Resistencias eléctricas cilíndricas de alta densidad de potencia para calentamiento rápido y preciso en espacios reducidos.
Los cartuchos calefactores de alta carga —también denominados resistencias de cartucho, cartuchos tubulares de alta potencia o, en su terminología técnica internacional, high-performance cartridge heaters— son resistencias eléctricas industriales construidas para generar grandes potencias térmicas en un volumen muy reducido. Su característica diferencial frente a los cartuchos convencionales es la densidad de potencia elevada, que alcanza valores de hasta 50 W/cm² (320 W/in²) sobre la superficie del manto.
Su construcción se basa en un tubo de acero inoxidable cromo-níquel con un hilo calefactor NiCr 8020 enrollado sobre un alojamiento cerámico y aislado con óxido de magnesio (MgO) altamente compactado. Esta compactación es la que permite la alta transferencia térmica entre el hilo y el manto, y es lo que diferencia un cartucho de alta carga de los cartuchos no compactados tradicionales.
| Atributo | Estándar | Termopar integ. | Sensor PT100 | Ø 4,0/4,5 bipolar | Baja tensión | Punta sensora | No compactados |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aplicación principal | Moldes, bloques y toberas; uso general | Control de temperatura sin sonda externa | Precisión y trazabilidad (médico, farma, alim.) | Piezas muy pequeñas o alojamientos estrechos | Seguridad eléctrica reforzada / baja tensión | Control de la temperatura del entorno (sellado) | Aplicaciones menos exigentes en densidad de potencia |
| Manto | Acero CrNi · fondo soldado en atmósfera protegida | Acero CrNi · fondo soldado en atmósfera protegida | Acero CrNi · fondo soldado en atmósfera protegida | Acero CrNi · fondo soldado por láser | Acero CrNi · fondo soldado por láser | Acero CrNi · fondo soldado en atmósfera protegida | Acero inox o latón · fondo rebordeado · opc. soldado estanco |
| Aislante | MgO puro altamente compactado | MgO puro altamente compactado | MgO puro altamente compactado | MgO puro compactado | MgO puro compactado | MgO puro altamente compactado | MgO puro compactado |
| Hilo calefactor | NiCr 8020 | NiCr 8020 | NiCr 8020 | NiCr 8020 | NiCr 8020 | NiCr 8020 | NiCr 8020 |
| Conexiones | 300 mm (12") cable níquel sobre fibra de vidrio · cierre cerámico | 500 mm (20") calefacción + 500 mm (20") termopar · funda 480 mm (19") | 500 mm (20") calefacción + 500 mm (20") PT100 (PTFE) · funda 480 mm (19") | Níquel-PTFE · salida por cabezal | 250 mm (10") directo · opc. bilateral | 300 mm (12") calefacción + 300 mm (12") termopar · funda 280 mm (11") | Níquel-fibra de vidrio +350 °C (660 °F) · níquel-PTFE +260 °C (500 °F) · silicona +180 °C (355 °F) |
| Diámetros | 6,5–20 mm · 1/4"–5/8" | 6,5–20 mm · 1/4"–5/8" | 6,5–20 mm · 1/4"–5/8" | 4,0 · 4,5 mm · 5/32"–3/16" | 4,5 mm · 3/16" (4,0 especial) | 6,5 mm · 1/4" | Según pedido |
| Tolerancia dimensional | −0,01 a −0,05 mm · −0,0004 a −0,0020" (según Ø) | −0,01 a −0,05 mm · −0,0004 a −0,0020" (según Ø) | −0,01 a −0,05 mm · −0,0004 a −0,0020" (según Ø) | −0,01 a −0,03 mm · −0,0004 a −0,0012" | −0,01 a −0,03 mm · −0,0004 a −0,0012" | −0,01 a −0,03 mm · −0,0004 a −0,0012" | ± 0,10 mm (± 0,004") |
| Longitudes | 40–300 mm · 1½"–12" | 40–300 mm · 1½"–12" | 35–300 mm · 1 3/8"–12" | 20–100 mm · 3/4"–4" | 40–100 mm · 1½"–4" | 40–60 mm · 1½"–3" | 50–4.000 mm · 2"–157" |
| Tolerancia de longitud | ≤100 → ±2 · 100–300 → ±5 mm (±0,08"–0,20") | ≤100 → ±2 · 100–300 → ±5 mm (±0,08"–0,20") | ≤100 → ±2 · 100–300 → ±5 mm (±0,08"–0,20") | ≤100 → ±2 mm (±0,08") | ≤100 → ±2 mm (±0,08") | ≤100 → ±2 mm (±0,08") | ± 1,5 % · mín. ± 2 mm (± 0,08") |
| Tensión | 230 V | 230 V | ≤230 V | ≤230 V | 24 V · máx. 48 V | 230 V | 230 V / 400 V |
| Potencia | 100–4.000 W | 100–4.000 W | ≤2.000 W | ≤200 W | 63–160 W | 115–300 W | Según pedido |
| Tolerancia de potencia | ±10 % | ±10 % | ±10 % | ±10 % | ±10 % | ±10 % | +5 % / −10 % |
| Densidad de potencia máx. | 50 W/cm² (320 W/in²) | 50 W/cm² (320 W/in²) | 50 W/cm² (320 W/in²) | 20 W/cm² (130 W/in²) | — | 50 W/cm² (320 W/in²) | 5 W/cm² (32 W/in²) |
| Temp. máx. manto | 750 °C (1.380 °F) | 750 °C (1.380 °F) | 750 °C (1.380 °F) | 260 °C (500 °F) | — | 750 °C (1.380 °F) | 500 °C (930 °F) inox · 300 °C (570 °F) latón |
| Corriente máx. | — | — | — | 4,0 A | — | — | — |
| Sensor de temperatura | — | Termopar L / J / K · fondo · pot. libre | PT100 DIN EN 60751 cl. B · fondo | Termopar opcional · cabezal | Termopar opcional | Termopar en punta · mide el entorno | — |
| Alta tensión (HV) | 1.500 V-AC | 1.500 V-AC | — | <48 V → 500 / ≥48 V → 1.000 V-AC | — | — | 1.500 V-AC |
| Resistencia de aislamiento | ≥5 MΩ a 500 V-DC | ≥5 MΩ a 500 V-DC | — | ≥5 MΩ a 500 V-DC | — | — | ≥2 MΩ a 500 V-DC |
— no especificado o no aplica · Datos orientativos según fichas del fabricante. Las versiones especiales se confirman bajo verificación técnica.
Configuración base y más extendida, diseñada para las condiciones de trabajo más exigentes. Constituyen la evolución de los cartuchos no compactados convencionales de manto de latón o acero: una carga superficial recomendada de hasta 50 W/cm² (320 W/in²) y temperaturas de trabajo de hasta 750 °C (1.380 °F) garantizan rendimiento y calidad óptimos en una amplia variedad de procesos térmicos.
| Dimensión | Tolerancia |
|---|---|
| Ø 6,5 · 8 mm · 1/4"–5/16" | −0,01 a −0,03 mm (−0,0004 a −0,0012") |
| Ø 10–16 mm · 3/8"–5/8" | −0,02 a −0,04 mm (−0,0008 a −0,0016") |
| Ø 20 mm · 3/4" | −0,03 a −0,05 mm (−0,0012 a −0,0020") |
| Longitud ≤ 100 mm · ≤ 4" | ± 2 mm (± 0,08") |
| Longitud > 100–300 mm · 4"–12" | ± 5 mm (± 0,20") |
Recomendados cuando no hay espacio en la pieza para alojar una sonda independiente. El termopar se integra en el propio cartucho y cierra el lazo de control directamente. Según la aplicación, el punto de medición puede situarse en el fondo, en la zona media o en cualquier otro punto; la configuración eléctrica puede ser potencial libre (potentialfrei) o ligado a potencial. Los tipos más comunes son L / J (Fe-CuNi) y K (NiCr-Ni); otros tipos bajo demanda. Las referencias estándar se mantienen en stock y se entregan en 24–48 h.
| Dimensión | Tolerancia |
|---|---|
| Ø 6,5 · 8 mm · 1/4"–5/16" | −0,01 a −0,03 mm (−0,0004 a −0,0012") |
| Ø 10–16 mm · 3/8"–5/8" | −0,02 a −0,04 mm (−0,0008 a −0,0016") |
| Ø 20 mm · 3/4" | −0,03 a −0,05 mm (−0,0012 a −0,0020") |
| Longitud ≤ 100 mm · ≤ 4" | ± 2 mm (± 0,08") |
| Longitud > 100–300 mm · 4"–12" | ± 5 mm (± 0,20") |
Cuéntanos tu caso de uso y nuestro equipo de ingenieros te asesorará para elegir la solución óptima.
Para procesos donde la precisión y la trazabilidad son críticas (médico, farmacéutico, alimentario). Exclusivamente fabricación a medida. El sensor se sitúa siempre en la zona del fondo; por razones técnicas, el entorno del punto de medición es no calefactado, y para compensar el gradiente de temperatura resultante en el manto, el cartucho se refuerza en potencia (boost) en la zona inmediata al punto de medición.
| Dimensión | Tolerancia |
|---|---|
| Ø 6,5 · 8 mm · 1/4"–5/16" | −0,01 a −0,03 mm (−0,0004 a −0,0012") |
| Ø 10–16 mm · 3/8"–5/8" | −0,02 a −0,04 mm (−0,0008 a −0,0016") |
| Ø 20 mm · 3/4" | −0,03 a −0,05 mm (−0,0012 a −0,0020") |
| Longitud 35–300 mm · 1 3/8"–12" | ≤100 → ±2 · 100–300 → ±5 mm (±0,08"–0,20") |
Cartucho compactado de alta carga con cables flexibles de níquel aislados en PTFE que salen directamente del cuerpo del cartucho. Especialmente indicado para el calentamiento de piezas muy pequeñas y alojamientos extremadamente estrechos donde los diámetros estándar no caben. Exclusivamente fabricación especial. Opcionalmente puede integrar termopar con punto de medición en el cabezal.
| Dimensión | Tolerancia |
|---|---|
| Ø 4,0 / 4,5 mm · 5/32"–3/16" | −0,01 a −0,03 mm (−0,0004 a −0,0012") |
| Longitud 20–100 mm · 3/4"–4" | ± 2 mm (± 0,08") |
Para funcionamiento SELV o sistemas a 24 V. El retorno de corriente se realiza por el propio manto del cartucho, lo que limita la tensión máxima a 42 V (dentro de Europa se admiten en parte tensiones de protección de hasta 48 V). La potencia varía dentro de las posibilidades técnicas. Las referencias estándar se mantienen en stock; también pueden fabricarse a medida. Opcionalmente con termopar integrado.
| Dimensión | Tolerancia |
|---|---|
| Ø 4,5 mm · 3/16" (4,0 especial) | −0,01 a −0,03 mm (−0,0004 a −0,0012") |
| Longitud 40–100 mm · 1½"–4" | ± 2 mm (± 0,08") |
El termopar se aloja en una extensión reducida («punta») del cartucho, de modo que ya no queda en las inmediaciones del bobinado calefactor —como ocurre en los cartuchos estándar con termopar integrado—. La ventaja decisiva es que estos cartuchos no miden su propia temperatura, sino la del entorno o pieza calentada, lo que permite un control de la temperatura de proceso más preciso y uniforme. Solución habitual en sellado térmico. Referencias estándar en stock; también fabricación a medida.
| Dimensión | Tolerancia |
|---|---|
| Ø 6,5 mm · 1/4" | −0,01 a −0,03 mm (−0,0004 a −0,0012") |
| Longitud 40–60 mm · 1½"–2 3/8" | ± 2 mm (± 0,08") |
Alternativa económica al cartucho de alta carga (hochverdichtet) para casos de uso sencillos, con una densidad de potencia máxima de 5 W/cm² (32 W/in²) y una temperatura de trabajo de hasta 500 °C (930 °F). Es adecuado para aplicaciones poco exigentes, pero no se recomienda cuando el útil está sometido a fuertes solicitaciones mecánicas (por ejemplo, vibraciones). Admite fabricación a medida: otras dimensiones, tensiones, elementos de fijación, zonas no calefactadas y distribuciones de potencia bajo demanda. Manto en acero inoxidable (hasta 500 °C / 930 °F) o latón (hasta 300 °C / 570 °F).
| Dimensión | Tolerancia |
|---|---|
| Diámetro (según pulido) | ± 0,10 mm (± 0,004") |
| Longitud 50–4.000 mm · 2"–157" | ± 1,5 % · mín. ± 2 mm (± 0,08") |
Como fabricante de cartuchos de alta carga, atendemos las necesidades individuales de cada cliente y producimos cartuchos a medida en diámetros de 4,0 a 20 mm (5/32"–3/4"). Todos los requisitos se contemplan e implementan en el desarrollo y la fabricación dentro de nuestras posibilidades técnicas: distintas tensiones, refuerzo de potencia (boost) adaptado en los extremos, zonas de calefacción conmutables por separado y sensor PT100 o termopar integrado.
| Parámetro | Rango bajo demanda |
|---|---|
| Diámetro | 4,0 a 20 mm · 5/32"–3/4" |
| Longitud | 20 a 3.000 mm · 3/4"–118" |
| Tensión | 6 V a 500 V |
| Densidad de potencia máx. | 50 W/cm² (320 W/in²) |
| Temp. máx. manto | 750 °C (1.380 °F) |
| Tolerancia de potencia | ± 10 % · ± 5 % bajo acuerdo |
Especialmente en plástico y embalaje se requiere una entrega de calor uniforme a lo largo de todo el elemento montado en el útil (mordazas de sellado, planchas, reglas térmicas). Mediante refuerzo de las zonas extremas, la entrega de calor se ajusta de forma individual al efecto deseado.
Diseño con sistema de tres y cuatro hilos (zonas de calefacción): conmutando las fases sobre los bobinados dispuestos en paralelo, la potencia total se regula según necesidad. Realizable a partir de Ø 12,5 mm (1/2").
PT100 o termopar (tipos L / J Fe-CuNi y K NiCr-Ni), en ejecución potencial libre (potentialfrei) o ligada a potencial, con el punto de medición en la posición que requiera el proceso.
Múltiples opciones de conexión, cabezales angulares y salidas laterales, distintos cables de alimentación, tubos de protección metálicos, fundas de fibra de vidrio, malla de acero inoxidable, etc.
El rendimiento térmico y la vida útil dependen directamente del ajuste mecánico entre el cartucho y su alojamiento. Una holgura excesiva impide la conducción del calor, sobrecalienta el bobinado interno y reduce drásticamente la vida del componente. Tolerancia recomendada del alojamiento: ISO H7.
| Ø nominal del cartucho | Tolerancia agujero (H7) |
|---|---|
| > 3 a 6 mm (0,12"–0,24") | +0,012 / −0 mm (+0,0005") |
| > 6 a 10 mm (0,24"–0,39") | +0,015 / −0 mm (+0,0006") |
| > 10 a 18 mm (0,39"–0,71") | +0,018 / −0 mm (+0,0007") |
| > 18 a 30 mm (0,71"–1,18") | +0,021 / −0 mm (+0,0008") |
Cualquier proceso donde se requiera generar potencia térmica concentrada en un alojamiento reducido.
Toberas, hot runners, boquillas y postizos térmicos.
Mordazas de sellado, ruedas de soldadura, planchas para film.
Bloques distribuidores y cabezales de extrusión.
Termoligado, soldadura de tubos, instrumentación de precisión.
Hornos pequeños, sellado de envases primarios, blísteras.
Mordazas longitudinales y transversales.
Prensas de vulcanizado, moldes de termoconformado.
Hornos pequeños, baños térmicos, equipos de ensayo.
Hasta 50 W/cm² (320 W/in²) sobre la superficie del manto, con temperaturas de hasta 750 °C (1.380 °F) —entre 5 y 10 veces más que un cartucho no compactado convencional—. Las versiones de baja tensión y Ø 4 mm (5/32") trabajan a densidades menores, típicamente 20 W/cm² (130 W/in²).
El termopar integrado mide la temperatura del propio cartucho (protege del sobrecalentamiento). La punta sensora, separada físicamente de la zona calefactada, mide la temperatura del entorno o pieza calentada —la opción más precisa para controlar la temperatura de proceso (p. ej. mordazas de sellado)—.
El PT100 ofrece mayor precisión y mejor repetibilidad, ideal para aplicaciones farmacéuticas, alimentarias y médicas con trazabilidad crítica. Su rango es menor (hasta ~600 °C / 1.110 °F). Por encima de esa temperatura o sin exigencia de precisión exacta, el termopar es más práctico y económico.
Se recomienda ISO H7. Para Ø 10 mm (3/8"), el agujero se mecaniza a Ø 10 +0,018 / −0 mm (+0,0007"). Una holgura mayor reduce la transferencia de calor y acelera el deterioro; por encima de 400 °C (750 °F) conviene usar pasta de montaje térmica.
Sí. Mediante refuerzo de potencia (power boost) se concentra potencia en extremos o zonas concretas. También es posible la calefacción por zonas (multi-zone) con bobinados independientes, disponible desde Ø 12,5 mm (1/2").
Las configuraciones estándar Ø 6,5–20 mm · 1/4"–3/4" (estándar o con termopar) se mantienen en stock en Barcelona y se entregan en 24–48 h. Las versiones especiales requieren fabricación específica con plazo según proyecto.
Cuéntanos tu caso de uso y nuestro equipo de ingenieros te asesorará para elegir la solución óptima.
