Controlo de temperatura em fornos industriais

TL;DR: Num forno industrial, o que importa é a temperatura que a peça atinge, não apenas a do ar junto ao sensor do forno. As etiquetas de temperatura irreversíveis colam-se sobre a peça e mostram a temperatura máxima atingida, até 290 °C. Acima desse valor, ou em peças muito pequenas, usam-se lápis de temperatura, que na Surisa estão disponíveis para 120, 245 e 600 °C.

Muitos processos de fabrico passam por um forno: cura de tinta em pó, secagem, tratamento térmico de peças metálicas, vulcanização de borracha ou laminagem de módulos fotovoltaicos. Em todos eles, uma diferença de temperatura entre zonas do forno traduz-se em peças defeituosas, reprocessamentos ou consumo de energia desnecessário.

Porquê medir a temperatura na peça

Na terminologia técnica internacional fala-se de industrial oven temperature monitoring, part temperature verification e oven temperature uniformity.

O controlador do forno regula a temperatura do ar no ponto onde está o seu sensor. Mas a temperatura da peça depende da sua massa, da sua posição na carga e do tempo de exposição. As causas mais habituais de desvio são:

• Pontos quentes e frios dentro da câmara, por má circulação do ar ou resistências que falham.
• Cargas muito densas, nas quais as peças do centro demoram mais a aquecer.
• Peças de massa diferente na mesma carga, que não chegam ao mesmo tempo à temperatura de referência.
• Fugas em portas ou juntas, que arrefecem zonas concretas.

Medir diretamente na peça permite detetar estes problemas, ajustar o processo e evitar gastar mais energia do que a necessária.

Etiquetas irreversíveis: até 290 °C

As etiquetas de temperatura irreversíveis têm um ou vários pontos que escurecem de forma permanente ao ultrapassar a temperatura impressa. São a opção mais simples e económica quando o processo não ultrapassa os 290 °C.

Como se usam:

1. Escolher uma zona limpa e seca da peça.
2. Colar a etiqueta antes de a peça entrar no forno.
3. Ao terminar o processo, ler que pontos escureceram: indicam a temperatura máxima atingida.
4. Se for necessário, descolar a etiqueta e anexá-la ao registo de qualidade do lote.

As etiquetas da Surisa têm uma precisão de ±1 % acima de 100 °C e uma camada de poliéster que as protege da água, do vapor e do óleo.

Lápis de temperatura: até 600 °C

Quando a temperatura ultrapassa os 290 °C, ou quando a peça é demasiado pequena para colar uma etiqueta, usam-se lápis de temperatura. São lápis de cera com um corante que muda de cor ao atingir a sua temperatura.

Basta fazer uma marca sobre a peça antes do processo. Se a peça for vendida, a marca elimina-se depois lixando a zona. Outra opção é marcar uma peça de controlo do mesmo material que acompanhe a carga.

Que indicador escolher consoante o processo

Temperatura do processo	Indicador recomendado
160–199 °C (por exemplo, cura de tinta em pó)	Etiqueta de 8 níveis, gama 160–199 °C
188–249 °C	Etiqueta de 10 níveis, gama 188–249 °C
204–260 °C	Etiqueta de 8 níveis, gama 204–260 °C
Até 290 °C, um único limiar	Etiqueta de 1 nível (de 29 a 290 °C consoante a referência)
120, 245 ou 600 °C, ou peças pequenas	Lápis de temperatura

As etiquetas e os lápis são uma verificação simples e visual. Para estudos de uniformidade de temperatura com registo contínuo usam-se termopares e registadores de dados; os indicadores adesivos complementam-nos no controlo de rotina de cada carga.

Perguntas frequentes sobre a temperatura de fornos industriais

Como sei que temperatura atingiu uma peça dentro do forno?

Colando uma etiqueta de temperatura irreversível sobre a peça antes de a introduzir. Ao sair do forno, os pontos escurecidos indicam a temperatura máxima atingida nessa peça, independentemente do que marque o controlador do forno.

O que faço se o processo ultrapassar os 290 °C?

Usar um lápis de temperatura. Faz-se uma marca sobre a peça que muda de cor ao atingir a temperatura do lápis. A Surisa dispõe de lápis de 120, 245 e 600 °C.

Como deteto pontos frios num forno industrial?

Colocando etiquetas de temperatura em peças situadas em diferentes posições da carga: à frente e atrás, em cima e em baixo, no centro e nas extremidades. Ao comparar as etiquetas após o processo, as zonas que marcam uma temperatura mais baixa são os pontos frios do forno.

Pode guardar-se a etiqueta como registo de qualidade?

Sim. A etiqueta irreversível pode descolar-se depois do processo e anexar-se ao relatório do lote, como prova visual da temperatura atingida. A mudança de cor é permanente.

Que precisão têm as etiquetas de temperatura?

As etiquetas irreversíveis da Surisa têm uma precisão de ±1 °C até 100 °C e de ±1 % acima de 100 °C. A 200 °C, isso equivale a ±2 °C.