DESARROLLO DE UN HORNO RESISTIVO DE SOBREMESA DE BAJO COSTE CON CONTROL DE ATMÓSFERA Y VACÍO
Palabras clave:
Horno Resistivo, Atmósfera Controlada, Vacío, Control PID, Bajo CosteResumen
Este trabajo describe el desarrollo, el ensamblaje y la validación experimental de un horno resistivo cilíndrico de sobremesa con control de atmósfera y vacío, diseñado bajo la filosofía de bajo coste y sostenibilidad tecnológica. El proyecto se basó en la reutilización estructural y eléctrica de un horno industrial EMEC, modelo G28, originalmente dividido en tres zonas de calentamiento independientes, reconfigurado en conexión en serie para operar a 220 V monofásico, con una resistencia total de 22 Ω y una potencia nominal de 2,2 kW. El sistema de control, compuesto por el controlador digital NOVUS N1200 y el módulo SSR-4840, operando en modo PID de lazo cerrado, presentó una sobreoscilación inferior al 1 % y una estabilidad térmica de ± 2 °C, garantizando una excelente precisión y reproducibilidad. Las pruebas térmicas demostraron una uniformidad axial de ± 5 °C en la zona útil hasta 1000 °C, con tiempos de calentamiento de 30 a 220 minutos, dependiendo de la temperatura de referencia. El sistema de vacío alcanzó 1,2 × 10⁻³ Torr con una bomba mecánica y aproximadamente 10⁻⁶ Torr con una bomba de difusión, lo que permite su funcionamiento en vacío o en atmósfera inerte (99,999 % Ar). Tras 20 ciclos térmicos, el equipo mantuvo su integridad estructural y estabilidad eléctrica, demostrando robustez, eficiencia y fiabilidad. El coste total de fabricación representó aproximadamente el 30 % del de un horno comercial equivalente, lo que pone de manifiesto el potencial de este enfoque para infraestructuras científicas de bajo coste en ingeniería de materiales y metalurgia avanzada.
