Obtener el calor adecuado en la cámara de fabricación inteligente
Cuando se crea un sistema de fabricación inteligente para la Industria 4.0, se da cuenta rápidamente de que el calentamiento no consiste simplemente en “aumentar la intensidad del calor”. Se trata de cómo lograr que esa energía llegue realmente al material.
En una cámara de fabricación, preferimos utilizar calefacción por infrarrojos. ¿Por qué? Porque utiliza radiación. En lugar de intentar calentar todo ese gas inerte que llena la cámara —lo cual es una pérdida de tiempo y energía—, los rayos infrarrojos actúan directamente sobre el objetivo. Es un método eficiente.
El aspecto relacionado con el control
El espacio en una cámara de fabricación inteligente siempre es limitado, por lo que se necesita mucho calor en un área muy pequeña. Para ello, combinamos estos elementos de calefacción por infrarrojos con controladores PID controlados por PLC.
Es una solución excelente, ya que permite ver lo que está sucediendo en tiempo real. Se puede monitorear el consumo de energía y las variaciones de temperatura. Un consejo: si se utiliza una alta potencia de calor, hay que tener cuidado con los sellos y juntas utilizados. El calor radiante es intenso, y si las juntas no son adecuadas para soportarlo, se degradarán mucho más rápido de lo normal.
Detalles técnicos
Por lo general, utilizamos filamentos encerrados en cuarzo. Utilizamos recubrimientos específicos para ajustar la longitud de onda, prefiriendo los rayos infrarrojos de onda corta. Estos rayos penetran más profundamente en los materiales y reaccionan casi al instante cuando se cambia la tensión. Esa rapidez es lo que hace posible el funcionamiento eficaz del sistema digital.
Para facilitar el mantenimiento, utilizamos conectores estandarizados. Son reemplazos fáciles de instalar. Además, si es posible, conecte los elementos de calefacción a un alimentador de corriente de alta frecuencia. De esta manera, se logran tolerancias térmicas mucho más precisas que con los relés tradicionales.
Hacer que funcione en la línea de producción
Al final, todos queremos tiempos de ciclo más cortos. Los elementos de calefacción por infrarrojos alcanzan las temperaturas deseadas en segundos. En comparación con los sistemas de calefacción por resistencia, que tienen un tiempo de respuesta lento, hay una gran diferencia. Se obtiene así un perfil térmico mucho más uniforme en la pieza a procesar.
Pero hay un problema: la visibilidad. Los rayos infrarrojos se comportan como la luz. Si la forma de la pieza bloquea el camino de los calentadores, habrá zonas frías. No basta con colocar los calentadores sin más; hay que planificar dónde situarlos, teniendo en cuenta la disposición física de la pieza.