بوابة الفوهة هي منطقة التبادل الحراري الأساسية لأنظمة المجاري الساخنة، والتي تتحمل فقدان الحرارة المتكرر من فتح القالب وملامسة القالب البارد، وسعة تقلب درجة الحرارة هنا أعلى بكثير من المشعبات المركزية. يحدد موضع تركيب المزدوج الحراري للبوابة بشكل مباشر ما إذا كانت الإشارة المجمعة يمكن أن تعكس درجة حرارة الذوبان الحقيقية عند البوابة، وسيؤدي التخطيط غير المعقول إلى تأخر خطير بين ضبط وحدة التحكم وتغير درجة حرارة البوابة الفعلية.
يتم تركيب المزدوجات الحرارية الجانبية التقليدية- على بعد 3-5 مم من بوابة طرف الفوهة، ويفصل بينها قسم من الفوهة المعدنية الفولاذية. على الرغم من أن طريقة التثبيت هذه تتجنب تلف المسبار أثناء إغلاق القالب، إلا أن الفولاذ المعدني يشكل طبقة عازلة للحرارة. عندما تفقد البوابة الحرارة بسرعة بعد فتح القالب، لا يمكن نقل إشارة انخفاض درجة الحرارة إلى المزدوجة الحرارية في الوقت المناسب؛ لا تزال وحدة التحكم تحتفظ بقدرة تسخين عالية، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة البوابة بعد إغلاق القالب، مما يؤدي إلى سحب الأسلاك وعيوب الفلاش. عند معالجة منتجات دورة-رفيعة المستوى-ذات دورة زمنية أقل من 10 ثوانٍ، يتم تضخيم تأثير تأخر الإشارة هذا، ويرتفع معدل الخردة بشكل ملحوظ.
تعمل تقنية المزدوجات الحرارية الدقيقة المدمجة على حل مشكلة التأخر المذكورة أعلاه. يتم تضمين مجسات مصغرة داخل طرف الفوهة، على بعد 1-2 مم فقط من بوابة الذوبان، وهي قادرة على التقاط التغيرات السريعة في درجة الحرارة-في الوقت الحقيقي عند البوابة. بمجرد فتح القالب وتبرد البوابة، تنخفض إشارة درجة الحرارة على الفور، وتقوم وحدة التحكم بسرعة بزيادة طاقة التسخين للتعويض عن فقدان الحرارة؛ عندما يغلق القالب، يتم تقليل طاقة التسخين مسبقًا لتجنب ارتفاع درجة الحرارة. يعتبر هذا التصميم قياسيًا لتغليف الحوائط-الرفيعة عالية الدقة-والعدسات البصرية الساخنة، ولكنه يضع متطلبات أعلى لحجم المزدوجات الحرارية ومقاومة الاهتزاز بدرجة الحرارة العالية-، ويتوافق فقط مع المسابير الدقيقة المخصصة مقاس 0.8-1.2 مم.
تتداخل درجة مطابقة حلقة العزل الحراري أيضًا مع استقرار الإشارة الحرارية. تعمل حلقة العزل الحراري الخزفية الموجودة في مقدمة الفوهة على عزل جسم الفوهة ذو درجة الحرارة المرتفعة- عن لوحة القالب البارد. في حالة ارتداء حلقة العزل أو تركيبها بشكل غير محكم، تتسرب كمية كبيرة من الحرارة من البوابة، مما يتسبب في تقلب قراءة المزدوج الحراري بشكل مستمر لأعلى ولأسفل. حتى المسابير عالية الدقة- لا يمكنها القضاء على خطأ القياس الناتج عن تسرب الحرارة، ويجب أن يتزامن الفحص المنتظم واستبدال حلقات العزل الحراري المتقادمة مع صيانة المزدوجات الحرارية.
توفر هياكل البوابة المختلفة قواعد مختلفة لتقلبات الحرارة. تتميز البوابة النقطية والبوابة البحرية والبوابة المسطحة الكبيرة بسرعات مميزة لفقد الحرارة: تتصل البوابات المسطحة بمساحة أكبر من ألواح القالب البارد، مع انخفاض أسرع في درجة الحرارة ونطاق تذبذب أكبر للإشارة، مما يتطلب مزدوجات حرارية ذات سرعة استجابة حرارية فائقة-؛ تتميز البوابات النقطية الصغيرة بفقدان صغير للحرارة، ويمكن للمسابير المستقيمة العادية تلبية متطلبات المراقبة. يحتاج مصممو القوالب إلى تحديد نوع المزدوجة الحرارية وعمق التثبيت وفقًا لهيكل البوابة في المرحلة المبكرة من تصميم مخطط العداء الساخن، بدلاً من اعتماد مجسات قياسية موحدة لجميع الفوهات.
تخطيط مزدوج حراري معقول يتوافق مع خصائص تقلب حرارة بوابة الفوهة يمكن أن يزيل تأخر الإشارة بشكل أساسي، ويثبت درجة حرارة الذوبان عند البوابة، ويقلل بشكل كبير من عيوب سطح المنتجات المصبوبة بالحقن الناتجة عن درجة حرارة البوابة غير المستقرة.
