Όλα τα μεταλλικά εξαρτήματα των πολλαπλών θερμών δρομέων, των ακροφυσίων και των περιβλημάτων θερμοστοιχείου διαστέλλονται και συστέλλονται επανειλημμένα υπό κυκλική υψηλή θερμοκρασία και ψύξη. Διαφορετικά υλικά κραμάτων φέρουν διακριτούς συντελεστές θερμικής διαστολής. Οι λανθασμένοι ρυθμοί διαστολής μεταξύ των στοιχείων μέτρησης του θερμοστοιχείου και του βασικού μετάλλου θερμού δρομέα θα δημιουργήσουν προοδευτικά κενά επαφής, τα οποία σταδιακά αυξάνουν τη θερμική αντίσταση και προκαλούν συνεχή μετατόπιση θερμοκρασίας σε χιλιάδες κύκλους χύτευσης. Οι περισσότεροι μηχανικοί καλουπιών εστιάζουν μόνο στο εύρος θερμοκρασίας και στο μήκος του σύρματος κατά την προμήθεια, αγνοώντας τους αντίστοιχους συντελεστές διαστολής, οδηγώντας σε επαναλαμβανόμενα κακά σφάλματα επαφής σε καλούπια παραγωγής μακράς-.
Τυπικές παράμετροι θερμικής διαστολής των βασικών υλικών θήκης θερμοστοιχείου: Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 έχει συντελεστή διαστολής 17,2×10-6/βαθμός. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316L είναι 16,0×10-6/βαθμός. Το Inconel 600 κράμα νικελίου-χρωμίου πέφτει σε 12,8×10⁻6/ βαθμό . Οι πολλαπλές και τα ακροφύσια θερμού δρομέα κατασκευάζονται ως επί το πλείστον από χάλυβα καλουπιού θερμής εργασίας H13, 8407 με συντελεστή διαστολής περίπου 11,5~13,0×10-6/βαθμός. Τα θερμοστοιχεία θήκης Inconel διαθέτουν σχεδόν σταθερά δεδομένα διαστολής με χάλυβα καλουπιού, επομένως η επιφάνεια επαφής μεταξύ της βάσης μέτρησης και της πολλαπλής δεν θα διαχωριστεί σημαντικά μετά τους κύκλους θέρμανσης και ψύξης. Τα έλυτρα από ανοξείδωτο χάλυβα διαστέλλονται πολύ περισσότερο από το χάλυβα καλουπιού και ο δακτύλιος μέτρησης ή η βάση του κουμπιού θα καμπυλωθεί ελαφρώς σε υψηλή θερμοκρασία, σχηματίζοντας μικροσκοπικά κενά αέρα μόλις κρυώσει το καλούπι. Αυτό το κενό συσσωρεύει υπολείμματα ανθρακούχου πλαστικού κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων κύκλων, αυξάνοντας σταθερά τη θερμική αντίσταση επαφής μήνα με το μήνα.
Τα θερμοστοιχεία επαφής ελατηρίου αντιμετωπίζουν αυξημένους κινδύνους αναντιστοιχίας επέκτασης. Λεπτοί δακτύλιοι ελατηρίου 304 διαστέλλονται πολύ πιο γρήγορα από τα σώματα από χάλυβα ακροφυσίων. μετά από δεκάδες κύκλους θέρμανσης, το ελατήριο χάνει τη δύναμη προ-συμπίεσης, με αποτέλεσμα την ατελή περιτύλιξη γύρω από το εξωτερικό τοίχωμα του ακροφυσίου. Το κενό εμποδίζει τη μεταφορά θερμότητας και ο ελεγκτής λαμβάνει σήματα ψευδώς χαμηλής θερμοκρασίας για την υπερθέρμανση της πύλης, προκαλώντας σιελόρροια, έλξη καλωδίων και ελαττώματα μαύρης κηλίδας. Τα χάλκινα ελατήρια βηρυλλίου υψηλής ελαστικότητας είναι ειδικά σχεδιασμένα για να αντισταθμίζουν τις διαφορές διαστολής. Η ρυθμιζόμενη ελαστική παραμόρφωσή τους αντισταθμίζει τις αλλαγές διαστάσεων από τη θερμική διαστολή, διατηρώντας μηδενική-επαφή με διάκενο ακόμα και όταν το περίβλημα και το βασικό μέταλλο διαστέλλονται ασύγχρονα.
Βιδώστε-τους κανόνες αντιστοίχισης ανιχνευτή με βάση τους συντελεστές επέκτασης. Για καλούπια υψηλής-μεγάλης θερμοκρασίας-υπηρεσίας αυτοκινήτου και PEEK με συλλέκτες από χάλυβα H13, οι βιδωτοί ανιχνευτές Inconel M3/M4 είναι η επιλογή προτεραιότητας που ταιριάζει με τη διαστολή του χάλυβα καλουπιού. Τα καλούπια συσκευασίας μεσαίας θερμοκρασίας-που χρησιμοποιούν πολλαπλούς 316L μπορούν να υιοθετήσουν αισθητήρες περιβλήματος 316L με ενισχυμένη ροπή συμπίεσης κατά την εγκατάσταση για να αντισταθμίσουν τα κενά διαστολής. Τα θερμοστοιχεία θηκών 304 χαμηλού κόστους-είναι κατάλληλα μόνο για δοκιμαστικά καλούπια διαλείπουσας-μίας βάρδιας με σύντομες περιόδους παραγωγής και πρέπει να αυξάνουν το πάχος της θερμοαγώγιμης επίστρωσης πάστας κατά τη συναρμολόγηση για να γεμίσουν τα κενά διαστολής{15}}.
Τυποποιημένα αντίμετρα συντήρησης για σφάλματα αναντιστοιχίας επέκτασης. Κατά τον τριμηνιαίο καθαρισμό αποσυναρμολόγησης, ελέγξτε για χαλαρά ίχνη επαφής στις βάσεις μέτρησης και στους δακτυλίους ελατηρίου. Εάν εμφανιστούν εμφανή σημάδια κενού, αντικαταστήστε τους δακτυλίους ελατηρίου από ανοξείδωτο χάλυβα με ελαστικά μέρη από χαλκό βηρύλλιο ή αναβαθμίστε τους ανιχνευτές από ανοξείδωτο χάλυβα σε μοντέλα με επένδυση Inconel. Ξανα-σφίξτε τις βίδες συμπίεσης με δυναμόκλειδα μετά από κάθε καθαρισμό για να αποκαταστήσετε την προ{4}}δύναμη συμπίεσης που χάθηκε από τη θερμική διαστολή. Εφαρμόστε εύκαμπτη θερμικά αγώγιμη πάστα υψηλής-θερμοκρασίας με καλή ολκιμότητα. δεν θα ραγίσει μετά από επαναλαμβανόμενες διαστολές και συστολές, γεμίζοντας συνεχώς μικροκενά που σχηματίζονται από ασυνεπείς ρυθμούς διαστολής μετάλλου.
Προτάσεις προληπτικού σχεδιασμού στο στάδιο προσαρμογής θερμοστοιχείου. Κατά την υποβολή δεδομένων υλικού από χάλυβα καλουπιού και συνεχούς κύκλου παραγωγής στους προμηθευτές, ζητήστε αντιστοίχιση υλικού περιβλήματος με βάση τη συνοχή του συντελεστή θερμικής διαστολής. Τα καλούπια που λειτουργούν 24-ωρη χωρίς διακοπή-με μαζική παραγωγή θα πρέπει να αποφεύγουν εξ ολοκλήρου τη μεγάλη διαφορά διαστολής 304 θερμοστοιχείων από ανοξείδωτο χάλυβα, εξαλείφοντας τους κρυφούς κινδύνους μακροπρόθεσμης μετατόπισης που προκαλούνται από την αναντιστοιχία κυκλικής επέκτασης.
