Uno dei nostri clienti, un grande stabilimento per la produzione di alluminio, ha trascorso sei mesi a lottare contro i problemi legati al processo di essiccazione dei componenti in alluminio. I profili ottenuti erano tutti irregolari: alcune zone erano troppo calde, mentre altre rimanevano fredde. Era un vero incubo. Dovevano gettare via intere serie di componenti, poiché il processo di essiccazione non avveniva uniformemente.
Quando abbiamo esaminato la struttura termica dell’impianto, abbiamo capito subito il problema: utilizzavano elementi di riscaldamento generici, che non erano adatti alla forma dei componenti da riscaldare. Il calore non veniva distribuito correttamente.
Il problema degli elementi di riscaldamento “generici” Il problema non riguarda solo la quantità di calore fornita, ma anche il modo in cui quel calore viene distribuito. Abbiamo sostituito quegli elementi di riscaldamento con lampade a infrarossi ad alta densità. Non abbiamo agito d’istinto: abbiamo calcolato con precisione l’area di superficie dell’alluminio e selezionato lampade con una potenza specifica per centimetro quadrato. L’obiettivo era far salire la temperatura del nucleo del metallo senza bruciare la superficie esterna.
Inoltre, abbiamo passato all’uso di lampade a onde corte: queste penetrano molto più in profondità nell’alluminio rispetto a quelle a onde lunghe, il che significa che i componenti impiegano meno tempo per essere riscaldati.
Scegliere gli elementi giusti Abbiamo deciso di smettere di trattare l’impianto come se fosse semplicemente uno “toaster”. Invece, abbiamo creato un sistema di riscaldamento decentralizzato. Ora l’operatore può regolare separatamente la temperatura delle aree periferiche rispetto al centro. Questo permette un controllo preciso che prima non era possibile.
Per mantenere l’efficienza, abbiamo utilizzato tubi in vetro di quartzo dotati di rivestimenti speciali. Questi elementi funzionano come specchi, concentrando il calore sul pezzo da lavorare invece di farlo dissipare nell’ambiente circostante. Inoltre, poiché odiavamo il fatto che i semplici interruttori causassero variazioni improvvise di temperatura, abbiamo collegato tutto a un circuito di controllo PID per mantenere la temperatura stabile.
I limiti Tuttavia, questa non è certo un’installazione semplice “plug and play”. Una maggiore densità di calore richiede un impegno maggiore dal sistema elettrico. Se si inseriscono queste lampade senza verificare adeguatamente l’impianto, si potrebbero danneggiare i contattori. Abbiamo dovuto quindi aggiornare i contattori presenti nello stabilimento, poiché quelli vecchi sarebbero andati in fumo sotto il nuovo carico.
Ma una volta risolti questi problemi? Vittoria totale. Ora il profilo termico del pezzo è uniforme su tutta la sua superficie: nessuna zona fredda, nessun bordo bruciato… e, cosa più importante, nessun materiale sprecato.