ข้อผิดพลาดจากความร้อนจากการเสียดทานภายใต้การไหลเฉือนสูงในตัววิ่งร้อนคืออะไร?

สาเหตุหลักของข้อผิดพลาดด้านความร้อนจากการเสียดสีในตัววิ่งร้อนภายใต้การไหลเฉือนสูงคือความร้อนส่วนเกินที่เกิดจากการไหลของของเหลวที่เข้าใจผิดว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเครื่องทำความร้อน ซึ่งจะทำให้การอ่านค่าในระบบควบคุมอุณหภูมิเพิ่มขึ้น และลดความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ

 

1. ข้อผิดพลาดด้านความร้อนจากการเสียดทานเกิดขึ้นได้อย่างไร

อัตราเฉือนสูงทำให้เกิดแรงเสียดทานภายใน: เมื่อพลาสติกที่หลอมละลายผ่านนักวิ่งแคบใน-การฉีดขึ้นรูปด้วยความเร็วสูงหรือการขึ้นรูปชิ้นส่วนขนาดเล็ก- จะพบกับอัตราเฉือนที่สูงอย่างไม่น่าเชื่อ ซึ่งทำให้เกิดแรงเสียดทานระหว่างโมเลกุลอย่างรุนแรงและความร้อนจากการเสียดสีเพิ่มเติม (สูงถึง 10~30 องศา )

ฮิสเทรีซิสตอบสนองของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ: ความร้อนถูกถ่ายโอนไปยังเทอร์โมคัปเปิลและตีความอย่างเข้าใจผิดว่าเป็น "เครื่องทำความร้อนร้อนเกินไป" เนื่องจากตำแหน่งการติดตั้งเซ็นเซอร์ไม่สามารถตรวจจับความร้อนเฉือนที่ศูนย์กลางของนักวิ่งได้

การปรับระบบควบคุมที่ไม่ถูกต้อง: เมื่อตัวควบคุมอุณหภูมิลดเอาต์พุตความร้อนลง อุณหภูมิหลอมเหลวจริงจะไม่เพียงพอ ทำให้เกิดการเติมไม่สม่ำเสมอหรือช็อตช็อตสั้น

ตัวอย่างการปฏิบัติ: เมื่อมีการเติมแม่พิมพ์สายสวนทางการแพทย์อย่างรวดเร็ว อุณหภูมิพื้นผิวที่อ่านได้คือ 300 องศา แต่อุณหภูมิหลอมเหลวจริงอยู่ที่เพียง 278 องศา ความแตกต่าง 22 องศานี้ได้รับการยืนยันว่าเป็นการรบกวนความร้อนแบบเสียดทาน

 

2. ผลกระทบของข้อผิดพลาดจากความร้อนแบบเสียดทาน

ปัจจัย

ช่วงของข้อผิดพลาด

คำอธิบาย

อัตราเฉือน > 10^s⁻¹ + 10^30 องศา

พบได้ทั่วไปในระบบไมโครฟลูอิดิกและส่วนประกอบที่มีผนังบาง-

วัสดุที่มีความหนืด เช่น PC และ ABS

การเบี่ยงเบนมากขึ้น

แรงเสียดทานภายในที่แข็งแกร่งขึ้นและโซ่โมเลกุลที่ยาวขึ้น

เส้นผ่านศูนย์กลางของช่อง < 2 มม

ความร้อนก่อตัวขึ้นและยากต่อการปลดปล่อย

โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เห็นได้ชัดเจนในชิ้นส่วนขนาดเล็ก-

เวลาตอบสนองของเซนเซอร์ > 1 วินาที

ฮิสเทรีซีสที่เด่นชัดยิ่งขึ้น

ไม่สามารถติดตามความแปรผันของอุณหภูมิในช่วงสั้นๆ ได้

คำเตือนความเสี่ยง: ข้อผิดพลาดนี้มีสาเหตุมาจากความไม่ตรงกันระหว่างกระบวนการและการวัดอุณหภูมิ ซึ่งตีความได้ง่ายว่าเป็นการควบคุมอุณหภูมิที่ไม่ถูกต้อง ไม่ใช่เป็นผลมาจากความล้มเหลวของอุปกรณ์

 

3. ขั้นตอนในการลดข้อผิดพลาดจากความร้อนจากแรงเสียดทาน

ปรับตำแหน่งของเซ็นเซอร์ให้เหมาะสม:

หากต้องการลดการรบกวนจากความร้อนของการไหล ให้เลือกบริเวณตรงกลางของช่องการไหลหลักหรือพื้นที่เชื่อมต่อ-ครึ่งแม่พิมพ์ที่ร้อน แทน-ตำแหน่งที่มีแรงเฉือนสูง (เช่น ปลายหัวฉีดหรือตัวแบ่งการไหล)

ใช้เซ็นเซอร์ตอบสนองที่รวดเร็ว-: หากต้องการความผันผวนของอุณหภูมิที่แม่นยำยิ่งขึ้น ให้เลือกโพรบชนิด K- แบบเปลือยหรือเทอร์โมคัปเปิลแบบฟิล์มบาง-ที่มีเวลาตอบสนองน้อยกว่า 0.5 วินาที

การตรวจสอบการวัดอุณหภูมิหลอมเหลวแบบรวม: เพื่อระบุอุณหภูมิของวัสดุอย่างแม่นยำและปรับค่าการแสดงผลของทางวิ่งร้อน ให้ติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิหลอมเหลวที่เอาท์พุตของแม่พิมพ์

การชดเชยพารามิเตอร์กระบวนการ: เพื่อรับมือกับอุณหภูมิที่ลดลงที่เกิดจากความร้อนจากการเสียดสี ให้เพิ่มอุณหภูมิคงที่ของส่วนความเร็วสูง-ขึ้น 5–10 องศาอย่างเหมาะสม

หลักการด้านความปลอดภัย: ไม่สามารถระงับข้อผิดพลาดด้านความร้อนจากแรงเสียดทานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เว้นแต่จะรวม "การปรับตำแหน่งให้เหมาะสม + การตรวจจับที่รวดเร็ว + การตรวจสอบการหลอมเหลว" เข้าด้วยกัน