Ежедневно производствените форми за горещ поток се подлагат на повтарящи се цикли на термичен шок на изключване при стайна температура → нагряване до производствена температура → охлаждане до стайна температура и всеки цикъл генерира променливо термично напрежение на опън и натиск върху всеки компонент на термодвойката, включително точки за заваряване на горещи съединения, легирани проводници, минерален изолационен пълнеж и метални обвивки. Дългосрочното-натрупване на повреда от циклични термични удари непрекъснато ще съкращава теоретичния експлоатационен живот на термодвойките, а формите с често ежедневно стартиране и спиране имат процент на повреда повече от два пъти по-голям от 24-часовите непрекъснати производствени форми. Анализирането на механизма на повреда на всеки компонент при термичен шок и формулирането на стандартизирани работни процедури за бавно нагряване и бавно охлаждане може ефективно да намали интензитета на топлинния стрес и да удължи средния цикъл на обслужване на термодвойките с повече от 40%.
Най-уязвимата част за повреда от термичен шок е точката на заваряване на горещия възел на термодвойката. Проводниците от тип K-хромел и алумелова сплав имат различни коефициенти на линейно термично разширение; всеки път, когато температурата се повишава и пада, двата проводника се разширяват и свиват с различна скорост, генерирайки малко променливо напрежение в заваръчната фуга. След стотици цикли на термичен шок се появяват микропукнатини от умора на повърхността на точката на заваряване, които постепенно се разширяват в скрити дефекти при частично разединяване. Когато матрицата се нагрее и пукнатината се разшири при термично разширение, веригата се прекъсва, задействайки алармата за максимална температура TC; когато матрицата се охлади и свие, пукнатината контактува отново, за да възстанови нормалните показания, образувайки произволни трудни-за-възпроизвеждане периодично отворени-повреди на веригата, които сериозно пречат на планирането на масовото производство. Термодвойките, използващи вакуумно запечатано заваряване, могат да намалят вътрешното термично напрежение на мехурчетата, забавяйки скоростта на генериране на пукнатини с повече от 60% в сравнение с обикновените сонди за заваряване с отворен-въздух, което е основният стандарт за избор на форми с чести термични удари при стартиране и изключване.
Пълнежът от минерален магнезиев оксид вътре в обвивката претърпява хлабаво уплътняване при циклични температурни промени. Уплътненият прах от магнезиев оксид с висока{1}} плътност и обвивката от неръждаема стомана имат несъответстващи скорости на разширение; повтарящото се разширяване при нагряване и свиване при охлаждане постепенно ще разхлаби първоначално стегнатия прах за пълнене, образувайки голям брой малки въздушни междини между вътрешните легирани проводници и изолационния прах. Въздушните междини намаляват ефективността на топлопроводимостта, предизвиквайки температурен дрейф, а влагата във въздуха на работилницата прониква през свободните междини по време на охлаждане на формата, намалявайки съпротивлението на изолацията и предизвиквайки периодични повреди на късо- съединение. Формите, които поддържат работа при постоянна температура в продължение на 24 часа без често охлаждане, поддържат стабилна компактност на пълнежа с магнезиев оксид за дълго време, докато формите, които се охлаждат напълно след всяка смяна, ще изглеждат разхлабени в рамките на 2-3 месеца след употреба, което значително ускорява стареенето на сондата.
Външната метална обвивка понася възвратно-постъпателно увреждане от триене със стената на отвора за монтиране на формата по време на цикли на термичен шок. При нагряване външният диаметър на обвивката се разширява и плътно притиска стената на отвора; когато се охлади, обвивката се свива, за да образува малка междина между обвивката и стената на отвора. Повтарящото се възвратно-постъпателно екструдиране и триене надраскват полираната повърхност на обвивката, образувайки микрокорозионни ями. Корозивният газ от разлагането на пластмаса се натрупва в ямите, ускорявайки повредата при перфорация на обвивката с течение на времето. Формите с чести топлинни удари имат очевидни следи от надраскване и корозия върху обвивката на сондата след един месец употреба, докато непрекъснато работещите форми имат леко равномерно износване само след половин година. Обвивките на тънко-микродвойки с дебелина на стената под 0,15 mm са по-чувствителни към повреда от триене при термичен шок и са склонни към повреда при проникване след краткотрайни-чести цикли на охлаждане и нагряване.
Вътрешните много{0}}жици от усукана сплав натрупват повреда от умора на усукване при променлив термичен стрес. Различното топлинно разширение на всяка нишка от тънка сплав вътре в много-нишковия проводник генерира взаимно триене и екструзия между нишките по време на всеки цикъл на термичен шок; дългосрочното многократно триене износва повърхностния оксиден пасивиращ слой на нишката, ускорявайки между-нишковия окислителен дрейф. Проводниците с една твърда сърцевина избягват повреда от триене между-нишките, но цялостният проводник понася концентрирано термично напрежение и лесно се образуват пукнатини в позициите на огъване след множество цикли на термичен шок. Следователно, формите с чести термични удари и извито разположение на кабелите трябва да избират удебелени много-жици с пасивиращо покритие върху всяка повърхност на нишката, за да балансират характеристиките против-огъване и анти-термичен шок.
Стандартизираните спецификации за бавно нагряване и бавно охлаждане намаляват интензитета на термичния шок. Преди официалното стартиране на производството, приложете процедури за сегментирано нагряване: първо загрейте всички зони с горещи канали до 120 градуса и задръжте за 30 минути, след това повишавайте температурата с 50 градуса на всеки 15 минути, докато достигнете зададената производствена температура, като избягвате едно-стъпково бързо нагряване, което генерира силно мигновено топлинно напрежение. След ежедневно спиране на производството, не прекъсвайте директно цялото отопление; поддържайте постоянна температура на горещия канал на 150 градуса за един час, след това постепенно намалете температурата с 40 градуса на всеки 20 минути, докато се охлади до стайна температура, забавяйки скоростта на свиване на охлаждането, за да намалите амплитудата на променливото напрежение. За форми, които трябва да спрат производството за повече от един ден, покрийте колектора и дюзата с дебел топлоизолационен памук, за да забавите естественото охлаждане и да намалите скоростта на промяна на температурата.
Подкрепа за целенасочена оптимизация на избора на термодвойки за чести термошокови форми: дайте приоритет на вакуумно{0}}запечатани горещи съединения с висока-плътност MI минерални-изолирани сонди с удебелени противо-обвивки от сплав; избягвайте микросонди с ултра-тънка стена и евтини-сонди за-отворено заваряване с въздух. Съкратете редовния цикъл на проверка на разглобяването на термодвойки на всеки две седмици, проверете точката на заваряване за обезцветяване и микропукнатини и заменете сондите с пукнатини от умора предварително, за да избегнете внезапно спиране на-отварянето на веригата. Чрез намаляване на интензитета на термичния шок чрез стандартизирани процеси на нагряване и изключване и съчетаване на анти{10}}термичен шок с висока{11}}ефективност, скоростта на затихване на експлоатационния живот на термодвойките, причинена от циклични температурни промени, може да бъде фундаментално забавена, намалявайки значително годишните разходи за подмяна на резервни части на формите за често пускане и изключване.
