No siempre tiene que ser de cobre

MS Spaichingen GmbH opera en diversos sectores de la industria automovilística. La división de tecnología de soldadura está especializada en la construcción de sistemas individuales de soldadura por ultrasonidos para unir piezas de plástico. Sin embargo, la soldadura por ultrasonidos también tiene sus límites. Si, p.ej., hay que unir metal y plástico, se utiliza como alternativa el remachado por contacto calentado. En este proceso desarrollado por MS Spaichingen, sólo se aplica temperatura al material y se produce una unión remachada sin huecos. El proceso también implica medir la temperatura en los puntos de remachado. Por ello, cada matriz de remachado utilizada en los sistemas MS Spaichingen está equipada con un termopar que mide la temperatura.

Inicialmente, se utilizó un cable del fabricante de la calefacción para el suministro de energía y señales. Sin embargo, después de unas 100.000 carreras dobles, lo que corresponde a un tiempo de funcionamiento del sistema de un año, el cable empezó a romperse y a moverse hacia arriba y hacia abajo con cada ciclo.
La búsqueda de un cable alternativo no fue fácil, ya que había que utilizar materiales especiales. El proceso requiere que el cable tenga la misma aleación que el termopar, en lugar del conductor de cobre habitual. Esto significa que se necesitan cables de aleaciones como un compuesto de níquel/cromo-níquel, y en grandes cantidades. También se necesitaba un cable flexible y dinámico.

Los desarrolladores de igus primero tuvieron que hacer el trabajo preliminar buscando formas de procesar las aleaciones comparativamente duras y quebradizas para convertirlas en alambres. Además de la señal del sensor, los cables también tenían que transmitir energía al cabezal del sensor. Hubo que seleccionar una combinación de cables de cobre y cables de termopares, en la que los conductores de cobre, comparativamente blandos, debían combinarse con los conductores duros de las aleaciones térmicas de forma que se consiguiera una larga vida útil incluso bajo tensión dinámica.

De acuerdo con estas especificaciones, igus desarrolló primero un cable flexible sólo con termopares, que ahora está disponible en la gama de productos como chainflex CFTHERMO.K.001, así como un cable con tres conductores de cobre y un termopar (CFTHERMO.K.002). El cable modelo K.002 se probó en igus y MS Spaichingen, y los diseñadores de MS dieron su aprobación después de 300.000 ciclos. Los cables térmicos CF se utilizan desde hace varios años y la experiencia ha sido muy positiva. Joachim Wein, responsable de desarrollo electrónico de la división de tecnología de soldadura de MS Spaichingen: "Utilizamos los cables con y sin cadena portacables y todavía no hemos tenido ni un solo fallo."

igus ha ampliado la gama de productos CFTHERMO y ha añadido más aleaciones, que se utilizan, p.ej., para medir temperaturas más altas. Además, desde el año pasado también están disponibles los readycable, es decir, cables ya confeccionados para termopares. Los conectores son del mismo material que los cables. Las pruebas dinámicas que igus llevó a cabo con los primeros cables termopares chainflex siguen en curso. Comenzaron en enero de 2011 y ya han alcanzado más de 100 millones de ciclos, y las mediciones de resistencia siguen sin mostrar irregularidades. Mientras tanto, igus también ha encontrado otras aplicaciones para estos cables, incluso en la propia empresa, más concretamente en el taller de moldeo por inyección, donde varios cientos de máquinas de moldeo por inyección producen insertos metálicos, cadenas portacables y otros productos igus. En estas máquinas también debe controlarse la temperatura del proceso, tarea que realizan los termopares. Pero los cables móviles que tienen las especificaciones de un termopar y además son extremadamente fiables también se utilizan cada vez más en otros ámbitos.