Control de la curvatura y la expansión térmica en el calentamiento de cartuchos largos

Control de la curvatura y la expansión térmica en el calentamiento de cartuchos largosrs
El desarrollo térmico ilimitado o la curvatura residual frecuentemente causan que un elemento calefactor largo se atasque en su orificio o produzca un circuito abierto después de varios ciclos. La funda metálica en forma de cilindro-de un calentador de cartucho se expande cuando se calienta. La tensión mecánica se concentra en las conexiones internas o en la propia funda si el orificio de montaje no ofrece espacio axial o si el calentador se presiona hasta que esté algo doblado.
A medida que aumenta la longitud, la curvatura-la pequeña curvatura que puede persistir después de la fabricación-se vuelve más evidente. La mayoría de los fabricantes ofrecen restricciones de inclinación, que suelen ser de alrededor de 0,25 mm por 300 mm de longitud para unidades más cortas y un poco más para las más grandes. En realidad, un calentador de cartucho bien -estrujado se flexionará lo suficiente como para caber en un orificio recto escariado con una fuerza mínima; sin embargo, al presionar una unidad muy curvada se corre el riesgo de romper el aislamiento compactado o abollar la funda. La mayoría de estos problemas se pueden evitar utilizando un orificio recto y correctamente escariado y verificando la rectitud antes de la instalación.
Además, es necesario tener en cuenta la expansión axial. El calentador de cartucho puede expandirse sin crear tensión de compresión mediante el uso de un diseño de orificio pasante-o un pequeño espacio de 0,5 a 1 mm en el fondo de un orificio ciego. La funda puede pandearse microscópicamente o el alambre de resistencia interna puede fatigarse cuando la longitud calentada es completamente limitada. El peso del propio calentador aumenta la tensión en las instalaciones verticales; un soporte adecuado en el extremo frío reduce la posibilidad de fluencia o atascamiento progresivo.
Los efectos de expansión se ven agravados por la vibración. El calentador de cartucho experimenta micro-movimiento constante procedente de prensas de embalaje, portamoldes y maquinaria alternativa. Se evita que el elemento salga del orificio o se roce contra la pared del orificio mediante la fuerte fijación mecánica de la sección fría y la construcción interna reforzada. Después de que cientos de ciclos de calor hayan oxidado las superficies de contacto, los productos químicos antiagarrotamiento agregados durante la instalación podrían facilitar aún más la eliminación en el futuro.
Según observaciones de campo, más que fallas de material, la mayoría de las fallas tempranas y de circuito abierto-en calentadores de cartucho largos se deben a un espacio de expansión insuficiente o a una curvatura excesiva. La vida útil aumenta significativamente al proporcionar un juego axial medido, confirmar la rectitud del orificio y elegir unidades con el refuerzo adecuado para el entorno mecánico. Se requieren diferentes combinaciones de diámetro, diseño de extremo frío-y técnica de montaje para diferentes longitudes de herramientas, temperaturas de funcionamiento y niveles de vibración. El calentador de cartucho puede expandirse y comprimirse sin causar tensiones nocivas gracias a la consideración de ingeniería de todos los límites térmicos y mecánicos.