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Limpieza de primavera: Buenas prácticas para el mantenimiento de hornos de vacío

Con Jesse Lawrence, Ingeniero del Servicio Exterior Suroeste, y Larry Dahm, Ingeniero del Servicio Exterior Sureste.

Después de un largo y frío invierno, la primavera es un visitante bienvenido, y pocos rituales son más gratificantes que una adecuada limpieza primaveral. También es un buen momento para repasar las mejores prácticas para la limpieza de su horno de vacío. Los ingenieros de servicio Jesse Lawrence y Larry Dahm han visto una amplia gama de hornos en diferentes condiciones, y ambos están de acuerdo en que un poco de limpieza diaria ayuda mucho a mantener un horno en producción durante mucho tiempo.

"Cada vez que saque una carga de piezas de un horno, lo primero que debe hacer es una inspección visual de los elementos", sugirió Lawrence. "Asegúrate de que si hay alguna pieza que se haya caído de la cesta o algún resto evidente, límpialo de inmediato".

Dahm añade: "Cuando caen piezas sobre los elementos situados debajo del hogar, éstos pueden agrietarse o romperse. Asegúrese de repararlos de inmediato". También es buena idea, cuando se detecta algo así, revisar los protocolos de carga y descarga, y asegurarse de que los elementos se cargan según lo previsto para evitar que caigan piezas.

A continuación, "compruebe si el aislamiento está deteriorado. A continuación, inspeccione el retén en busca de restos que puedan haber quedado atrapados", recomienda Lawrence. Los residuos sueltos pueden perforar el aislamiento o provocar fugas en la junta de la puerta cuando se bombea la cámara hacia abajo o cuando está bajo presión durante un ciclo de enfriamiento rápido.

Retirada de escombros de la zona caliente

Mientras que algunos operarios y equipos de mantenimiento utilizan aspiradoras de taller comunes para limpiar los residuos que se encuentran en el horno, Lawrence tiene una sugerencia mejor.

"Prefiero utilizar una fuente de aire comprimido seco para mantener limpio el horno de vacío. En nuestro taller de Cherry Valley, tenemos una línea de aire comprimido con una válvula de bola y una boquilla en forma de J que empuja los residuos hacia la parte delantera de la cámara y los expulsa", explica Lawrence. Este diseño evita que los residuos vuelvan a la cámara, donde podrían dañar el intercambiador de calor y la pared posterior.

Los aspiradores de taller también pueden tener problemas para introducirse entre los elementos y el aislamiento. "Pequeños trozos de molibdeno, alambre de acero inoxidable, escombros escondidos alrededor de las perchas; hay algunas cosas que el aire comprimido seco simplemente será capaz de hacer mejor que un aspirador de taller", dijo Lawrence.

Más allá de las inspecciones visuales

La definición de un horno "limpio" puede variar mucho en función de los procesos que ejecute. "Si nos fijamos en un horno de soldadura fuerte, por ejemplo, la capa de material de soldadura residual en la zona caliente puede hacer que algunos operarios piensen que no pueden llevar a cabo un proceso, pero los expertos en soldadura fuerte reconocerán que se trata simplemente de la naturaleza de la soldadura fuerte", explica Lawrence.

"Por otro lado, si se utiliza una zona caliente totalmente metálica y se trabaja con materiales más exóticos en un proceso de enfriamiento rápido a alta presión, es posible que el horno tenga que estar impecable. Cualquier cosa suelta que pudiera salir despedida durante el enfriamiento podría acabar contaminando las piezas", señala Lawrence. "En ese caso, un horno más limpio significa piezas más limpias".

Zona caliente dañada con escombros
Zona caliente recién limpiada

En cuanto al mantenimiento de los hornos, Dahm subraya la importancia de las buenas prácticas básicas para los operarios. "Lo mejor que se puede hacer por un horno es un quemado: como mínimo recomendamos hacer uno a la semana".

Una forma importante de mantener limpia la zona caliente es mantener el agua fuera del horno. Es importante cerrar y bombear el horno durante cualquier tiempo de inactividad, evitando que la humedad atmosférica o la condensación entren en el sistema.

Entre la humedad y la desgasificación, existe la posibilidad de que un horno visualmente limpio no lo esté tanto como parece. "Los fluidos como el agua y el aceite que penetran en el aislamiento pueden erosionarlo o contaminar las piezas procesadas", explica Lawrence. "Comprobar regularmente los niveles de aceite de las bombas es una buena forma de ver si hay algún signo de fuga o desgasificación".

Comprobar el aceite puede revelar fugas lentas, exceso de aceite entrando en la cámara o contaminación por vapor de agua si el aceite parece lechoso.

"También recomendamos cambiar el aceite cada tres meses. Las instrucciones y recomendaciones sobre cuándo y cómo cambiar el aceite de los sistemas de bombeo se encuentran en el manual de mantenimiento", sugiere Dahm. "Lo mejor es atenerse como mínimo a las directrices generales".

"Aunque empiece por seguir las directrices generales del manual, es importante ajustar el programa de mantenimiento de su horno a su uso y circunstancias específicas", añade Lawrence. "Por ejemplo, en entornos de alta humedad, es posible que necesite realizar un quemado más de una vez a la semana".

La limpieza de primavera puede ayudar a prevenir problemas ocultos

Dahm señaló: "Si durante la inspección visual se observa una gran mancha negra en un elemento, o hollín o decoloración por carbono en los elementos de grafito, es un buen momento para comprobar si alguna de las conexiones está suelta". Las conexiones pueden aflojarse por las corrientes de viento que se generan al bombear un horno al vacío o al bombear gas de temple al recipiente. "Apretar los elementos puede llevar 15 minutos, pero puede suponer una diferencia real en la vida de su horno".

Además, el uso de un multímetro para comprobar la resistencia a tierra puede ayudar a los operarios a evitar la formación de arcos en la cámara.

"La comprobación de la resistencia a tierra de cada elemento debe ser constante de una semana a otra. Normalmente, vemos una resistencia de 100 ohmios, con un margen de unos pocos ohmios, en cada prueba correcta", señaló Dahm.

"Si obtiene lecturas en el rango de 70-80 ohmios, es un buen indicio de que es necesario quemarlo". Si la lectura es inferior, es posible que se haya producido un cortocircuito y sea necesario repararlo o sustituirlo.

Evidencia de elemento de arco

Normalmente, entre la tuerca y el elemento hay una arandela de Grafoil. Inspeccionando cada elemento y apretando cada tuerca a mano - no se necesita llave - puede asegurarse de identificar si una tuerca o arandela se ha dañado o se ha caído. Es una oportunidad más para asegurarse de que cada elemento funciona correctamente.

"Siempre que tenga un elemento que no esté funcionando correctamente, el resto del horno tendrá que trabajar más duro para compensar la pérdida de energía y calor del elemento que funciona mal".

La uniformidad puede convertirse en un verdadero reto cuando un elemento no funciona correctamente. "Como el resto del horno tiene que funcionar a temperaturas más altas durante un período de tiempo más largo para garantizar que la temperatura de la cámara cumpla los requisitos de la receta, puede haber hasta 20 °F de diferencia de una zona a otra", explica Dahm.

La comprobación de las lecturas de los termopares mientras el horno está procesando y el seguimiento de cualquier cambio en el tiempo que tarda el horno en alcanzar la temperatura también son buenas formas de identificar posibles problemas.

Mientras el ciclo está en marcha, es una buena idea escuchar cualquier ruido extraño procedente de las bombas y comprobar si el sistema de refrigeración por agua funciona correctamente. "¿Está caliente el exterior del horno? Compruebe el caudal de agua y si hay signos de óxido", recomienda Dahm.

¿Por qué hacer el mantenimiento todos los días? ¿Cada semana? ¿Cada mes? ¿Cada trimestre?

La limpieza de primavera es un buen momento para recordar a todos, desde los propietarios hasta los operarios y el personal de mantenimiento, que una pequeña cantidad de prevención es mucho menos costosa que las reparaciones frecuentes.

"Detectar incluso problemas menores antes de que se agraven puede suponer la diferencia entre una hora de inactividad ocasional y pasar días, por no hablar de dinero, esperando una pieza de repuesto o una nueva zona caliente", afirma Lawrence.

"Lo más importante es que no tome atajos cuando inspeccione y compruebe su horno", concluye Lawrence. "Tómese su tiempo para comprobarlo todo. Compruebe la resistencia, busque residuos, inspeccione los elementos, compruebe el aceite. No se apresure en las reparaciones ni en la lista de comprobación".

Saltarse los quemados, ignorar los signos de deterioro y dejar residuos en la zona caliente puede costar a los operadores la pérdida de uniformidad y funcionalidad, el aumento del tiempo de procesamiento y la reducción de la vida útil de la zona caliente. Solucionar incluso los pequeños problemas, como apretar una tuerca, puede reducir significativamente los costes derivados de la sustitución de elementos y zonas calientes a lo largo del tiempo.

"Reducir el tiempo de inspección siempre conlleva un aumento del tiempo de inactividad", concluye Lawrence. "Tómese su tiempo y hágalo bien".