TUTORIAL Horno Tratamiento Termico Pablo Peu

  • View
    312

  • Download
    23

Embed Size (px)

Transcript

  • PASO A PASO

    HORNO PARA

    TRATAMIENTOS

    TERMICOS

    PEU

    AUTOR: Pablo Ezequiel Untroib

    Ao: 2012

    Nota importante: el compilado est realizado con la cronologa que fue expuesto originalmente. Dado que se fueron

    corrigiendo algunos pasos que no dieron el resultado esperado, es conveniente leer completo el tema antes de encarar la

    compra de los materiales.

    El link al tema original es el siguiente:

    http://www.armasblancas.com.ar/foros/equipamiento-del-taller-workshop-equipment/36044-horno-tratamiento-termico-peu-1.html

  • Horno Tratamiento Trmico - PEU

    Hace un tiempito comenc a dibujar un horno de tratamiento trmico, est inspirado... estemm... clonado... emm...

    copiado del modelo Paragon KM14D

    Falta dibujar la caja que alojara la electrnica, esta solo el termostato ah volando.

    Compr ladrillos cermicos K28 (aunque es muy recomendable usar los Thermal Ceramics K23 de mucho mejor

    comportamiento trmico incluso que los K23) y la electrnica de control est viniendo, estas son las partes: Termocupla: Omega TJ36-CASS-14U-6-CC Type K Thermocouple Probes 1/4" 304 SS Sheath

    Termostato PID con rampas programables: SL4896-VRE - TEMPERATURE CONTROLLER, 1/8 DIN, OUT1-PULSE,

    OUT2-SPDT, 100-240VAC

    Rel de estado slido (SSR): SOLID ST RELAY 25A SPST VDC INPUT N.O. 24-280 VAC PANEL MOUNT

    Estas son mis dudas, tal vez alguien me pueda tirar una punta para destrabarme

    Ahora me toca comprar el Kanthal, averig en Casa Astri y lo venden bobinado o sin bobinar. Mire el manual de Kanthal

    pero no le encontr la vuelta para calcular cunto alambre necesito, el volumen til es de 105x115x400mm o lo que es lo

    mismo 4830 cm. Como calculo la cantidad de Kanthal para el volumen mencionado?

    Luego est la cantidad de vueltas del bobinado, vi hornos donde has solo dos canales por ladrillo y otros que hay 4 (como

    en mi dibujo) como decido que es mejor?

    Vale la pena agrandar 60mm mas la profundidad? me van a sobrar unos ladrillos y bien podra usarlos para hacer el

    horno un poco mas profundo, no es mi intencin hacer espadas, aviso de antemano!

  • Alguien sabe que pegamento se usa con estos ladrillos? Se agradece!

    Pablo:

    El dimensionamiento de la resistencia se hace en base a la potencia del horno. En tu caso debiera andar con algo menos de

    2000 wats. Que es lo que tiene el Paragon. De all sacas el valor de resistencia necesario y las dimensiones. La principal

    decisin es el dimetro del alambre. Entre 1,5 y 2mm debiera andar. Con dos canales debieras tener calentamiento

    suficientemente uniforme. suerte

    lothar

    Lothar:

    Ya que el horno esta "ligeramente inspirado en el paragon KM14D" hagamos un poco de ingeniera inversa:

    KM14D tiene una superficie de pared de 2127cm que sale de calcular la superficie del volumen de 140x368x108mm

    El horno PEU tiene una superficie de pared de 1991cm calculado de la misma manera.

    A los efectos prcticos la diferencia es mnima, entonces sigamos desculando al Paragon.

    Segn su fabricante el consumo es de 1920 watts. Dato para contrastar con el manual de Kanthal: dara una carga de pared

    de 1920/2127= 0.9w/cm sigamos.

    1920w en 220V corresponde a 1920/220v= 8.7A, OK ahora s lo que consume en 220v, de ah yendo para atrs debera

    saber cunto alambre necesito.

    Calculo la resistencia que necesito: 220v/8.7A=25.2ohm

    El Kanthal de 1.5mm tiene una resistencia de 0.82 ohm/metro o sea que necesito 25.2ohm / 0.82ohm/m = 30m

    Con 2mm seria aun mas largo!

    Que estoy haciendo mal? por mas que lo haga una espiral digamos sobre un cao de 6.35mm (1/4") me quedara

    largusimo, aunque use 4 canales no va a alcanzar.

    En que le pifie?

    CAD al rescate, supongamos que los 30 metros de la cuenta anterior estn bien, segn el Solidworks si dibujo una espiral

    con un paso de 2.5mm, es decir, dejo 1mm entre cada espiral de alambre, sobre un cilindro de 6mm, para calcular en

    realidad utilizo un cilindro de 7.5mm y mido una lnea sobre el mismo, esa lnea vendra a ser el centro de un alambre de

    1.5mm. Me da que un metro de ese espiral equivale 9.5m de alambre, si quisiera estirar ese espiral dentro del horno tendra

    que hacerme de 3.2m de espiral y eso no tendra mayor problema en meterlo en el hornito.

    Segn el handbook del Kanthal A1, para una resistencia espiralada en un canal de ladrillo (Table 4 / Pagina 10) la carga

    superficial (surface load) mxima es de 3 a 4 w/cm a una temperatura de 1000C

    El metro de alambre en espiral como lo calcule me da una superficie total de 445,3 cm (tambin segn el CAD) o sea que

    la superficie total seria de 445.3 cm x 3.2 = 1425 cm

    Entonces 1920w (consumo del horno) dividido 1425 cm me dara una carga superficial de 1.34 w/Cm valor que est

    perfectamente dentro de los parmetros del libro.

    Si hasta ac el razonamiento est bien, me dara que tengo que usar 4 canales como en mi dibujo, los med y en total me

    dan 3.3m, casi lo mismo que los 3.2m calculados!! coincidencia? casualidad? genialidad de mi parte? yo prefiero la ultima

    opcin ah no tendra problema en meter esta resistencia en el horno.

    Pablo

    Mirate este post que te sacara de muchas de tus dudas, yo he hecho una copia y va de maravilla, lo nico que he cambiado

    es el sistema de cierre de la puerta. Saludos Aurelio

    http://www.armasblancas.com.ar/foros/equipamiento-del-taller-workshop-equipment/31786-horno-electrico-paso-

    paso.html

    http://www.armasblancas.com.ar/foros/equipamiento-del-taller-workshop-equipment/34179-mis-dos-joyitas-y-media.html

    http://www.armasblancas.com.ar/foros/equipamiento-del-taller-workshop-equipment/31786-horno-electrico-paso-paso-

    2.html

    El de Eusebio ya lo haba visto, de hecho el patrn de la resistencia lo saque de ah, fjate quien hizo las ltimas dos

    preguntas

    El tuyo en cambio recin lo veo. Hablando del de Eusebio/el tuyo, la duda que me queda es de donde surgen los 2500w, yo

    se que en la deduccin que hice arriba los 1920w salen de mirar los datos tcnicos de Paragon, si no fuera por eso no sabra

    de donde sacarlo. Por lo dems la cuenta es la misma, solo que arribando por otro medio.

    Los modelos comerciales veo que no tienen manta perimetral, al menos el Paragon no tiene, vos consideras que es

  • necesario?

    Lo que cambie hace un rato es la ubicacin de las resistencias del fondo, para evitar que la punta de un cuchillo toque en la

    de abajo las eleve para que esto sea mas improbable:

    Los ladrillos los compre en Cermica Avellaneda (http://www.ceramica-avellaneda.com.ar/) ayer compre manta en hornos

    Simcic, no es el mejor precio pero no quera comprar un rollo de 7 metros en cermica avellaneda, si hubiera necesitado 3

    metros ya convena.

    Hoy recib el controlador PID, el rel de estado slido y las termocuplas, estoy terminando el dibujo del horno, un

    australiano en el foro britishblades fue tan amable de hacerme unas pruebas de temperatura de un horno similar

    http://www.britishblades.com/forums/showthread.php?153320-Heat-Treatment-Oven-WIP&p=2026597&viewfull=1#post2026597

    y le dio que en el exterior la temperatura llega a los 150 grados, por eso compre manta, y ya que estaba trate de maximizar

    el volumen del horno con los ladrillos que tenia, logre que quede bastante mas grande y ahora con la manta perimetral

    debera ser incluso mas eficiente.

    Ahora las medidas son: 200 x 170 x 450 mm

    En cuanto a la puerta, copie el diseo y vi varios hornos caseros con el mismo sistema, ignoro si ser bueno o malo,

    veremos con el uso como resulta.

    Y arranque con los ladrillos!

    No me quiero olvidar de esta recomendacin, usen guantes, yo use de ltex, y pongan algo para juntar el polvillo, se

    multiplica por todos lados muy rpidamente.

    Lo primero que hice es hacerme una gua en madera, ya que todos los cortes que tena que hacer eran a 15 y a 30mm, en

    lugar de medir tener la gua hace todo muuuucho mas cmodo:

  • El pedacito ese de aluminio lo use para emparejar el corte, vale la pena tenerlo a mano.

    Y as fui cortando y armando todo:

  • Al principio el escaloncito que le hice al ladrillo de abajo lo hice con una lima bastarda, pero no quedo bien, al resto los

    hice todos con la sierra que permite mucho mejor control

    Y as quedo hasta que me sent un rato a descansar y tomar unos mates, falta hacer el fondo y la tapa. Puse un CD como

    referencia de tamao

  • Fui juntando el polvillo en esa lata de aceite que se ve en las fotos, mi idea es hacer una especie de engrudo con eso para

    poner en las hendiduras, si alguien sabe cmo se podra hacer esto comente por favor

    Estoy pensando en suncharlo o poner algo para que contenga la estructura, porque al poner la manta por el permetro si la

    apret va a perder su eficacia, tal vez le haga una estructura de hierro ngulo, alrededor de la misma la manta y recin ah el

    chapero. Lo tengo que consultar con la almohada.

    Pablo

    (Valdellopis) Los ladrillos yo los frotaba uno con otro los que iban juntos, asi quedan con menos junta y el mismo polvillo

    que se produce reduce la junta.

    Las hileras laterales las prepare como si fuera un tabique solido haciendo un par de agujeros pasantes por los que met

    varilla roscada dejando las tuercas con una arandela ancha embutidas en un ensanche hecho al final del agujero de los

    ladrillos de los extremos, con esto aprets todo el conjunto de ladrillos reduciendo todava mas la junta y gana mucho en