نوسان دمای هیتر برقی: (چالش‌های استاندارد DVS و حفظ دمای ۲۲۰ درجه)

۱. قانون DVS: محدوده مجاز نوسان چقدر است؟ 🌡️

استاندارد DVS 2207-1 بر **پایداری حرارتی (Thermal Stability)** تأکید دارد. اگرچه دما باید در محدوده ۲۰۰-۲۲۰ درجه باشد، اما نوسان دمای هیتر در طول فرآیند، باید به حداقل برسد. دلیل این سخت‌گیری، تأثیر مستقیم دما بر ساختار مولکولی پلیمر است:

• دمای خیلی بالا (بالای ۲۳۰): باعث تخریب پلیمر، سوختن و ایجاد گاز در محل جوش می‌شود.
• دمای خیلی پایین (زیر ۲۰۰): منجر به عدم نفوذ حرارت کافی و ایجاد جوش سرد (Cold Weld) می‌شود.

تضمین رعایت این محدوده باریک، تنها از طریق یک سیستم کنترل دمای دقیق و کالیبره امکان‌پذیر است.

۲. سه علت اصلی نوسان دمای هیتر برقی

نوسان شدید دما معمولاً از نقص در کنترل (مغز) یا نقص در منبع تغذیه (سوخت) ناشی می‌شود:

الف) ضعف ترموستات (کنترلر آنالوگ قدیمی)

• مشکل: ترموستات‌های آنالوگ (مکانیکی) از نوع بیمتال، سرعت واکنش پایینی دارند. وقتی هیتر روشن است، دما به سرعت بالا می‌رود و قبل از اینکه ترموستیک فرمان قطع بدهد، دما از حد مجاز (۲۲۰ $C$) عبور می‌کند (Overshoot). سپس دما به شدت افت می‌کند و زیر حد مجاز می‌رود تا دوباره ترموستیک فرمان وصل بدهد.
• نتیجه: هیسترزیس بالایی ایجاد می‌شود (مثلاً ۲۰ تا ۳۰ درجه نوسان) که برای جوشکاری استاندارد غیرقابل قبول است.

ب) افت ولتاژ (Voltage Drop) و ژنراتور نامناسب

• مشکل: ولتاژ برق ورودی نوسان دارد (خصوصاً از ژنراتورهای فاقد AVR).
• نتیجه: در لحظه‌ای که ولتاژ افت می‌کند، توان هیتر کم شده و دما به سرعت پایین می‌آید. وقتی اپراتور متوجه می‌شود و بار را از ژنراتور برمی‌دارد، ولتاژ دوباره جهش می‌کند و دما بالا می‌رود. این نوسان برق، دستگاه را از حالت کنترل خارج می‌کند.

ج) سنسور دما جابجا شده (Sensor Drift)

• مشکل: سنسور دما (ترموکوپل) به درستی به صفحه آلومینیومی نچسبیده یا از جای خود فاصله گرفته است.
• نتیجه: سنسور به جای دمای واقعی صفحه، دمای محیط داخلی (که سریع‌تر از صفحه داغ می‌شود) را می‌خواند. ترموستات بر اساس این داده غلط تصمیم می‌گیرد و به صورت نامنظم خاموش و روشن می‌شود.

۳. راه حل: از نوسان به پایداری (Upgrade & Calibration)

برای حفظ الزامات استاندارد DVS و جلوگیری از جوش سرد، اقدامات زیر ضروری است:

الف) ارتقاء به ترموستات دیجیتال (PID Controller)

• ترموسات‌های دیجیتال از الگوریتم‌های پیشرفته (PID) برای پیش‌بینی و جلوگیری از نوسان دما استفاده می‌کنند. اگر پروژه شما حساس است، هیتر خود را به ترموستات دیجیتال ارتقا دهید.

ب) کالیبراسیون سالانه و تست پایداری

• دستگاه باید سالانه برای کالیبره شدن ارسال شود. در فرآیند کالیبراسیون، پایداری دما (Hysteresis Test) بررسی می‌شود. اگر نوسان خارج از محدوده استاندارد باشد، ترموستات تعویض می‌شود.

ج) تامین برق پایدار (ژنراتور $AVR$)

• استفاده از ژنراتور مجهز به AVR برای تضمین ولتاژ ثابت (۲۲۰ ولت) و جلوگیری از نوسان برق ورودی، یک الزام است.

پایداری حرارتی، ستون فقرات کیفیت جوش شماست. گروه صنعتی سپهر البرز، ارائه‌دهنده هیترهای دیجیتال و خدمات کالیبراسیون.

برای رزرو وقت کالیبراسیون و ارتقای ترموستات‌های قدیمی به مدل‌های دیجیتال دقیق، با ما تماس بگیرید. 🛠️