Adaptation des matériaux de gaine aux conditions de fonctionnement pour les cartouches chauffantes carrées de 6 x 6 mm

Un transformateur de plastique se transforme en une nouvelle substance qui dégage des fumées corrosives lorsqu'elle fond. En quelques semaines, les chauffages de tout le bâtiment commencent à tomber en panne. Les radiateurs ont fière allure à l'extérieur, mais des problèmes internes causés par la corrosion de la gaine ont arrêté la fabrication à plusieurs reprises. L'ancienne spécification du radiateur semblait assez bonne, mais elle ne prenait pas en compte la façon dont le nouveau matériau pourrait aggraver la situation. Cette situation met en évidence un choix important que les gens oublient souvent jusqu'à ce que des difficultés surviennent : la manière dont le matériau de la gaine fonctionne avec les conditions opérationnelles.

La gaine extérieure de la cartouche chauffante carrée 6x6mm a plusieurs usages. Il maintient les pièces internes, protège le fil de résistance et l'isolation de la saleté et d'autres éléments présents dans l'environnement et déplace la chaleur vers la pièce à usiner. La gaine doit être réalisée dans un matériau capable de supporter les températures de travail et résistant à toute substance corrosive présente dans l'environnement. Quelle que soit la qualité de fabrication du reste du radiateur, le choix du mauvais matériau entraînera une panne trop rapide.


Le matériau de gaine le plus courant pour les cartouches chauffantes carrées de 6 x 6 mm est l'acier inoxydable 304. Il peut fonctionner en continu à des températures allant jusqu'à environ 450 degrés Celsius et est généralement résistant à la corrosion dans les-applications à usage général. 304. L'acier inoxydable est idéal pour de nombreux travaux de chauffage de moules, en particulier ceux qui fonctionnent avec des plastiques courants comme le polypropylène et le polyéthylène. Il offre un bon mélange de coût, de disponibilité et de performances, ce qui le rend utile pour de nombreuses choses.

L'ajout de molybdène à l'acier inoxydable 316 le rend beaucoup plus résistant à la corrosion. Ce matériau peut résister aux chlorures et à de nombreux produits chimiques industriels qui pourraient endommager 304. 316 l'acier inoxydable dure plus longtemps que les autres types d'acier tout en travaillant avec du PVC, qui émet de l'acide chlorhydrique lors de sa fusion. . 316 la meilleure résistance à la corrosion est également bonne pour les conditions marines et les applications exposées à l'air contenant du sel. Dans ces environnements difficiles, la dépense supplémentaire se compense généralement en prolongeant la durée de vie.

Lorsque les températures deviennent trop élevées pour que l’acier inoxydable puisse être manipulé ou lorsque la corrosion devient trop importante, les gaines en Incoloy entrent en jeu. Cet alliage de nickel-chrome-fer reste solide et ne rouille pas jusqu'à environ 700 degrés Celsius. Cela le rend idéal pour les utilisations à haute -température, comme les collecteurs à canaux chauds qui utilisent des plastiques techniques avancés. L'Incoloy est également meilleur que l'acier inoxydable pour résister à la fissuration par corrosion sous contrainte dans certaines conditions chimiques. Le matériau est plus cher que l’acier inoxydable, mais il peut être utilisé d’une manière que l’acier inoxydable ne peut pas.

Les gaines en nickel sont une autre option pour certaines utilisations. En atmosphères réductrices et dans certaines conditions chimiques, le nickel pur est très résistant à la corrosion. Il a également une meilleure conductivité thermique que l’acier inoxydable, ce qui peut aider la chaleur à mieux se déplacer dans certaines configurations. Les gaines en nickel peuvent être recuites jusqu'à un état plus doux qui leur permet de se plier dans des rainures incurvées. L'acier inoxydable ne pourrait pas faire ça. Les gaines en nickel recuit fournissent aux éléments chauffants carrés de 6 x 6 mm la forme dont ils ont besoin pour emprunter des itinéraires non-linéaires.

Pour comprendre l’environnement de travail, vous ne devez pas simplement considérer la température la plus élevée. La corrosion peut se produire lorsque le métal est exposé à l’humidité et à l’humidité. Cela peut entraîner des piqûres et éventuellement une pénétration de la gaine. Lorsque les moules refroidis à l'eau-ne sont pas utilisés, ils peuvent provoquer de la condensation, ce qui peut endommager l'acier inoxydable au fil du temps. Les équipements de transformation des aliments et autres éléments qui doivent être lavés nécessitent souvent des matériaux de gaine capables de supporter à la fois les produits chimiques et l'humidité.

La gaine que vous choisissez dépend également de ce que vous chauffez ou traitez. Certains plastiques dégagent des sous-produits corrosifs lorsqu’ils sont chauffés. Les polymères fluorés comme le PTFE peuvent laisser échapper des composés fluorés qui endommagent de nombreux métaux. Le chlorure de polyvinyle dégage de l'acide chlorhydrique. Certains composés de caoutchouc contiennent du soufre qui ronge l’acier inoxydable ordinaire. Pour ces utilisations, le matériau de la gaine doit être choisi en fonction des corrosifs présents à la température de travail.

L’étanchéité de l’entrée du plomb et la sélection du matériau de la gaine fonctionnent ensemble. L'endroit où le fil de résistance interne se connecte aux fils extérieurs doit être protégé de l'humidité et de la saleté. Les joints époxy fonctionnent efficacement à des températures plus basses, mais ils se brisent et échouent lorsque la température dépasse environ 150 degrés Celsius. Les joints en céramique peuvent supporter des températures plus élevées, mais ils pourraient se briser s’ils sont soumis à des chocs ou à des vibrations. Dans certaines applications à haute-température, des câbles scellés sont utilisés. Dans ces cas, le matériau de la gaine lui-même assure l’étanchéité grâce à des méthodes de fabrication spéciales.

L’épaisseur de la gaine a également un impact sur son fonctionnement et sa durée de vie. Des gaines plus épaisses rendent le fil plus solide et lui donnent plus de matériau pour résister à la corrosion, mais elles rendent également plus difficile le déplacement de la chaleur entre le fil et la pièce à usiner. Les gaines plus fines permettent à la chaleur de mieux circuler à travers elles, mais elles ne protègent pas non plus contre les dommages causés par les forces mécaniques ou la corrosion. La surface disponible pour les radiateurs carrés de 6x6 mm restreint l'épaisseur de la gaine, le choix doit donc se faire entre protection et performance.

La façon dont vous installez les choses affecte également la durée de vie de la gaine. Les entailles, les rayures ou les bosses qui surviennent lors de l'installation constituent des points faibles où la corrosion peut s'accumuler ou où les contraintes mécaniques peuvent produire des fissures. L’utilisation du bon équipement et des bonnes méthodes lors de l’installation maintient la gaine intacte. Pour les radiateurs qui doivent être retirés et remis en place, une manipulation prudente empêche l'accumulation de dommages qui peuvent ne pas être évidents mais qui réduiront la durée de vie du radiateur.