¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la película calefactora eléctrica de silicona, la película calefactora y la película calefactora?

Los fabricantes que requieren calefacción local para sus aplicaciones recurrirán a las ventajas de los calentadores flexibles instalados en los componentes y equipos. Estos calentadores pueden proporcionar niveles bajos o altos de calor a diferentes temperaturas para proporcionar una transferencia de calor adecuada según la aplicación.
El material del calentador se puede configurar y personalizar para adaptarse a una variedad de aplicaciones. Los fabricantes deberán elegir un elemento calefactor que pueda proporcionar el calor adecuado, una distribución equilibrada del calor y la capacidad de adaptarse a múltiples densidades de potencia en un calentador flexible. Dos elementos calefactores comunes son el bobinado de alambre y la lámina de grabado.
Elementos bobinados de alambre
El elemento de bobinado está compuesto por cables de resistencia con un diámetro específico. El cable de metal puede tener una sola hebra o estar compuesto de varias hebras, que se entrelazan y se colocan sobre un núcleo de fibra de vidrio. Luego, este cable se vulcaniza sobre un sustrato de caucho de cloropreno o caucho de silicona reforzado con nailon, ya que el rango de espesor del material puede comenzar desde 0.032 pulgadas. Los cables de resistencia se enrollan en patrones específicos, separándolos uniformemente a lo largo de toda la capa de sustrato.

Los componentes bobinados con alambre tienen muchas ventajas. Estos componentes pueden proporcionar un mayor nivel de resistencia física, lo que los hace muy adecuados para aplicaciones de calefacción, donde puede haber fricción en los calentadores flexibles. La flexibilidad es otra ventaja importante de los calentadores flexibles bobinados con alambre. Pueden manejar fácilmente curvas de radio pequeño, mientras que para aplicaciones que requieren calentadores más grandes, los alambres se pueden enrollar en tiras largas.
Los componentes bobinados con alambre son los componentes originales de los calentadores flexibles y son una opción adecuada para los fabricantes que buscan calentadores de silicona de mayor tamaño. Hoy en día, los fabricantes siguen utilizando este tipo de componente para diversas aplicaciones, incluidos equipos para calentar alimentos y tuberías de calefacción.
Elementos de lámina grabada
En comparación con los componentes bobinados con alambre que se han utilizado durante los últimos 40 años, el grabado con papel de aluminio es una tecnología relativamente nueva. La principal diferencia del grabado con papel de aluminio es que no está compuesto de alambres de metal. Por el contrario, al igual que una placa de circuito, es un metal de aleación delgada con características de resistencia eléctrica que se graba en el material del sustrato mediante ácido. El papel de aluminio puede ser tan delgado como 0.005 pulgadas y tiene una apariencia similar al papel de aluminio. El fabricante del calentador flexible hará que la lámina de metal tenga una forma plana rectangular y la colocará en un patrón con un ancho de al menos 0.10 pulgadas.

Los componentes de láminas grabadas pueden ofrecer ventajas especiales a los fabricantes que buscan calentadores más delgados y flexibles en aplicaciones donde el tamaño y el peso son cuestiones importantes. Se pueden utilizar tanto para la producción a corto como a largo plazo, ya que estos componentes pueden lograr una mayor densidad de potencia y la capacidad de calentarse rápidamente.
Aunque la lámina grabada requiere un ancho mayor para proporcionar el mismo voltaje y resistencia que los componentes bobinados, estos componentes se pueden colocar más cerca entre sí sin contacto ni cortocircuitos. Por lo tanto, la lámina grabada se puede colocar en un espacio más reducido sobre el sustrato. Por último, los fabricantes pueden obtener un control de temperatura más preciso con características complejas de distribución del calor.
Aleación para elementos calefactores
Algunas aleaciones de metales tienen conductividad térmica y resistividad eléctrica, lo que las hace adecuadas para su uso como elementos de calefacción. Las aleaciones están compuestas de metales básicos y otros elementos metálicos traza, que se añaden en procesos específicos para alterar las propiedades mecánicas, estructurales, eléctricas, térmicas y conductoras de los metales básicos. Las propiedades inherentes de las aleaciones pueden mejorarse, como una mayor resistencia a la corrosión o conductividad, o una reducción de impurezas. Las aleaciones que se utilizan habitualmente en los elementos de calefacción incluyen acero inoxidable, cromo níquel, níquel cobre o Inconel 600.
Acero inoxidable 304
El acero inoxidable 304 es una aleación de metal compuesta de cromo y níquel, que también se combina con carbono. Se puede moldear mediante diversas técnicas, incluida la moldeación hidráulica. Las principales ventajas del acero inoxidable son su excelente capacidad de transferencia de calor, su resistencia a la corrosión y su facilidad de fabricación. Su capacidad térmica es de 20 grados C y su temperatura mecánica máxima es de 420 grados C.
Cromo níquel
El cromo-níquel contiene un cierto porcentaje de níquel y cromo. La adición de cromo aumenta la resistencia y la resistencia a la corrosión a altas temperaturas, lo que hace que la aleación sea adecuada para componentes de bobinado de cables debido a su ductilidad y resistencia. La temperatura máxima de trabajo de esta aleación es de 1100 grados C, con una capacidad térmica de aproximadamente 20 grados C.
Níquel de cobre
El cobre níquel tiene una resistencia a la corrosión y resistencia increíbles. Esta aleación es muy solicitada debido a su excelente maquinabilidad. Aunque es más adecuada para elementos de calentamiento a 400 grados C, su temperatura mecánica máxima es de 600 grados C. También proporciona una capacidad térmica de 20 grados C.
Aleación de cromo, níquel y hierro 600
La aleación Inconel 600 es la más adecuada para aplicaciones que requieren alta resistencia a la corrosión y, además, no es magnética, lo que la hace muy adecuada para su uso con elementos calefactores flexibles que se ven fácilmente afectados por el magnetismo, en ambientes exteriores y húmedos. Contiene una combinación de níquel, cromo y algo de hierro. También tiene una alta resistencia química. La capacidad térmica de esta aleación es de 20 grados C y la temperatura mecánica es de 1100 grados C.
Utilice los elementos calefactores adecuados para su aplicación.
El mejor método para elegir un elemento calefactor adecuado para esta aplicación es determinar la densidad de potencia requerida, la transferencia de calor y el precalentamiento requeridos, el entorno de trabajo y el tamaño del calentador requerido. Si el fabricante requiere un calentador grande y resistente con un radio de curvatura más pequeño y todo el proceso requiere múltiples densidades de vatios, el calentador de alambre bobinado puede realizar esta tarea. Para aplicaciones que requieren un calentamiento rápido y buenas capacidades generales de transferencia de calor con calentadores delgados y flexibles, se pueden utilizar componentes de lámina grabada.
En St. Berlin Electric, diseñamos y fabricamos calentadores flexibles para fabricantes de diversas industrias. Podemos personalizar los calentadores utilizando los materiales y elementos de calefacción adecuados según la aplicación.