Não tem de ser sempre de cobre

A MS Spaichingen GmbH está ativa em várias áreas de negócio para a indústria automóvel. A divisão de tecnologia de soldadura é especializada na construção de sistemas individuais de soldadura por ultra-sons para a união de peças de plástico. No entanto, a soldadura por ultra-sons também tem limites. Se, por exemplo, for necessário unir metal e plástico, utiliza-se como alternativa a rebitagem por contacto aquecida. Neste processo desenvolvido pela MS Spaichingen, apenas a temperatura é aplicada ao material e é produzida uma junta rebitada sem folgas. O processo também envolve a medição da temperatura nos pontos de rebitagem. Cada matriz de rebitagem utilizada nos sistemas da MS Spaichingen está, por isso, equipada com um termopar que mede a temperatura.
Inicialmente, foi utilizado um cabo do fabricante de aquecimento para a alimentação de energia e de sinal. Contudo, após cerca de 100.000 cursos duplos, o que corresponde a um tempo de funcionamento do sistema de um ano, o cabo começou a partir-se e a mover-se para cima e para baixo em cada ciclo.
A procura de um cabo alternativo não foi fácil, uma vez que tiveram de ser utilizados materiais especiais. O processo exige que o cabo tenha a mesma liga que o termopar, em vez do habitual condutor de cobre. Isto significa que são necessários cabos feitos de ligas como um composto de níquel/crómio/níquel - e em grandes quantidades. Também era necessário um cabo flexível e dinâmico.
Os programadores da igus® tiveram primeiro de fazer o trabalho de base, procurando formas de processar as ligas comparativamente duras e frágeis em fios. Para além do sinal do sensor, os cabos também tinham de transmitir energia para a cabeça do sensor. Teve de ser selecionada uma combinação de fios de cobre e cabos de termopar, em que os fios de cobre, comparativamente macios, tinham de ser combinados com o núcleo duro das ligas térmicas, de modo a que fosse possível obter uma longa vida útil, mesmo sob tensão dinâmica.

Com base nestas especificações, a igus® desenvolveu primeiro um cabo flexível apenas com termopares, que está agora no programa como chainflex® CFTHERMO.K.001, bem como um cabo com três fios de cobre e um termopar (CFTHERMO.K.002). O tipo de cabo K.002 foi testado na igus® e na MS Spaichingen, e os projectistas da MS deram a sua aprovação após 300.000 cursos duplos. O cabo CF Thermo está agora a ser utilizado há vários anos e a experiência tem sido positiva em todos os aspectos. Joachim Wein, responsável pelo desenvolvimento eletrónico na divisão de tecnologia de soldadura da MS Spaichingen: "Usamos os cabos com e sem uma calha articulada e não tivemos uma única falha."
A igus® expandiu o programa CFTHERMO e adicionou mais ligas, que são usadas para medir temperaturas mais altas, por exemplo. Além disso, "readycable®" , ou seja, cabos prontos para termopares, também estão disponíveis desde o ano passado. Os conectores são feitos do mesmo material que os cabos. Os testes dinâmicos que a igus ® efectuou com o primeiro cabo térmico chainflex® ainda estão em curso. Começaram em janeiro de 2011 e já atingiram mais de 100 milhões de cursos duplos, e as medições de resistência ainda não mostram irregularidades. Entretanto, a igus® também se deparou com outras aplicações para estes cabos - mesmo internamente, mais precisamente na oficina de moldagem por injeção, onde várias centenas de máquinas de moldagem por injeção produzem casquilhos deslizantes, calhas articuladas e outros produtos da igus®. Nessas máquinas, a temperatura do processo também deve ser monitorada, e essa tarefa é realizada por termopares. Mas os cabos móveis que têm a especificação de um termopar e são também extremamente fiáveis estão a ser cada vez mais utilizados noutras áreas.