Una colada caliente lleva el plástico fundido desde la boquilla de la máquina hasta la cavidad del molde por un canal que hay que mantener a temperatura. El calentamiento se hace con resistencias de cartucho alojadas en el bloque, con abrazaderas tubulares alrededor del cañón o con placas calefactoras en el molde, y la temperatura se mide con un termopar situado en el bloque.
El rango de trabajo típico de estas aplicaciones está muy por debajo de los 1200 °C del nicromo, de modo que la aleación casi nunca es el factor limitante. Lo que decide la vida del elemento es cómo se evacua el calor que genera.
La densidad de potencia es la potencia por unidad de superficie del elemento. Si se sube demasiado, la superficie se calienta por encima de la temperatura de degradación del polímero, aparece carbonilla y la carbonilla aísla; el elemento se calienta todavía más y el proceso se realimenta. La carbonilla acaba atrapando el calor y el fallo llega por sobrecalentamiento local, no por fatiga del hilo.
Si se baja demasiado, el arranque se alarga, el control pasa mucho tiempo a plena potencia y la temperatura del bloque oscila. Ninguno de los dos extremos es inocente, y por eso la densidad se fija con el fabricante del molde y no por costumbre.
| Elemento | Medida del ejemplo | Superficie | Densidad de potencia |
|---|---|---|---|
| Cartucho | 6,5 mm × 40 mm, 200 W | 8,2 cm² | ≈ 24 W/cm² |
| Cartucho | 6,5 mm × 60 mm, 200 W | 12,3 cm² | ≈ 16 W/cm² |
| Abrazadera tubular | 30 mm × 40 mm, 300 W | 37,7 cm² | ≈ 8 W/cm² |
Alargar el cartucho sin cambiar la potencia reparte el calor en más superficie y baja la densidad. Es la corrección más sencilla y la que menos cuesta, siempre que el bloque tenga espacio para un cartucho más largo.
Un cartucho que no ajusta en su taladro tiene un hueco de aire alrededor, y el aire conduce mal. La consecuencia es que el hilo interior sube de temperatura aunque la potencia sea correcta: el elemento se comporta como si estuviera en un horno mal ventilado. En la práctica se mecaniza el taladro con tolerancia ajustada y se usa pasta conductora cuando el fabricante la admite.
En las abrazaderas el problema es el contrario: si no abrazan bien el cañón, el calor no pasa y la superficie de la abrazadera se pone al rojo mientras el cañón sigue frío.
Se mide la resistencia en frío de cada resistencia y se compara con la del pedido, corrigiendo a 20 °C; se comprueba el aislamiento; y se sigue la temperatura del bloque con el termopar en dos puntos para ver si hay gradiente. Una diferencia grande entre dos puntos del mismo bloque indica un problema de contacto, no de control.
El repuesto se pide con aleación, medida, potencia, tensión y tipo de terminal. Con esos datos, y el informe de composición de la colada, el cartucho nuevo se comporta igual que el original.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Temperatura, °C | Papel en colada caliente |
|---|---|---|---|
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 | Hilo de cartucho y abrazadera |
| Cr15Ni60 | 1,12 | 1150 | Alternativa de tramo medio |
| Cr20Ni35 | 1,04 | 1050 | Bloques de baja temperatura |
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 | Poco habitual: no se manipula en frío |
La oferta se prepara con cuatro datos: aleación, medida, cantidad y lugar de entrega. Respondemos con precio y plazo en un día laborable; cada lote se acompaña del informe de composición química y de control dimensional con el número de colada.
Lo habitual es Cr20Ni80 (1,09 μΩ·m, 1200 °C) o Cr15Ni60 (1,12 μΩ·m, 1150 °C); el límite real lo fija la temperatura del bloque.
Porque la superficie del elemento supera la temperatura de degradación del polímero. Se baja la densidad alargando el cartucho o repartiendo la potencia.
Mucho. Un hueco de aire es una resistencia térmica y el hilo sube de temperatura aunque la potencia sea la correcta.
Fuentes: GB/T 1234 (aleaciones de calefacción de alta resistividad); ASTM B344; DIN 17470 / 17471; fichas publicadas de fabricante. Las equivalencias de designación son comerciales y no constituyen garantía de intercambiabilidad: la aceptación final se hace contra la composición y la medida acordadas en el pedido.
