¿Qué es un calentador de cartucho?

Un calentador de cartucho es un dispositivo de calentamiento delgado en forma de tubo que se utiliza para calentar internamente la máquina y procesar componentes como platos, matrices y moldes, y barras de sellado. El calentador consiste en un tubo de metal hueco con un elemento calentador resistivo enrollado incrustado en un compuesto aislante en su interior. Un termopar o controlador suministra energía al elemento calentador a través de un conjunto de cables que salen por un extremo del tubo. El calentador de cartucho se inserta en un orificio ajustado en el material y, una vez activado, lo calienta desde adentro. Los calentadores de cartucho están disponibles como abatibles o no y en una variedad de tamaños y potencias.

Las máquinas o piezas de proceso, como planchas de estampado, moldes termoplásticos y troqueles de extrusión requieren calentamiento para funcionar correctamente y, en la mayoría de los casos, se calientan mejor internamente. Los calentadores de cartucho son dispositivos comúnmente utilizados para lograr este calentamiento interno y se incorporan directamente al cuerpo de la parte correspondiente. El calentador de cartucho consta de un tubo de metal térmicamente conductor, hueco en su centro y tapado en un extremo. Un elemento calentador de resistencia eléctrica se enrolla alrededor de un núcleo aislante, típicamente un compuesto cerámico, y se coloca en el tubo de metal. El espacio entre el elemento calentador y el tubo se llena con polvo como óxido de magnesio que aísla el elemento eléctricamente pero conduce bien el calor.

Este dispositivo puede ser colocado o dejado como está. Swagging implica comprimir el tubo de metal para contraerlo contra el conductor térmico en polvo asegurando el máximo potencial de transferencia de calor. Aunque es beneficioso hasta cierto punto, la colocación es costosa y muchos calentadores de cartucho de bajo costo no se colocan. Los dos cables de alimentación del elemento calefactor salen por el extremo sin tapa del tubo. Estos cables pueden ser axiales para instalaciones en línea recta o radiales para aplicaciones que requieren una orientación del cable de 90 °.

El calentador de cartucho se instala a través de un orificio ajustado que se perfora en el cuerpo de la pieza calentada. El tubo debe ajustarse firmemente en el orificio para garantizar la máxima eficiencia del calentador y con las especificaciones promedio del fabricante que requieren una diferencia de 0.010 pulgadas (0.25 mm) entre el diámetro del tubo y el orificio. La salida del calentador de cartucho se controla mediante un termopar montado en superficie o un microcontrolador remoto que mantiene la pieza a una temperatura óptima. Estos calentadores están disponibles en una gama de tamaños de 1/4 pulgada (6.35 mm) a 1 pulgada (25.4 mm) de diámetro. Los calentadores de cartucho tienen una potencia nominal en unidades de "densidad de vatios" según el diámetro, la longitud y la potencia del calentador.