La acumulación de carbono es un subproducto inevitable del funcionamiento-de canal caliente a largo plazo, generado por la descomposición térmica de monómeros plásticos, retardantes de llama y lubricantes bajo altas temperaturas continuas. Los depósitos de carbón se adhieren a las paredes del canal de flujo del colector, a las compuertas de las boquillas y a las puntas de detección de los termopares, formando una barrera aislante que destruye el equilibrio de la conducción de calor y distorsiona las señales de detección de temperatura. Muchos operadores solo limpian el carbón del canal de flujo con regularidad e ignoran el carbón en las superficies de contacto del termopar, lo que genera una deriva oculta en las mediciones a largo plazo-.
El carbono que cubre la punta del termopar forma una capa de resistencia térmica estática. La funda de acero inoxidable y el colector de acero tienen una alta conductividad térmica, mientras que el negro de humo es un mal conductor del calor. Cuando una gruesa capa de carbón envuelve la superficie de contacto de la sonda, el calor transferido desde el colector al núcleo sensor se bloquea severamente. El controlador recibe una lectura de temperatura inferior a la temperatura real del colector, por lo que el sistema aumenta automáticamente la potencia de salida del calentador, lo que provoca un sobrecalentamiento local del canal caliente. Cuanto mayor sea la temperatura de moldeo y mayor sea el tiempo de producción continua, más rápida será la velocidad de acumulación de carbono; Los moldes que procesan plásticos-ignífugos forman densas capas de carbono en los termopares en dos semanas. Incluso las películas de carbono delgadas de 0,1 mm producirán una compensación de temperatura estable de 1 a 2 grados, y la escoria de carbono espesa que supera los 0,5 mm provoca una desviación superior a 5 grados, lo que provoca defectos en el lote, como quemaduras del plástico, debilidad de la línea de soldadura y deformación del producto.
La deposición de carbono también acelera el envejecimiento interno del termopar. Diminutas partículas de carbono penetran en los pequeños espacios entre el tubo de la funda y el orificio de medición y, bajo la fricción de expansión y contracción térmica, rayan el revestimiento nano cerámico anti-carbono de la superficie de la sonda. Una vez que el recubrimiento se desprende, el sustrato de aleación entra en contacto directo con el gas corrosivo, lo que acelera la oxidación y acorta la vida útil. La escoria de carbón que se desprende durante el desmontaje del molde también puede apretar y deformar las vainas de microtermopares de pared delgada-, dañando el polvo aislante interno e induciendo fallas de cortocircuito- intermitentes.
Los procedimientos estándar de eliminación de carbono se dirigen a los componentes del termopar por separado. Durante las patrullas de producción diarias, se utiliza nitrógeno seco a baja-presión para soplar la punta expuesta de la sonda y eliminar el polvo de carbono suelto de la superficie. El mantenimiento semanal del molde requiere el desmontaje completo de los termopares; La escoria de carbono en el extremo sensor se pule suavemente con un cepillo de cobre suave, evitando cepillos de alambre de acero que rayen la capa protectora. Las adherencias severas de carbón se pueden remojar en un agente limpiador neutro de alta-temperatura durante 10 minutos y luego secar completamente antes de la reinstalación, asegurándose de que no queden residuos de solvente dentro del tubo de la funda. Después de la limpieza, se recubre la punta con una fina capa de pasta conductora térmica de alta-temperatura para frenar la posterior acumulación de carbón.
La selección optimizada del termopar puede mitigar fundamentalmente la interferencia del carbono. Los termopares con revestimiento nano cerámico anti-carbono reducen en gran medida la velocidad de adhesión del carbón, extendiendo los ciclos de limpieza de dos a tres veces en comparación con las sondas pulidas comunes. Para líneas de producción con alto contenido de carbono-, se prefieren los termopares-desmontables con resorte, que se pueden desmontar rápidamente para limpiarlos sin quitar todo el colector, lo que reduce el tiempo de inactividad por mantenimiento.
La limpieza regular con carbón de las superficies de contacto de los termopares es una parte indispensable del mantenimiento rutinario del canal caliente, que puede eliminar los peligros ocultos de la deriva de medición en la fuente y estabilizar los parámetros del proceso de moldeo por inyección para una producción continua a largo plazo-.
