DESENVOLVIMENTO DE UM FORNO DE RESISTIVO DE BANCADA COM CONTROLE DE ATMOSFERA E VÁCUO DE BAIXO CUSTO
Palavras-chave:
Forno Resistivo, Atmosfera Controlada, Vácuo, Controle PID, Baixo CustoResumo
O presente trabalho descreve o desenvolvimento, montagem e validação experimental de um forno resistivo cilíndrico de bancada com controle de atmosfera e vácuo, concebido segundo uma filosofia de baixo custo e sustentabilidade tecnológica. O projeto baseou-se no reaproveitamento estrutural e elétrico de um forno industrial EMEC, modelo G28, originalmente dividido em três zonas de aquecimento independentes, reconfiguradas em ligação série para operação a 220 V monofásico, 22 Ω de resistência total e potência nominal de 2,2 kW. O sistema de controle, composto pelo controlador digital NOVUS N1200 e módulo SSR-4840, operando em malha fechada PID, apresentou sobressinal inferior a 1% e estabilidade térmica de ± 2 °C, assegurando excelente precisão e reprodutibilidade. Ensaios térmicos demonstraram uniformidade axial de ± 5 °C na zona útil até 1000 °C, com tempos de aquecimento de 30 a 220 minutos, dependendo da temperatura de referência. O sistema de vácuo alcançou 1,2 × 10⁻³ Torr com bomba mecânica e estimativa de 10⁻⁶ Torr com bomba difusora, permitindo operação em vácuo ou atmosfera inerte (Ar 99,999%). Após 20 ciclos térmicos, o equipamento manteve integridade estrutural e estabilidade elétrica, comprovando robustez, eficiência e confiabilidade. O custo total de fabricação correspondeu a cerca de 30% de um forno comercial equivalente, evidenciando o potencial da abordagem para infraestrutura científica de baixo custo em Engenharia de Materiais e Metalurgia Avançada.
