אחידות תרמית-העקביות של הטמפרטורה בכל האזורים והחללים-היא הגביע הקדוש של דפוס רץ חם. צמדים תרמיים הם החיישנים העיקריים להערכה והשגת אחידות. מאמר זה מסביר כיצד להשתמש בנתונים של צמד תרמי כדי לאזן טמפרטורות ולהפחית את וריאציות החלק.
הגדרת אחידות. אחידות תרמית פירושה שכל נקודה בזרם ההיתוך שאמורה להיות באותה טמפרטורה היא בעצם. בתבניות מרובות- חללים, כל החללים צריכים לקבל נמס בעל צמיגות זהה. בתבניות- חלל יחיד, בסעפת לא יהיו נקודות חמות או קרות הגורמות לחוסר איזון בזרימה. אחידות נמדדת בדרך כלל כסטיית התקן של טמפרטורות על פני אזורים.
התפקיד של מיקום צמד תרמי. כדי להעריך את האחידות, יש למקם צמדים תרמיים במקומות מייצגים. בסעפת, הנח חיישנים ליד הכניסה, בנקודות הסתעפות וליד כל פתח זרבובית. בחרירים, הנח חיישנים באותו מיקום יחסי (למשל, 10 מ"מ מעל הקצה). מיקום לא עקבי מוביל לקריאות לא עקביות, מה שגורם לאחידות להיראות גרועה ממה שהיא. מפה במדויק את מיקום הצמד התרמי של כל אזור.
כיול אזור-ל-הסטת אזור. אפילו עם צמדים תרמיים זהים, שינויים קלים בגודל הקדח, גריז תרמי או כיול חיישנים יוצרים היסטים. הצעד הראשון לאחידות הוא לפצות על קיזוזים אלו. במהלך ייצור-יציב (ללא הזרקה), הגדר את כל האזורים לאותה נקודת קבע ורשום את הקריאות בפועל. אם אזור אחד כתוב ב-2 מעלות גבוה יותר, החל היסט של -2 מעלות בבקר. חזור עד שכל האזורים קוראים את אותו הערך. זה נקרא "איזון אזורי".
יציבות-מצב לעומת אחידות דינמית. יש לשמור על אחידות בזמן ההזרקה, לא רק במנוחה. שלב ההזרקה מקרר את קצות הזרבובית כאשר שרף קר נכנס. צמדים תרמיים מהירים לוכדים את החולפים הללו. אם אזורים מסוימים מתאוששים מהר יותר מאחרים, הם יהיו חמים יותר במהלך המחזורים הבאים. השתמש בנתוני צמד תרמי כדי להתאים את חלוקת הכוח של המחמם, לא רק בנקודות ההגדרה. חלק מהבקרים מציעים הזנה-פורוורד אדפטיבית שמגבירה את הכוח לאזורים שמתקררים יותר.
מיפוי פרופילי טמפרטורה. עבור סעפות גדולות, השתמש בצמד תרמי כף יד או במצלמת הדמיה תרמית כדי למפות טמפרטורות פני השטח במהלך ניסוי. השווה עם קריאות הצמד התרמי המובנות-. אם לסעפת יש נקודה חמה שאינה מכוסה על ידי חיישן, שקול להוסיף צמד תרמי. סעפות מודרניות יכולות לכלול עד 8 חיישנים על לוח המפצל.
אזורי חימום וצמד תרמי. כדי להשיג אחידות, לסעפת עשויה להיות מספר מחממים בכל ענף. לכל מחמם צריך להיות צמד תרמי משלו כדי לאפשר שליטה עצמאית. הימנע משימוש בצמד תרמי אחד כדי לשלוט על שני מחממים-שמניחים שהמחממים מתנהגים בצורה זהה, מה שנכון לעתים רחוקות.
השפעת קווי קירור. קווי קירור מים בבסיס התבנית יכולים להוציא חום בצורה לא אחידה מהסעפת. צמדים תרמיים ליד ערוצי קירור עשויים לקרוא נמוך מאלה הרחוקים מהם. השתמש בפלטות בידוד בין סעפת לתבנית כדי למזער את האפקט הזה. אם בידוד אינו אפשרי, השתמש בנתונים של צמד תרמי כדי להגדיר קיזוז אזורים המפצים על דפוס הקירור.
איכות בידוד. בידוד לקוי מסביב לסעפת גורם לאיבוד חום, מה שמקשה על אחידות. קריאות צמד תרמי מהאזורים החיצוניים יהיו נמוכים יותר, וידרשו כוח מחמם גבוה יותר. זה מגביר את הסיכון להתחממות יתר של האזורים הפנימיים. ודא שכל כיסויי הסעפת ומרווחי האוויר מבודדים כראוי. בדוק קריאות צמד תרמי מול סימולציות תרמיות.
אימות תקופתי. אחידות יכולה להיסחף לאורך זמן עקב הזדקנות המחמם או סחיפה של צמד תרמי. בצע אימות אחידות מדי רבעון. הגדר את כל האזורים לנקודת קבע משותפת, הפעל את התבנית ללא הזרקה למשך 30 דקות, ותעד את כל טמפרטורות האזור. הטווח (מקסימום - דקה) צריך להיות בטווח של 2 מעלות עבור תבניות דיוק גבוהות-. אם הוא עולה על 5 מעלות, חקור וכיול מחדש או החלף חיישנים.
מקרה מבחן: תבנית 32-Cavity Cap. לתבנית זו היה טווח טמפרטורות של 8 מעלות על פני חללים. חלקים מחללים חמים היו בגודל נמוך; מחללים קרים, הבזיק. באמצעות סורק צמד תרמי מכויל, כל אזור הוסט לקריאה זהה בנקודת ההגדרה. לאחר האיזון, הטווח ירד ל-1.5 מעלות, ושוני במשקל חלק ירד ב-70%.
טכניקות מתקדמות. מערכות מסוימות משתמשות במספר צמדים תרמיים לכל אזור (למשל, אחד במחמם, אחד בקצה) ומחשבות את שיפוע הטמפרטורה. על ידי שמירה על שיפוע קבוע, הם מבטיחים שטף חום אחיד. אחרים משתמשים בחיישני טמפרטורת התכה (צמדים תרמיים מורכבים- בזרם ההיתוך) כדי למדוד ישירות את הפלסטיק, לא את המתכת. חיישנים ישירים אלו מספקים את בדיקת האחידות האולטימטיבית.
שמירת תיעוד. שמור יומן של קריאות טמפרטורת האזור לאורך זמן. מגמות המציגות התפשטות גוברת מצביעות על בעיות מתפתחות (למשל, כשל במחמם או סחיפה של צמד תרמי). על ידי תפיסה מוקדמת של אלה, אתה יכול להחזיר את האחידות לפני הפקת גרוטאות.
---
