Resistências elétricas cilíndricas de alta densidade de potência para aquecimento rápido e preciso em espaços reduzidos.
As resistências de cartucho de alta densidade —também designadas resistências de cartucho, cartuchos tubulares de alta potência ou, na sua terminologia técnica internacional, high-performance cartridge heaters— são resistências elétricas industriais construídas para gerar grandes potências térmicas num volume muito reduzido. A sua característica diferenciadora face aos cartuchos convencionais é a densidade de potência elevada, que atinge valores até 50 W/cm² (320 W/in²) sobre a superfície da bainha.
A sua construção baseia-se num tubo de aço inoxidável crómio-níquel com um fio resistivo NiCr 8020 enrolado sobre um alojamento cerâmico e isolado com óxido de magnésio (MgO) altamente compactado. É esta compactação que permite a elevada transferência térmica entre o fio e a bainha, e é o que diferencia um cartucho de alta densidade dos cartuchos não compactados tradicionais.
| Atributo | Padrão | Termopar integ. | Sensor PT100 | Ø 4,0/4,5 bipolar | Baixa tensão | Ponta sensora | Não compactados |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aplicação principal | Moldes, blocos e bicos; uso geral | Controlo de temperatura sem sonda externa | Precisão e rastreabilidade (médico, farma, alim.) | Peças muito pequenas ou alojamentos estreitos | Segurança elétrica reforçada / baixa tensão | Controlo da temperatura do ambiente (selagem) | Aplicações menos exigentes em densidade de potência |
| Bainha | Aço CrNi · fundo soldado em atmosfera protegida | Aço CrNi · fundo soldado em atmosfera protegida | Aço CrNi · fundo soldado em atmosfera protegida | Aço CrNi · fundo soldado por laser | Aço CrNi · fundo soldado por laser | Aço CrNi · fundo soldado em atmosfera protegida | Aço inox ou latão · fundo rebordeado · opc. soldado estanque |
| Isolante | 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 |
| Fio resistivo | NiCr 8020 | NiCr 8020 | NiCr 8020 | NiCr 8020 | NiCr 8020 | NiCr 8020 | NiCr 8020 |
| Ligações | 300 mm (12") cabo de níquel sobre fibra de vidro · fecho cerâmico | 500 mm (20") aquecimento + 500 mm (20") termopar · manga 480 mm (19") | 500 mm (20") aquecimento + 500 mm (20") PT100 (PTFE) · manga 480 mm (19") | Níquel-PTFE · saída pela cabeça | 250 mm (10") direto · opc. bilateral | 300 mm (12") aquecimento + 300 mm (12") termopar · manga 280 mm (11") | Níquel-fibra de vidro +350 °C (660 °F) · níquel-PTFE +260 °C (500 °F) · silicone +180 °C (355 °F) |
| Diâmetros | 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" | Conforme encomenda |
| Tolerância dimensional | −0,01 a −0,05 mm · −0,0004 a −0,0020" (segundo Ø) | −0,01 a −0,05 mm · −0,0004 a −0,0020" (segundo Ø) | −0,01 a −0,05 mm · −0,0004 a −0,0020" (segundo 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") |
| Comprimentos | 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" |
| Tolerância de comprimento | ≤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") |
| Tensão | 230 V | 230 V | ≤230 V | ≤230 V | 24 V · máx. 48 V | 230 V | 230 V / 400 V |
| Potência | 100–4.000 W | 100–4.000 W | ≤2.000 W | ≤200 W | 63–160 W | 115–300 W | Conforme encomenda |
| Tolerância de potência | ±10 % | ±10 % | ±10 % | ±10 % | ±10 % | ±10 % | +5 % / −10 % |
| Densidade de potência 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. bainha | 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) latão |
| Corrente máx. | — | — | — | 4,0 A | — | — | — |
| Sensor de temperatura | — | Termopar L / J / K · fundo · sem potencial | PT100 DIN EN 60751 cl. B · fundo | Termopar opcional · cabeça | Termopar opcional | Termopar na ponta · mede o ambiente | — |
| Alta tensão (HV) | 1.500 V-AC | 1.500 V-AC | — | <48 V → 500 / ≥48 V → 1.000 V-AC | — | — | 1.500 V-AC |
| Resistência de isolamento | ≥5 MΩ a 500 V-DC | ≥5 MΩ a 500 V-DC | — | ≥5 MΩ a 500 V-DC | — | — | ≥2 MΩ a 500 V-DC |
— não especificado ou não aplicável · Dados orientativos segundo as fichas do fabricante. As versões especiais confirmam-se mediante verificação técnica.
Configuração base e mais difundida, concebida para as condições de trabalho mais exigentes. Constituem a evolução dos cartuchos não compactados convencionais de bainha em latão ou aço: uma densidade de potência recomendada até 50 W/cm² (320 W/in²) e temperaturas de trabalho até 750 °C (1.380 °F) garantem desempenho e qualidade ótimos numa ampla variedade de processos térmicos.
| Dimensão | Tolerância |
|---|---|
| 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") |
| Comprimento ≤ 100 mm · ≤ 4" | ± 2 mm (± 0,08") |
| Comprimento > 100–300 mm · 4"–12" | ± 5 mm (± 0,20") |
Recomendados quando não há espaço na peça para alojar uma sonda independente. O termopar integra-se no próprio cartucho e fecha a malha de controlo diretamente. Conforme a aplicação, o ponto de medição pode situar-se no fundo, na zona média ou em qualquer outro ponto; a configuração elétrica pode ser sem potencial (potentialfrei) ou ligada a potencial. Os tipos mais comuns são L / J (Fe-CuNi) e K (NiCr-Ni); outros tipos sob consulta. As referências padrão mantêm-se em stock e são entregues em 24–48 h.
| Dimensão | Tolerância |
|---|---|
| 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") |
| Comprimento ≤ 100 mm · ≤ 4" | ± 2 mm (± 0,08") |
| Comprimento > 100–300 mm · 4"–12" | ± 5 mm (± 0,20") |
Conte-nos o seu caso de utilização e a nossa equipa de engenheiros aconselhá-lo-á na escolha da solução ótima.
Para processos onde a precisão e a rastreabilidade são críticas (médico, farmacêutico, alimentar). Exclusivamente de fabrico à medida. O sensor situa-se sempre na zona do fundo; por razões técnicas, o ambiente do ponto de medição é não aquecido e, para compensar o gradiente de temperatura resultante na bainha, o cartucho é reforçado em potência (boost) na zona imediata ao ponto de medição.
| Dimensão | Tolerância |
|---|---|
| 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") |
| Comprimento 35–300 mm · 1 3/8"–12" | ≤100 → ±2 · 100–300 → ±5 mm (±0,08"–0,20") |
Cartucho compactado de alta densidade com cabos flexíveis de níquel isolados em PTFE que saem diretamente do corpo do cartucho. Especialmente indicado para o aquecimento de peças muito pequenas e alojamentos extremamente estreitos onde os diâmetros padrão não cabem. Exclusivamente de fabrico especial. Opcionalmente pode integrar termopar com ponto de medição na cabeça.
| Dimensão | Tolerância |
|---|---|
| Ø 4,0 / 4,5 mm · 5/32"–3/16" | −0,01 a −0,03 mm (−0,0004 a −0,0012") |
| Comprimento 20–100 mm · 3/4"–4" | ± 2 mm (± 0,08") |
Para funcionamento SELV ou sistemas a 24 V. O retorno de corrente realiza-se pela própria bainha do cartucho, o que limita a tensão máxima a 42 V (dentro da Europa admitem-se em parte tensões de proteção até 48 V). A potência varia dentro das possibilidades técnicas. As referências padrão mantêm-se em stock; também podem ser fabricadas à medida. Opcionalmente com termopar integrado.
| Dimensão | Tolerância |
|---|---|
| Ø 4,5 mm · 3/16" (4,0 especial) | −0,01 a −0,03 mm (−0,0004 a −0,0012") |
| Comprimento 40–100 mm · 1½"–4" | ± 2 mm (± 0,08") |
O termopar aloja-se numa extensão reduzida («ponta») do cartucho, de modo que já não fica nas imediações do enrolamento de aquecimento —como acontece nos cartuchos padrão com termopar integrado—. A vantagem decisiva é que estes cartuchos não medem a sua própria temperatura, mas a do ambiente ou peça aquecida, o que permite um controlo da temperatura de processo mais preciso e uniforme. Solução habitual na selagem térmica. Referências padrão em stock; também de fabrico à medida.
| Dimensão | Tolerância |
|---|---|
| Ø 6,5 mm · 1/4" | −0,01 a −0,03 mm (−0,0004 a −0,0012") |
| Comprimento 40–60 mm · 1½"–2 3/8" | ± 2 mm (± 0,08") |
Alternativa económica ao cartucho de alta densidade (hochverdichtet) para casos de utilização simples, com uma densidade de potência máxima de 5 W/cm² (32 W/in²) e uma temperatura de trabalho até 500 °C (930 °F). É adequado para aplicações pouco exigentes, mas não se recomenda quando a ferramenta está sujeita a fortes solicitações mecânicas (por exemplo, vibrações). Admite fabrico à medida: outras dimensões, tensões, elementos de fixação, zonas não aquecidas e distribuições de potência sob consulta. Bainha em aço inoxidável (até 500 °C / 930 °F) ou latão (até 300 °C / 570 °F).
| Dimensão | Tolerância |
|---|---|
| Diâmetro (segundo polimento) | ± 0,10 mm (± 0,004") |
| Comprimento 50–4.000 mm · 2"–157" | ± 1,5 % · mín. ± 2 mm (± 0,08") |
Enquanto fabricante de cartuchos de alta densidade, atendemos às necessidades individuais de cada cliente e produzimos cartuchos à medida em diâmetros de 4,0 a 20 mm (5/32"–3/4"). Todos os requisitos são contemplados e implementados no desenvolvimento e no fabrico dentro das nossas possibilidades técnicas: diferentes tensões, reforço de potência (boost) adaptado nas extremidades, zonas de aquecimento comutáveis em separado e sensor PT100 ou termopar integrado.
| Parâmetro | Gama sob consulta |
|---|---|
| Diâmetro | 4,0 a 20 mm · 5/32"–3/4" |
| Comprimento | 20 a 3.000 mm · 3/4"–118" |
| Tensão | 6 V a 500 V |
| Densidade de potência máx. | 50 W/cm² (320 W/in²) |
| Temp. máx. bainha | 750 °C (1.380 °F) |
| Tolerância de potência | ± 10 % · ± 5 % sob acordo |
Especialmente em plástico e embalagem exige-se uma entrega de calor uniforme ao longo de todo o elemento montado na ferramenta (mordentes de selagem, placas, réguas térmicas). Mediante reforço das zonas extremas, a entrega de calor ajusta-se de forma individual ao efeito pretendido.
Conceção com sistema de três e quatro fios (zonas de aquecimento): comutando as fases sobre os enrolamentos dispostos em paralelo, a potência total regula-se conforme a necessidade. Realizável a partir de Ø 12,5 mm (1/2").
PT100 ou termopar (tipos L / J Fe-CuNi e K NiCr-Ni), em execução sem potencial (potentialfrei) ou ligada a potencial, com o ponto de medição na posição que o processo exigir.
Múltiplas opções de ligação, cabeças angulares e saídas laterais, diferentes cabos de alimentação, tubos de proteção metálicos, mangas de fibra de vidro, malha de aço inoxidável, etc.
O desempenho térmico e a vida útil dependem diretamente do ajuste mecânico entre o cartucho e o seu alojamento. Uma folga excessiva impede a condução do calor, sobreaquece o enrolamento interno e reduz drasticamente a vida do componente. Tolerância recomendada do alojamento: ISO H7.
| Ø nominal do cartucho | Tolerância do furo (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") |
Qualquer processo onde se exija gerar potência térmica concentrada num alojamento reduzido.
Bicos, hot runners, agulhetas e postiços térmicos.
Mordentes de selagem, rodas de soldadura, placas para filme.
Blocos distribuidores e cabeças de extrusão.
Termoligação, soldadura de tubos, instrumentação de precisão.
Fornos pequenos, selagem de embalagens primárias, blisteras.
Mordentes longitudinais e transversais.
Prensas de vulcanização, moldes de termoconformação.
Fornos pequenos, banhos térmicos, equipamentos de ensaio.
Até 50 W/cm² (320 W/in²) sobre a superfície da bainha, com temperaturas até 750 °C (1.380 °F) —entre 5 e 10 vezes mais do que um cartucho não compactado convencional—. As versões de baixa tensão e Ø 4 mm (5/32") trabalham a densidades menores, tipicamente 20 W/cm² (130 W/in²).
O termopar integrado mede a temperatura do próprio cartucho (protege do sobreaquecimento). A ponta sensora, separada fisicamente da zona aquecida, mede a temperatura do ambiente ou peça aquecida —a opção mais precisa para controlar a temperatura de processo (p. ex. mordentes de selagem)—.
O PT100 oferece maior precisão e melhor repetibilidade, ideal para aplicações farmacêuticas, alimentares e médicas com rastreabilidade crítica. A sua gama é menor (até ~600 °C / 1.110 °F). Acima dessa temperatura ou sem exigência de precisão exata, o termopar é mais prático e económico.
Recomenda-se ISO H7. Para Ø 10 mm (3/8"), o furo é maquinado a Ø 10 +0,018 / −0 mm (+0,0007"). Uma folga maior reduz a transferência de calor e acelera a deterioração; acima de 400 °C (750 °F) convém usar pasta de montagem térmica.
Sim. Mediante reforço de potência (power boost) concentra-se potência nas extremidades ou em zonas concretas. Também é possível o aquecimento multizona (multi-zone) com enrolamentos independentes, disponível a partir de Ø 12,5 mm (1/2").
As configurações padrão Ø 6,5–20 mm · 1/4"–3/4" (padrão ou com termopar) mantêm-se em stock em Barcelona e são entregues em 24–48 h. As versões especiais exigem fabrico específico com prazo conforme o projeto.
Conte-nos o seu caso de utilização e a nossa equipa de engenheiros aconselhá-lo-á na escolha da solução ótima.
