 500 watt og har et opvarmet overfladeareal på 50 kvadratcentimeter, har en watt-densitet på 10 W/cm².
Hvorfor er dette tal så vigtigt? Dette skyldes, at watt-tætheden direkte påvirker modstandstrådens indre temperatur, hvilket igen påvirker temperaturen på den ydre kappe og i sidste ende varmelegemets levetid. Et varmelegeme med en høj watt-tæthed kan opvarmes hurtigt, men det bliver også varmere indeni. Hvis den indre temperatur forbliver for høj til, at materialerne kan tåle, vil modstandstråden ruste og knække, før den burde. I små størrelser kan patronvarmere af høj-kvalitet nå watt-tætheder på op til 50 W/cm². Nogle specialenheder kan endda nå 100 W/cm², men at gå til disse ekstremer bør kun gøres, når det er absolut nødvendigt-42.
Den generelle regel er enkel: brug kun den watt-tæthed, der er nødvendig for jobbet, og brug ratings, der er lavere end den maksimale tilladte for at forblive sikker - 45. En lavere watt-tæthed (normalt i området 5 til 7 W/cm²) er bedre til opvarmning af sarte materialer, såsom nogle plastik eller væsker, da det forhindrer lokal overophedning og materialenedbrydning-46. Højere watt-densiteter kan være i orden for metalforme og matricer, der skal varmes op hurtigt, så længe varmeren passer tæt ind i borehullet for at sikre, at varmen overføres effektivt.
Det er her, mange mennesker laver fejl. Det er en typisk fejl at vælge en patronvarmer kun baseret på dens samlede watt og ikke dens overfladeareal. En 1000-watt-varmer, der er 10 mm bred og 100 mm lang, har en væsentlig højere watt-tæthed end en 1000-watt-varmer, der er 20 mm bred og 200 mm lang. Den mindre, kortere varmelegeme bliver meget varmere på overfladen. Dette ville være fint for et lille formhulrum, men det kan være en katastrofe for en stor plade, der skal have en jævn varmefordeling. Hvis du sætter den samme mængde watt over et større område, sænkes varmelegemets termiske belastning og holder længere.
Stoffet, der opvarmes, er en anden ting, der påvirker watt-tætheden. Højere watt-densiteter kan få væsken til at carbonisere og opbygge sig på varmekappen i væskenedsænkningsapplikationer. Dette isolerer varmeren og fremskynder dens fejl-36. Ved opvarmning af luft skal watt-tætheden holdes lavere, så varmelegemet ikke overophedes. Dette skyldes, at varmeoverførsel er mindre effektiv. Højere watt-densiteter er normalt okay for metalforme, der let lader varmen flyde væk.
Den maksimalt anbefalede watt-densitet er også baseret på applikationens driftstemperatur. Som en generel regel, hvis en form skal arbejde ved 300 grader, kan patronvarmerens overflade blive så varm som 450 til 500 grader. For at matche det har du brug for et kappemateriale som rustfrit stål 321 og en nøje udvalgt watt-densitet på 60. Højere måltemperaturer kræver yderligere mere forsigtige valg af watt-tæthed og kappematerialer, såsom Incoloy.
Før du bestiller en seriøs industriel varmeapplikation, skal du finde ud af watt-tætheden. Erfarne producenter kan hjælpe dig med at finde den bedste watt-tæthed til dine unikke behov, såsom den ønskede temperatur, den tid det tager at varme op, kappematerialet, borehullets pasform og vejret. En af de hurtigste måder at få et varmelegeme til at gå i stykker tidligt og forårsage uplanlagt nedetid er at skære genveje på denne beregning. Når du er i tvivl, er en lavere watt-tæthed næsten normalt det sikreste valg for langtidsholdbarhed.-
