Tolerancije obrade provrta i njihov direktan utjecaj na temperaturu grijača kartridža
Najveći utjecaj na to da li grijač patrone radi na sigurnoj unutrašnjoj temperaturi je kvalitet otvora koji ga prima. Čak i mala odstupanja od preporučenih tolerancija stvaraju zračne otvore koji djeluju kao toplinski izolatori i tjeraju element na pregrijavanje.
Idealan razmak je obično samo nekoliko hiljaditih inča. Kada je provrt prevelik, zračni film između omotača i zida ima vrlo nisku toplinsku provodljivost. Toplota stvorena unutar grijača kertridža ne može efikasno otići, tako da temperature omotača i žice rastu sve dok se ne postigne nova ravnoteža-često znatno iznad granica materijala. Provrti manjih dimenzija stvaraju oštećenja pri instalaciji koja mogu zgnječiti omotač ili izobličiti unutrašnji zavoj, opet stvarajući lokalne vruće tačke. Završna obrada je podjednako važna; grubi ili narezani zidovi smanjuju površinu kontakta i zadržavaju zagađivače koji se kasnije karboniziraju u dodatnu izolaciju.
Prakse mašinske obrade određuju da li se ovi uslovi javljaju. Razvrtanje nakon bušenja proizvodi zaobljenost i kvalitet površine potrebne za dosljedan kontakt. Mjerenje gotovog provrta na više tačaka i poređenje sa stvarnim prečnikom grijača potvrđuje da zazor ostaje unutar uskog prihvatljivog prozora. Kod alata velike zapremine, progresivno trošenje provrta zbog ponovljenih promjena grijača postepeno povećava zazor; periodična provjera sprječava sporo zanošenje u teritoriju pregrijavanja.
Toplotno širenje tokom rada dodatno komplikuje sliku. I grijač i okolni metal se šire, a diferencijalno širenje može privremeno promijeniti kontaktni pritisak. Dizajni koji uzimaju u obzir širenje-kroz odgovarajući početni zazor i odabir materijala-održavaju efikasan prijenos topline u cijelom temperaturnom rasponu.
Ovi geometrijski faktori se pojavljuju u svakoj primjeni koja koristi umetnute grijače, od velikih kompresijskih kalupa do preciznih medicinskih alata. Različiti materijali alata se šire različitim brzinama i posjeduju različitu toplinsku provodljivost, tako da isti nazivni zazor proizvodi različite poraste temperature. Tolerancija provrta koja radi bezbedno u aluminijumu može dozvoliti pregrijavanje nerđajućeg čelika pod identičnom gustinom snage. Precizno mjerenje stvarne geometrije provrta, u kombinaciji sa poznavanjem materijala alata i radne temperature, omogućava odabir ispravnog prečnika grijača kertridža i gustine u vatima za svaku pojedinačnu šupljinu ili ploču.
