Guía para la Selección de Equipos para Tratamiento Térmico

¿Se siente siempre seguro cuando selecciona equipos de tratamiento térmico? Do you always feel confident when selecting heat treating equipment?

There are many factors involved when making a purchase. Read this guide on how to select and buy new equipment by Carlos Carrasco, founder of Carrasco Hornos Industriales. The Spanish version is below, or you can check out both the Spanish and the English translation of the article where it was originally published: Heat Treat Today's November 2021 Vacuum Furnace print edition.

¿Se siente siempre seguro cuando selecciona equipos de tratamiento térmico? Hay muchos factores involucrados cuando se hace una compra. Consulte este artículo para conocer los pautas que lo ayudarán en el proceso de selección y compra. Autor: Carlos Carrasco, fundador de Carrasco Hornos Industriales.

¿Por qué es conveniente esta guía?

Este artículo ayuda a los ingenieros a comprar equipos de tratamiento térmico. Hay muchas razones para seleccionar cuidadosamente los hornos industriales. Uno, es el costo del horno en sí y otro, es que el producto que se está tratando térmicamente afectará los resultados de su empresa.

En un equipo para tratamiento térmico, hay más ingeniería especializada de lo que parece en el exterior. Hay varias y muy sólidas razones, para hacer una cuidadosa selección de estos equipos, pues sus componentes son inherentemente de alto precio y en la mayoría de los casos, los resultados del tratamiento térmico tienen un importante efecto en la economía de su empresa.

El objetivo de esta guía es el de tratar de ayudarle a hacer la mejor selección del equipo; porque su decisión afectará no sólo al proyecto, su presupuesto y resultados, sino también a su capacidad como ejecutivo. No será la primera vez que escuche usted comentarios respecto a equipos adquiridos por la empresa en etapas anteriores a la suya o en la misma, y es común en la industria, tanto nacional como internacional, que los operadores o el personal de mantenimiento, comenten: “Cuando adquirieron este horno, nadie pensó en los problemas de mantenimiento [. . .] Como ellos no son los que lo usan día con día, no se dieron cuenta de cuánto trabajo se requiere para mantenerlo o bien para trabajar confi ablemente con él”.

Déjese ayudar, pues como ingenieros consultores en hornos y experiencia de más de 50 años en este ramo; tanto en la fabricación, venta y mantenimiento, con buenos resultados, los comentarios siguientes seguramente pensamos le serán útiles.

Primer paso: solicitud de la cotizacion

Al solicitar una cotización, nadie mejor que Ud. puede conocer los requisitos que deben tener sus productos tratados térmicamente. Un proveedor confiable, debe ser capaz de entender todas sus necesidades de tratamiento térmico a partir de la solicitud de cotización que le presente. Consecuentemente, su solicitud deberá ser clara, concisa y tendrá como mínimo los siguientes datos:

• Proceso de tratamiento térmico a efectuarse en el equipo.
• Forma, dimensiones generales y pesos del (los) producto(s) a tratar térmicamente.
• Volúmenes de producción por hora, día o mes.
• Número de horas disponibles para el trabajo de tratamiento térmico.
• Material del que están construidas las partes.
• Combustible disponible o en su caso, si la calefacción será por medio de electricidad.
• Tensión eléctrica disponible en la planta.
• Espacio disponible para la instalación del equipo.
• Consideraciones especiales del manejo de la carga y la descarga.

Es conveniente que Ud. sepa que los fabricantes de hornos necesitan la información anterior para empezar a definir una serie de opciones del equipo que podría ser el más adecuado para sus procesos. Por ejemplo, la producción horaria define: Las dimensiones del espacio para calentar la carga, el tipo de horno, continuo o por lotes, la cantidad de calor a ser liberada en el horno, así como el método de carga y descarga y los dispositivos para acomodar o transportar la carga como charolas, canastillas o bandas transportadoras. Todo lo anterior influye, tanto en el costo inicial como en el de operación, porqué, a fin de cuentas, el costo del equipo propuesto y su funcionalidad, están en relación directa a las especificaciones de su solicitud de cotización.

Ah, y por favor, no trate de llevar a cabo todos los procesos de tratamiento térmico habidos y por haber en un único horno, ni tampoco quiera tomar precauciones de futuras necesidades de producción, de las cuales no tiene ahora ninguna certeza, ya que es difícil llevar a cabo en un solo horno varios procesos que involucran diferentes temperaturas, volúmenes de producción, etc. Un enfoque en este sentido conduce a equipos sobredimensionados y posiblemente fuera de su presupuesto.

Segundo paso: selección de proveedores

Presente su solicitud de cotización, solamente a quien tenga la capacidad técnica y experiencia para preparar una oferta, que satisfaga dicha solicitud. Utilice siempre referencias de instalaciones previas, y de preferencia similares, o mejor aún, iguales a la que usted requiere.

El costo de los equipos para tratamiento térmico es elevado y representa un atractivo a empresas e individuos que consideran la posibilidad de obtener beneficios económicos. La verdad, es que el diseño y construcción de estos equipos involucra una considerable cantidad de ingeniería, resultado de costosas inversiones en investigación y desarrollo con retroalimentación de casos prácticos (los fracasos enseñan) que han sido aprovechados en beneficio de los clientes potenciales. En suma, no permita que sus necesidades sean el método de aprendizaje de un proveedor. Aquí es donde no hay sustituto a la experiencia.

De hecho, el proveedor con experiencia y sólida capacidad técnica es el único que estará en posibilidad de garantizar resultados desde el principio. Desde luego, a Ud. le interesa obtener resultados dentro de especificaciones, desde la primera carga que sale del horno, y no comprar excusas, promesas y retrabajos para corregir lo que de inicio está mal hecho. Quizá, con buenas intenciones, pero poca y en algunos casos, nula experiencia.

Tercer paso: estudio y evaluación de las ofertas

El proveedor responsable invertirá tiempo y dinero en el estudio y preparación de la oferta, porque no puede correr el riesgo de que su proyecto no cumpla su cometido. Ahora la responsabilidad de evaluar las propuestas recae sólo en Ud.

No hay proveedor responsable, que no haya sufrido la decepción de que su oferta sea leída de atrás para adelante. Nos referimos a que el precio es la primera línea que lee el cliente potencial. Hágase una pregunta: ¿Su necesidad primordial es, un precio o un equipo de tratamiento térmico que sea capaz de procesar las piezas para que cumplan sus especificaciones de su tratamiento térmico? La lectura cuidadosa de la oferta, le dará la respuesta a sus necesidades de producción y a la justificación del costo del horno. Si hubiese alguna sección que no sea de su completa comprensión, no dude en llamar al proveedor para que haga las aclaraciones correspondientes. Por favor, no malentienda. La inversión en equipos de producción es muy importante, pero más importante será que la inversión sea rentable.

El equipo para tratamiento térmico debe satisfacer una necesidad de producción y de ciertas especificaciones metalográficas. Consecuentemente, las dimensiones del espacio en donde serán colocadas las partes, quizá sea el factor principal en el diseño del horno. Esto se debe, a que los metales sólo son capaces de calentarse hasta una cierta temperatura, a una razón que está determinada por el método de calefacción, la geometría y acomodo de la carga. Sólo los proveedores experimentados, pueden hacer los cálculos correctos para que su propuesta satisfaga las necesidades de producción del proyecto, del que Ud. es responsable. Solicite al proveedor le muestre y explique la memoria de cálculo que conduce al dimensionamiento del sistema propuesto.

¿Cómo se soportan y/o transportan las partes dentro del horno? Éste es un punto de gran importancia, por el costo inicial de estos componentes y también por los costos del mantenimiento futuro. Conviene tener en cuenta que, cualquier mecanismo que trabaje a alta temperatura, siempre será problemático su mantenimiento y reposición. Las bandas de eslabones fundidos, por ejemplo, (de mayor costo inicial) soportan mejor y durante mayor tiempo, cargas pesadas en comparación con las bandas de malla metálica. Sin embargo, hay notable diferencia en los costos de componentes de aleación Cromo-Níquel, comparados con los de acero al carbón, pero su uso es prácticamente imperativo.

Los hornos tienden a deteriorarse rápidamente en cualquier lugar en donde haya fuga del calor. Asegúrese de que el diseño de las puertas sea el mejor posible para evitar esta fuga de calor y también de que su horno no tenga puertas que no necesita. Esto le ahorrará costos de mantenimiento.

Por lo que respecta al temple, los sistemas de circulación de agua o aceite son de extrema importancia, lo mismo que la capacidad del tanque. De lo contrario, el medio de temple puede sobrecalentarse y los resultados de su proceso, podrían no ser satisfactorios.

En un horno destinado a operaciones de baja temperatura (180 a 600° C), por ejemplo, procesos de revenido, es necesario disponer de un ventilador para la recirculación del aire caliente del horno. La uniformidad de la temperatura en las partes y la rapidez a la que se calientan las mismas, depende de la velocidad de la recirculación, del peso del aire y del diseño del horno que debe forzar el paso del aire en forma óptima, a través de la carga, con la utilización de mamparas deflectoras o plenos de distribución. En los hornos de alta temperatura (700 a 1200° C), la transferencia de calor depende de la radiación de éste hacia la carga y su superficie expuesta, por lo que un ventilador de recirculación no es necesario. El tratamiento térmico, es un proceso crítico en lo que se refiere a temperatura. Los pirómetros reguladores de temperatura deben tener la precisión necesaria.

Escriba sus dudas sobre la oferta y pida al proveedor que las aclare en forma extensa y por escrito. Las respuestas le facilitarán el hacer un segundo análisis de la oferta y compararla con otras ofertas; además, tendrá un registro para revisión por parte de otros colaboradores en el proyecto. Pida opinión sobre sus observaciones a las propuestas, pues uno tiende a pensar en círculos.

Solicite a los proveedores, le entreguen una lista de instalaciones similares a la suya en las que hayan intervenido. Generalmente, los colegas industriales se muestran imparciales en sus comentarios sobre la experiencia que hayan tenido con un determinado proveedor.

Finalmente, haga un cuadro comparativo, en la forma más objetiva posible. No pierda de vista que, frecuentemente las ofertas no incluyen algunas cuestiones subjetivas, que pueden ser importantes para una selección final. Por ejemplo, es probable que algunos proveedores tengan mayores conocimientos y experiencia en ciertos procesos, sencillamente porque han invertido tiempo y dinero para encontrar las mejores soluciones al proceso y Ud. podría verse beneficiado con esas experiencias.

Cuarto paso: el precio

Seguramente, ahora que ha comprendido el alcance de las propuestas que ha recibido y que cumplen con sus necesidades de producción y calidad, se dará cuenta que aún así habrá diferencias entre sus distintos proveedores que podrían llegar a ser significativas.

Este es el momento en que un fabricante de hornos industriales podrá justificar sus costos. Y usted sabrá si ha realizado su oferta pensando en Ud. como un futuro cliente satisfecho o únicamente en los beneficios económicos que la venta le reportará.

Conclusiones

Son innumerables los casos en que los equipos fueron mal seleccionados: “La sub-estación y/o la torre de enfriamiento no tuvieron capacidad”, “El equipo no es lo que esperábamos”, “Nunca nos dijeron que el horno necesitaba gas en esas capacidades”. Estos son sólo algunos de los comentarios que todos hemos escuchado.

Tómese todo el tiempo que requiera para analizar sus opciones, piense el porqué hay diferencias de un proveedor a otro y solicite que le sean aclaradas. Pida a sus proveedores las opciones a las que puede acceder con el equipo que está solicitando y que éstas sean cotizadas como eso: opciones. No se olvide de solicitar las refacciones que pudieran ser utilizadas durante el primer año de operación de su horno.

Para finalizar, sólo el tiempo dirá si al seleccionar sus hornos, éstos funcionaron como se esperaba.

Sinceramente, esperamos que estas recomendaciones le orienten en la selección de hornos industriales para tratamiento térmico y estamos seguros, que así será. Seguro que debe haber más preguntas relacionadas con este tema, no dude en contactarnos para obtener ayuda.

Sobre el autor:

Expertos en hornos. Representantes de diversas compañías fabricantes de hornos industriales, partes de refacción y equipo de combustión. Con más de 55 años de experiencia en la industria y consultores. Carlos Carrasco es fundador y expresidente del capítulo México de la ASM International.

Contacto Carlos: contacto@carrasco.com.mx