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EuroWire – Mayo de 2007
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español
entre 0,04" (1mm) y 0,23" (6mm)). La
frecuencia de salida de la fuente de
potencia inductiva depende del diámetro
del alambre, mientras que el nivel de
potencia depende de la velocidad de
producción requerida.
Para calentar alambres múltiples, se
pueden colocar alambres con dimensiones
de 0,61" (15,5mm) a 1" (25,4mm): cada
alambre pasa a través de un tubo de
cerámica y es guiado a través de la bobina
para facilitar el enhebrado de la línea.
Calentamiento antes
del revestimiento
Los procesos siguientes representan dos
métodos de tratamiento claramente
distintos: la difusión o revestimiento
de metal y el revestimiento aislante
superficial.
Difusión
La aplicación de este proceso global-
mente más difundida es la producción de
hilos de acero para neumáticos, pero este
proceso se puede usar también en otros
sectores de mercado. Con un método
similar al del proceso de recocido, se
calientan alambres de acero de 0,031"
(0,8mm)a0,08"(2mm)dediámetroa1.112°F
(600°C) para fundir los revestimientos
superficiales de cobre y cinc que luego se
difunden por el alambre de base formando
una barrera contra la oxidación.
Se calientan generalmente varios hilos
dispuestos en un plano horizontal a través
de una bobina de inducción de forma
ovalada; los alambres son alimentados a
través de tubos de cerámica individuales.
La velocidad de producción se determina
con los cálculos siguientes: D x V donde
D corresponde al diámetro del alambre
y V a la velocidad del alambre o velocidad
de producción.
Los valores típicos de potencia usados son
de 60kW a 240kW con una frecuencia de
salida de 25kHz, y longitudes de la bobina
de inducción de 7ft a 8ft (de 2m a 2,5m).
El fenómeno conocido como anulación
de corriente puede ser utilizado perfecta-
mente en esta aplicación: se selecciona
una frecuencia que sea relativamente
baja respecto a la sección del alambre
que asegure que, si se rompe un alambre
en la línea, éste no se caliente superando
la temperatura de Curie (aproximadamente
1.400°F). Esto elimina la necesidad de
parar inmediatamente la línea en caso
de rotura de un solo alambre. Se puede
realizar el proceso tanto en atmósfera de
nitrógeno, si es necesario, o simplemente
en aire.
Revestimiento superficial aislante
Para la producción de alambre eléctrico
donde se utilizan revestimientos como
barnices, productos epoxídicos o envueltas
de cinta sensible al calor, el alambre
puede ser calentado en línea en continuo.
Esta técnica se puede usar también para
secar pinturas aplicadas al alambre.
Dado que los requisitos de temperatura
son generalmente bajos (inferiores a
300°F 150°C), a menudo se puede añadir
dispositivo de alimentación de energía
pequeño en una línea de revestimiento
existente, utilizando una fuente de energía
que funciona solamente a altas frecuencias
dado que es necesario calentar solamente
la superficie del alambre (y no toda la
sección transversal del alambre).
Relajación
Este proceso se aplica en la producción de
alambre o trenza y es similar al proceso de
revenido del alambre porque se calienta
el alambre en continuo a 750°F (400°C)
mientras está tensado.
Este sistema generalmente consiste en una
sola fuente de potencia inductiva con una
frecuencia de salida nominal de 3/10kHz
que alimenta una bobina de inducción
estática o móvil, según la configuración
de la línea.
Precalentamiento
Se han incorporado los sistemas de
calentamiento por inducción en las líneas
de alambre existentes para precalentar
el alambre y aumentar la capacidad de
producción de los procesos existentes,
por ejemplo, un alambre sólo precalen-
tado antes de entrar en un horno
convencional o un lecho fluidizado.
En un determinado proyecto, se utilizaron
dos líneas, cada una con una fuente
de potencia inductiva de 500kW/10kHz
acoplada con bobinas de inducción
de 10ft (3m) para precalentar alambres
múltiples de 70°F (25°C) a 1.292°F
(700°C) antes de ponerlos en un horno
convencional. El horno de inducción
presentaba normalmente un rendimiento
térmico de 2000kg/hora.
Endurecimiento y revenido:
el proceso “Hi-bond”
El proceso de endurecimiento y revenido
en línea es una aplicación corriente en la
cual se calienta el alambre a 1.742°F (950°C),
se enfría rápidamente para endurecerlo y
luego se vuelve a calentar a temperaturas
de revenido de entre 660°F (350°C) y
1.200°F (650°C).
Actualmente
este
método,
llamado
“Hi-Bond” y patentado por Radyne, es
utilizado con éxito para tratar barras
deformadas de refuerzo de estructuras
de hormigón con el fin de obtener en el
alambre características de baja relajación
de tensiones y alto límite elástico.
El calentamiento para el temple se realiza
en dos etapas usando 10kHz para llevar el
alambre a la temperatura de 1.382F (750°C)
con una sola bobina, y 50kHz o bien 200kHz
para aumentar la temperatura de 1.382°F
(750°C) a 1.742°F (950°C) con bobinas de
dos o más dimensiones, según la gama de
dimensiones del alambre y los requisitos
productividad y rendimiento.
Normalmente, las bobinas tienen una
longitud de 6ft (1.8m) En cada etapa y
se usan potencias de 280KW (a 10KHz) y
180KW a 50KHz. Inmediatamente después
del calentamiento a 1.742°F (950°C), el
producto es rociado con chorros de agua a
alta presión para reducir la temperatura a
aproximadamente 80°F (30°C), y es secado
con chorros de aire.
Difusión de hilos
de acero para neumáticos
Esta aplicación requiere normalmente
el calentamiento simultáneo de 10 a
24 alambres circulando en paralelo y
calentados a aproximadamente 1.112°F
Figura 3
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Tecnología de horno multihilo
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