يتم تحديد أداء سخان الخرطوشة وعمره من خلال ملاءمة الفتحة المناسبة
عندما يحترق عنصر التسخين بعد بضعة أسابيع فقط من الاستخدام أو يفشل القالب المعدني أو اللوح في الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة بسرعة، فغالبًا ما تكون المنطقة المحيطة بالسخان هي المشكلة الأساسية. تم تصميم سخان الخرطوشة ذو الشكل الأسطواني - ليتم إدخاله في التجويف الذي تم إعداده بعناية. نظرًا لأن الهواء يوصل الحرارة بشكل أقل فعالية بكثير من الفولاذ أو الألومنيوم، فإن أي فجوة هوائية كبيرة تصبح حاجزًا حراريًا. في الواقع، تؤدي هذه الفجوة إلى ارتفاع درجة حرارة الغلاف بشكل ملحوظ فوق حدود التصميم، مما يؤدي إلى تسريع أكسدة سلك المقاومة وتدهور عزل أكسيد المغنيسيوم.
وفقًا للخبرة الصناعية، يتراوح الخلوص القطري الأمثل لمعظم تركيبات سخان الخرطوشة بين 0.02 و0.05 مم، أو حوالي 0.001 إلى 0.002 بوصة للوحدات ذات كثافات أكبر بالواط. ونادرا ما يتم تحقيق هذا التسامح بمجرد حفر حفرة. يتم ترك الحواف الحلزونية والقطر الزائد الذي يمكن أن يتجاوز بسهولة 0.1 مم بواسطة مزامير الحفر. يتم إنتاج سطح أسطواني أملس مع التشطيب اللازم (Ra 0.8 ميكرومتر أو أفضل) عن طريق التوسيع أو الشحذ. يجب أن ينزلق سخان الخرطوشة بضغطة خفيفة من الإصبع بمجرد تحديد حجم التجويف بشكل صحيح؛ ليست هناك حاجة إلى مطرقة أبدًا. بالإضافة إلى تسهيل عملية الإزالة لاحقًا، فإن تصميم الفتحة-يمنع السخان من الاستيلاء عليه بشكل لا رجعة فيه بواسطة منتجات الأكسدة والتمدد الحراري.
الخطر المتكرر الآخر هو التلوث داخل التجويف. تتسبب الحرارة في تفحم بقايا سائل التبريد أو زيت القطع أو الرقائق المعدنية وتكوين طبقة عازلة. قبل الإدخال، من الضروري إجراء تنظيف شامل باستخدام مذيب وهواء مضغوط. أي جزء من سخان الخرطوشة الذي يتم تركه مكشوفًا يعمل بدون مشتت حراري ويفشل بسرعة. يجب أن يكون الطول الساخن للسخان داخل الكتلة المعدنية بالكامل. مع الحفاظ على الاتصال الكامل على طول المنطقة النشطة، تسمح المساحة المحورية الصغيرة البالغة 0.5-1 مم في الأسفل بالتوسع.
تعتبر إدارة الرصاص ومطابقة الجهد مهمة أيضًا. عندما يتم تشغيل سخان خرطوشة 240 فولت عند 264 فولت، فإنه ينتج طاقة أكثر بنسبة 21% تقريبًا مما هو مخطط له، وهو ما يتجاوز قيود كثافة الواط المقبولة. يجب أن تكون منطقة النهاية محمية بالخرز الخزفي أو تخفيف الضغط، ويجب أن تخرج الخيوط بسلاسة دون انحناءات مفاجئة أو ثني مستمر. عدو هادئ آخر هو الرطوبة. نظرًا لأن أكسيد المغنيسيوم مادة استرطابية، فيمكن تجنب انهيار مقاومة العزل عن طريق الإنهاء المحكم أو التحميص -المراقب قبل الاستخدام الأولي.
تشير البيانات الميدانية إلى أنه بدلاً من عيوب التصنيع، فإن الملاءمة أو النظافة أو التشغيل الجاف-هي الأسباب الرئيسية لفشل سخان الخرطوشة المبكر، والذي يُقدر في كثير من الأحيان بأكثر من 70-80%. بالنسبة لأغلب تطبيقات المعادن الصلبة-، يؤدي الحفاظ على كثافة واط تتراوح بين 5 و7 واط/سم² جنبًا إلى جنب مع التجويف المثقوب بدقة إلى زيادة عمر الخدمة من أشهر إلى سنوات. هناك حاجة إلى مجموعات مخصصة من القطر والطول والطاقة لمختلف أحجام القوالب وسمك الصوانى ودرجات حرارة العملية. يتم ضمان التدفئة الموثوقة والمتسقة دون توقف لا داعي له من خلال التصميم الحراري المتخصص الذي يتوافق مع الكتلة الحرارية المحددة ومتطلبات الدورة.
