Aplicações
O tratamento térmico com fornos à vácuo é um processo avançado utilizado para modificar as propriedades dos metais, garantindo elevada precisão e qualidade. Estes fornos operam em ambientes livres de oxigênio, evitando contaminações e oxidações no produto acabado. O coração do processo é o controle preciso da temperatura, que pode atingir valores muito elevados, frequentemente superiores a 1500 °C, mantidos com tolerâncias mínimas.
Necessidades:
Controle da temperatura do processo térmico
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Registro digital das variáveis de processo
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Indicador de segurança alta temperatura do forno
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Controle de resistências para o aquecimento
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Medição da temperatura do processo térmico
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Necessidade:
Controle da temperatura do processo térmico
A temperatura é a variável mais crítica no tratamento térmico dos metais. Um controle preciso e repetível é essencial para garantir uma produção consistente e de qualidade. Isto é particularmente importante nos setores aeroespacial e aeronáutico, onde a precisão deve respeitar normas como AMS2750 e CQI-9. Nos fornos à vácuo o sistema de controle deve gerar um perfil térmico detalhado, com várias fases de aquecimento e resfriamento, cada uma com parâmetros específicos. Só com um controle preciso é possível respeitar as especificações metalúrgicas e assegurar a conformidade do produto final.
Solução:
O controlador 1850 representa a solução ideal para um controle preciso e confiável da temperatura do forno. Graças a um algoritmo de regulação altamente eficiente, assegura o cumprimento das especificações térmicas exigidas pelos materiais tratados.
Certificado segundo as normas AMS2750 para o setor aeroespacial e CQI-9 para o setor automotivo, o controlador 1850 é adequado para estas aplicações que exigem um elevado nível de precisão no controle térmico.
Características principais:
- Geração de perfis de setpoint;
- Saídas de controle para SSR e válvulas motorizadas;
- Interface LCD a cores;
- Mensagens de diagnóstico multilingue;
- Funções lógicas e matemáticas.
Necessidade:
Registro digital das variáveis de processo
O Registro das temperaturas durante os tratamentos térmicos é essencial para garantir a qualidade e a segurança dos materiais tratados. Monitorar e documentar de forma precisa os parâmetros térmicos assegura que o ciclo de tratamento respeita as especificações exigidas, prevenindo defeitos e variações no produto final. Além disso, o Registro é um requisito fundamental para cumprir normas e padrões do setor, como AMS2750 e CQI-9, particularmente rigorosos nos setores aeroespacial e automotivo. Este processo permite também rastrear cada lote de produção garantindo a total confiabilidade do processo produtivo.
Solução:
A proposta Gefran para o Registro de dados é representada pelo controlador multifunções 3850T, um dispositivo que integra diversas funcionalidades, entre as quais uma eficiente função de datalogger conforme as especificações ASM2750 e CQI-9. Esta função, associada ao Real Time Clock, é capaz de arquivar dados de processo, sinais digitais de Entrada/Saída e estados de alarmes.
Características principais:
- Interface gráfica touch screen;
- Armazenamento em formato aberto ou criptografado;
- Exportação de ficheiros localmente ou via rede Ethernet;
- Exportação de dados em formato CSV ou PDF.
Necessidade:
Indicador de segurança alta temperatura do forno
Para proteger a instalação e garantir a segurança dos operadores em caso de temperatura excessiva do forno, é necessário adotar dispositivos adequados, denominados indicadores de segurança. Um excesso de calor pode comprometer a integridade do forno, danificando resistências, sensores e revestimentos refratários, com risco de incêndios, explosões ou falhas mecânicas. Em caso de avaria do sistema primário e ultrapassagem do limite, o sistema de segurança intervém automaticamente ativando alarmes e desligando a instalação, prevenindo danos e protegendo o pessoal. No mercado americano, a norma Factory Mutual (FM) exige dispositivos certificados, para garantir o correto funcionamento em caso de ultrapassagem da temperatura permitida.
Os indicadores de segurança 650L (formato 48×48) e 1250L (48×96), certificados para Factory Mutual (FM), são dispositivos projetados para detectar temperaturas excessivas nos processos industriais de aquecimento e ativar um sinal que coloca a instalação em segurança. Para facilitar a sua instalação e utilização, são fornecidos com configuração de fábrica pronta ao uso, incluindo a função de memória de retenção do alarme, que requer reconhecimento por parte do operador. O reconhecimento pode ocorrer através de tecla frontal dedicada (R vermelha), entrada digital opcional ou protocolo de comunicação. O display LCD mostra mensagens claras que orientam o operador na identificação do estado da instalação, tornando a intervenção simples e imediata.
Necessidade:
Controle de resistências para o aquecimento
Nos fornos à vácuo, o tratamento térmico dos metais requer temperaturas muito elevadas, superiores a 1500 °C. Para atingir estes níveis, utilizam-se elementos de aquecimento fabricados com materiais especiais (molibdênio, tungsténio ou grafite), resistentes a condições extremas.
O gerenciamento da potência no aquecimento elétrico industrial é fundamental para garantir uniformidade de temperatura, eficiência e continuidade operacional. Os sistemas devem adaptar-se a diferentes cargas – desde resistências lineares até transformadores – mantendo a estabilidade mesmo com variações de processo. São necessárias soluções flexíveis, com diagnóstico avançado, compatibilidade com protocolos modernos e integração eficaz das Entradas/Saídas. Sistemas compactos e robustos asseguram segurança, eficiência e redução das paragens da instalação.
No aquecimento elétrico, para garantir temperaturas de tratamento superiores a 1000°C, são utilizados Controladores de potência, dispositivos inteligentes que gerenciam com precisão e eficiência e a potência elétrica.
As características principais da série GPC são:
- Faixa de corrente de 40 a 600 A;
- Configurações mono, bi e trifásicas;
- Modos de controle configuráveis;
- Diagnóstico integrado;
- Conectividade fieldbus.
Necessidade:
Medição da temperatura do processo térmico
A temperatura é a variável mais crítica nos processos de tratamento térmico. Um controle preciso é essencial para garantir as propriedades mecânicas exigidas, a repetibilidade do processo, o cumprimento dos padrões de qualidade e a segurança operacional. A sonda de temperatura deve funcionar em ambientes de alta temperatura, assegurando uma medição estável e contínua. Fundamental é a bainha que protege o elemento sensível, geralmente um termopar. Nas aplicações com fornos à vácuo, esta bainha deve resistir às altas temperaturas e requer o uso de materiais de baixa degaseificação para evitar contaminações no ambiente à vácuo, garantindo uma medição precisa e estável ao longo do tempo.
As sondas de temperatura série TC9, equipadas com elemento sensível a termopar, representam uma solução ideal para aplicações de tratamento térmico com temperaturas até 1600 °C. A possibilidade de escolher o tipo de termopar, a gama de medição, o comprimento de instalação e o material da bainha permite uma ampla versatilidade de utilização.
O princípio de funcionamento:
Os fornos à vácuo representam a solução ideal para quem necessita de tratamentos térmicos de altíssima precisão num ambiente controlado e livre de contaminações. Por remover ar e oxigênio da câmara de tratamento, estes sistemas eliminam o risco de oxidação e garantem a máxima pureza dos materiais, reduzindo ao mínimo as operações pós-tratamento.
Graças à distribuição uniforme do calor, os fornos à vácuo asseguram resultados homogêneos e repetíveis, fundamentais para aplicações nos setores aeroespacial, farmacêutico, automotivo e metalúrgico. A integração de tecnologias avançadas para o controle de temperatura e pressão permite gerir cada fase do processo com extrema precisão.
O aquecimento elétrico, combinado com sistemas de controle inteligentes, oferece elevada eficiência energética, otimizando consumos e desempenhos. Uma escolha estratégica para quem aposta em qualidade, confiabilidade e sustentabilidade.
Requisitos e Tecnologia:
Nos fornos à vácuo o controle preciso da temperatura representa um elemento estratégico para garantir processos confiáveis, repetíveis e de altíssima qualidade. Para responder às exigências dos setores mais rigorosos, como aeroespacial, farmacêutico e automotivo, são utilizados sistemas digitais avançados, entre os quais os controladores PID, capazes de gerir cada fase do ciclo térmico com extrema precisão.
Graças à ausência de ar, os fornos à vácuo exigem resistências elétricas especiais, como as de grafite ou carbeto de silício (SiC), capazes de operar em temperaturas extremas. Neste contexto, o controle da potência elétrica torna-se crucial.
É aqui que entram em jogo os Controlador de potência, dispositivos inteligentes projetados para otimizar a energia de forma dinâmica e reativa, melhorando desempenhos, segurança e eficiência energética. Uma tecnologia que não só garante resultados excelentes, mas também umO gerenciamento sustentável e inteligente do processo térmico.
