Watt-Yoğunluk Türleri ve Kartuş Isıtıcısının Aşırı Isınmasına İlişkin Çeşitli Eğilimler

Watt-Yoğunluk Türleri ve Kartuş Isıtıcısının Aşırı Isınmasına İlişkin Çeşitli Eğilimler
Aynı proses koşulları altında, tüm kartuş ısıtıcılarının aşırı ısınma riski aynı değildir. Tipik çalışma ile dahili malzeme sınırları arasındaki termal tampon miktarı, watt-yoğunluk kategorisine-düşük, orta veya yüksek tarafından belirlenir. Erken arızaya sıklıkla belirli bir ısı-transfer ortamı için yanlış kategorinin seçilmesi neden olur.
Düşük-yoğunluklu tasarımlar, gücü daha geniş bir yüzey alanı boyunca dağıttıklarından, kılıftan-kabloya-daha küçük sıcaklık farklarıyla çalışır. Uzun ömürlülüğün ısınma süresinden- daha önemli olduğu ve hafif kirlenmeye ya da kötü oturuşa dayanabildiği durumlarda tercih edilirler. Metal işleme uygulamalarının çoğunda, orta-yoğunluktaki üniteler, kullanım ömrü ile tepki hızı arasında bir denge kurar. Yüksek-yoğunluklu versiyonlar kısıtlı alanlarda hızlı sıcaklık artışları sağlasa da, ısı-transfer verimliliğinde düşüşe çok az yer vardır. Yüksek yoğunluklu bir ünite, düşük yoğunluklu kartuş ısıtıcısının emebileceği hava boşluğu, kireç tabakası veya nem cebi nedeniyle neredeyse anında aşırı ısınacaktır.
İşlem sıcaklığı arttıkça çalışma kılıf sıcaklığı ile direnç telinin oksidasyon sınırı arasındaki fark küçüldüğü için izin verilen yoğunluk da benzer şekilde azalır. Mükemmel uyumla bile, 400 derece F'de güvenli olan yoğunluk, 1000 derece F'de marjinal hale gelebilir. Gerçek yoğunluk, voltaj arızaları nedeniyle daha da kaydırılır; aşırı-voltaj durumu gücü ve dolayısıyla yoğunluğu artırır, fiziksel tasarımı değiştirmeden orta-yoğunluktaki bir ısıtıcıyı yüksek-yoğunluk risk bölgesine iter.
Alet kütlesine, ısı kayıplarına ve istenilen ısınma süresine göre gerekli gücün-hesaplanması, doğru kategoriyi seçmenin ilk adımıdır. Bu güç daha sonra mevcut ısıtılmış yüzey alanına bölünür. Nihai yoğunluk daha sonra çalışma sıcaklığını ve alet malzemesi iletkenliğini dikkate alan standartlarla karşılaştırılır. Yer sınırlamaları nedeniyle daha yüksek bir yoğunluğa ihtiyaç duyulduğunda uyum toleransları, yüzey temizliği ve kontrol yanıtının tümü sıkılaştırılmalıdır.
Erişilebilir alan, termal kütle ve döngü frekansının farklı kombinasyonları, kalıp blokları, paketleme çeneleri ve sıcak-yolluk manifoldları tarafından sunulur. Benzer bir paslanmaz-çelik boşlukta, yüksek-iletkenliğe sahip bir alüminyum alet içinde güvenilir şekilde çalışan yüksek-yoğunluklu bir kartuş ısıtıcısı aşırı ısınabilir. Öngörülen hizmet ömrü boyunca, yoğunluk kategorisinin her uygulamanın gerçek ısı-transferi yetenekleri ve sıcaklık aralığıyla eşleştirilmesi yoluyla iç sıcaklıklar tasarım sınırlamaları dahilinde tutulur.