PLA un PBAT bioloģiski noārdāmajiem sveķiem ir zema termiskās sadalīšanās temperatūra, šauri stabili apstrādes logi un viegla hidrolīze augstā temperatūrā un mitrumā. Karstās teknes veidnēm, kas apstrādā bioloģiski noārdāmus materiālus, nepieciešama īpaši-precīza zemas-temperatūras slēgta-temperatūras kontrole; nepareizs termopāra izkārtojums vai neatbilstoša zondes aparatūra viegli izraisa materiāla termisko noārdīšanos, burbuļošanu un produkta trausluma defektus. Parastie vispārīgie termopāri arī cieš no paātrinātas korozijas no pienskābes gaistošās gāzes, ko izdala sadalīšanās PLA, kas izraisa ātru mērījumu novirzi. Šajā rakstā ir sniegtas ekskluzīvas zondes materiālu saskaņošanas un veidņu izkārtojuma optimizācijas shēmas, kas paredzētas bioloģiski noārdāmām plastmasas karstās teknes veidnēm.
Divas unikālas bioloģiski noārdāmu sveķu liešanas vides īpašības ierobežo termopāra veiktspēju. Pirmkārt, ļoti-šaurs temperatūras apstrādes logs ar zemu sadalīšanās slieksni. PLA sāk strauji noārdīties virs 220 grādiem, radot pienskābes tvaikus; pat 3 grādu temperatūras pārsniegums izraisa nopietnu molekulārās ķēdes pārrāvumu, produkta dzeltēšanu un trauslumu. Tam nepieciešami īpaši-ātras reakcijas termopāri, lai novērstu temperatūras pārsniegumu, un vienots vairāku-punktu izkārtojums, lai izvairītos no lokālā kolektora pārkaršanas aklo zonu. Otrkārt, nepārtraukta vāja skāba gaistošo gāzu erozija. Pienskābes tvaiki no degradētās bioloģiski noārdāmās plastmasas veido korozīvas mikro{10}plēves uz termopāra apvalku virsmām, viena mēneša laikā pēc nepārtrauktas ražošanas izraisot elektroķīmisko punktveida koroziju parastajam 304 nerūsējošajam tēraudam, radot klusu temperatūras novirzi bez trauksmes signāliem. Turklāt bioloģiski noārdāmajiem kausējumiem ir zema viskozitāte un tie viegli veido stāvošus mirušos stūrus, kas uzkrāj karbonizētus degradētos atlikumus uz zondes sensoru galiem, vēl vairāk palēninot siltuma pārnesi un pasliktinot kontroles nobīdi.
Pirmkārt, augstas -jutības E tipa plānās{1}}sienu zondes ekskluzīvais materiāla atbilstības standarts. Visi bioloģiski noārdāmie veidņu termopāri vienmērīgi izmanto 0,8–1,0 mm plānas -sienu vakuuma-aizzīmogotos E tipa 1. klases termopārus, kuru zemas-temperatūras signāla jutība ir divreiz augstāka, salīdzinot ar K-tipa zondēm, kas fiksē nelielas temperatūras svārstības, kas ir zemākas par 0,5 grādiem un strauji samazina sildīšanas jaudu līdz 0,5 grādiem. pārsniedz 220 grādu PLA sadalīšanās slieksni. Apvalka materiāla uzlabojumi uz spoguļpasivētu 316L nerūsējošo tēraudu; ilga-cikla 24-stundu nepārtrauktas ražošanas veidnēm, pārejiet uz Hastelloy sakausējuma apvalkiem, lai izturētu pienskābes tvaiku koroziju. Karstos savienojumus izmanto racionalizētu loka vakuuma metināšanu bez plakaniem mirušajiem stūriem, lai samazinātu karbonizēto degradācijas atlieku saķeri. Visā zondes iekšējā pildījumā tiek izmantots kalcinēts magnija oksīds, kas nesatur eļļu, lai izvairītos no organisko eļļu gaistošā piesārņojuma ar bioloģiski noārdāmām pārtikas kausējumiem.
Otrkārt, vairākos{0}}punktos sadalīts vienots izkārtojums, lai novērstu lokālās pārkaršanas aklās zonas. Sadalītā kolektora bioloģiski noārdāmajām veidnēm uzstādiet neatkarīgu īpašu E tipa termopāri uz katra atdalītā kolektora sildīšanas bloka, nevis viena -punkta centrālo uzraudzību. Pilna pārklājuma vairāku-punktu izkārtojums nodrošina, ka katra kolektora segmenta temperatūra tiek neatkarīgi kontrolēta-slēgtā kontūrā, novēršot lokālās karstās zonas, kas izraisa PLA degradāciju. Novietojiet visus zondes montāžas caurumus tieši uz galvenajiem ātrgaitas kausējuma plūsmas ceļiem, lai izmantotu nepārtraukti plūstošu bioloģiski noārdāmu kausējumu, lai notīrītu sensora galus un samazinātu stagnējošā oglekļa atlieku uzkrāšanos. Izvairieties no zondu izvietošanas kolektora atzaru mirušajos stūros, kur degradēta pienskābes darva ļoti uzkrājas un paātrina apvalka koroziju. Saīsiniet atklātās zondes garumu plūsmas kanālos, lai samazinātu metāla virsmas saskares laukumu ar skābu gaistošu gāzi.
Treškārt, notīriet zema{0}}mitruma pretkorozijas-kabeļa un savienotāja konfigurāciju. Kabeļi izmanto bezšuvju PTFE ārējo izolāciju, neizlaižot šķiedru pinumus, lai novērstu šķiedru gružu piesārņošanu bioloģiski noārdāmos gatavos izstrādājumos. Sadales kārbās tiek izmantoti pilnībā noslēgti IP65 PPS apvalki ar iebūvētiem -desikantu maisiem, kas tiek mainīti reizi divās nedēļās, lai kontrolētu iekšējo mitrumu un lēnu kontaktu oksidāciju, ko izraisa pienskābes tvaiku kondensācija. Visām spraudkontaktu tapām ir biezi zeltīti-slāņi ar pret-skābi vadošu smērvielu pārklājumu, lai izturētu vāju skābes kondensāta koroziju un uzturētu stabilu zemu kontakta pretestību zemas-temperatūras vājiem termoelektriskiem signāliem. Viena gala{11}}neatkarīgs ekranēšanas zemējums ir stingri noteikts, lai izvairītos no zemējuma cilpas traucējumiem, kas pastiprina nelielas zemas temperatūras nolasīšanas svārstības.
Ceturtkārt, zemas{0}}temperatūras atbilstības PID parametru pielāgošana, kas atbalsta ātras-reakcijas E tipa zondes. Pēc tam, kad ir uzstādīti īpaši tievās -sienu E tipa termopāri, samaziniet kontrollera integrālā parametra I vērtību un palieliniet proporcionālo pastiprinājumu P, lai pielāgotu īpaši ātru signāla atgriezenisko saiti, novēršot temperatūras pārsniegumu ±1 grāda robežās zem PLA sadalīšanās temperatūras robežas. Atspējojiet automātiskās jaudas vidējās noteikšanas funkcijas, kas aizkavē jaudas regulēšanas reakciju un palielina lokālā kolektora pārkaršanas risku. Pēc ikdienas izslēgšanas 20 minūtes uzturiet karstās skrējējas nemainīgu temperatūru 160 grādos, lai pilnībā iztvaikotu atlikušos pienskābes tvaikus ap zondes montāžas caurumiem un palēninātu apvalka korozijas ātrumu nakti.
Piektkārt, saīsināti pretkorozijas apkopes cikli, kas pielāgoti skābai bioloģiski noārdāmu tvaiku videi. Ik pēc divām nedēļām izjauciet un notīriet zondes sensora galu karbonizētos noārdīšanās atlikumus un pārbaudiet, vai apvalka virsmā nav mikropunktveida korozijas pēdu. Ik pēc diviem mēnešiem veiciet trīs-punktu salīdzinošo kalibrēšanu, lai pārbaudītu zondes ar slēptu pienskābes-izraisītu karsto savienojumu novirzi, un pilnībā nomainiet visus termopārus ik pēc četriem mēnešiem, lai izvairītos no pēkšņām mērījumu novirzēm, kas izraisa masveida bioloģiski noārdāma produkta noārdīšanās defektus.
Izmantojot augstas -jutības pret-E tipa plānas-sienu termopārus un vairāku-punktu pilna-pārklājuma kolektora izkārtojumu, karstās teknes temperatūras kontroles precizitāte bioloģiski noārdāmai PLA/PBAT formēšanai tiek ievērojami uzlabota, novēršot materiāla termisko noārdīšanos, ko izraisa temperatūras noārdīšanās, pārtrūcība un bojājums. drifts.
