Η πρόωρη αστοχία θερμοστοιχείου είναι ένας συνηθισμένος πονοκέφαλος σε συστήματα θερμών δρομέων υψηλής θερμοκρασίας που επεξεργάζονται πλαστικά μηχανικής όπως PEEK, PPS και PSU. Ακόμη και οι αισθητήρες υψηλής ποιότητας-μπορεί να υποβαθμιστούν γρήγορα υπό ακραίες θερμικές συνθήκες, οδηγώντας σε αυξημένο κόστος και διακοπές παραγωγής.
Μια κύρια αιτία είναι η οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα παραδοσιακά κράματα θερμοστοιχείων οξειδώνονται σταδιακά όταν εκτίθενται σε αέρα άνω των 500 μοιρών, αλλάζοντας τις θερμοηλεκτρικές τους ιδιότητες και προκαλώντας μετατόπιση σήματος. Με την πάροδο του χρόνου, η διασταύρωση ανίχνευσης γίνεται εύθραυστη και εύθραυστη, και τελικά σπάει υπό τη θερμική καταπόνηση.
Η κόπωση θερμικού κύκλου συμβάλλει επίσης στην πρώιμη αστοχία. Κάθε κύκλος έγχυσης περιλαμβάνει ταχεία θέρμανση και ψύξη, δημιουργώντας επαναλαμβανόμενες τάσεις διαστολής και συστολής στο εσωτερικό του θερμοστοιχείου. Αυτή η τάση προκαλεί μικροσκοπικές ρωγμές στη διασταύρωση ή στα εσωτερικά καλώδια, οι οποίες επιδεινώνονται μέχρι να συμβεί πλήρης αστοχία.
Η ακατάλληλη εγκατάσταση είναι ένας άλλος κοινός παράγοντας. Εάν ο καθετήρας είναι λυγισμένος πολύ κοντά στη διασταύρωση, τα εσωτερικά καλώδια μπορεί να καταστραφούν, οδηγώντας σε κρυφά κατάγματα. Το ανεπαρκές βάθος εισαγωγής ή η κακή επαφή μειώνει την αγωγιμότητα της θερμότητας και προκαλεί τοπική υπερθέρμανση, επιταχύνοντας τη γήρανση του αισθητήρα.
Η διαρροή του θερμαντήρα και οι ηλεκτρικές παρεμβολές μειώνουν περαιτέρω τη διάρκεια ζωής. Τα κατεστραμμένα θερμαντικά στοιχεία μπορούν να προκαλέσουν υψηλές τάσεις στα κυκλώματα του θερμοστοιχείου, να σπάσουν τη μόνωση και να κάψουν εσωτερικά εξαρτήματα. Οι βρόχοι γείωσης και οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές προσθέτουν επιπλέον πίεση στο κύκλωμα ανίχνευσης.
Η επιλογή υλικού καθορίζει επίσης τη μακροζωία. Τα τυπικά περιβλήματα από ανοξείδωτο χάλυβα οξειδώνονται γρήγορα σε ακραίες θερμοκρασίες, ενώ το Inconel ή άλλα κράματα υψηλής{1} θερμοκρασίας προσφέρουν σημαντικά καλύτερη προστασία. Τα θερμοστοιχεία με μόνωση ορυκτών-με συμπιεσμένο οξείδιο του μαγνησίου παρέχουν καλύτερη δομική στήριξη και αντοχή στη θερμότητα.
Για να επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής του θερμοστοιχείου σε συστήματα υψηλής-θερμοκρασίας, οι χειριστές θα πρέπει να επιλέγουν εξειδικευμένους αισθητήρες υψηλής- θερμοκρασίας, να διασφαλίζουν τη σωστή εγκατάσταση, να αποφεύγουν απότομες στροφές και να εκτελούν τακτική συντήρηση. Η κατανόηση των αιτιών της πρόωρης αστοχίας βοηθά τους διαχειριστές καλουπιών να μειώσουν το κόστος αντικατάστασης και να βελτιώσουν τη σταθερότητα της διαδικασίας.
