Con miras hacia la precisión y la confiabilidad

Por Herb Dwyer

Desde su fundación hace más de 56 años, la misión de Nanmac ha sido desarrollar y diseñar detectores de temperatura resistivos y termopares estándar y personalizados. También proveemos todos los materiales para los circuitos de detección y de visualización de los sistemas térmicos.

En principio, no estaba claro cómo comparar e informar sobre el modo de funcionamiento de estos dispositivos. Y a medida que estos sistemas se volvieron más complejos y se incorporaron en otros productos como motores de cohetes, dispositivos médicos, automóviles (motores, transmisiones, etc.), los resultados de medición consistentes de los ambientes y las temperaturas de procesamiento se volvieron más críticos, no solo para conseguir altos niveles de aseguramiento de la calidad sino como una forma de comparar su desempeño a nivel mundial.

La mejora constante de procesos es una herramienta poderosa para un mejor desempeño de los productos, al fabricar sistemas enfocados en la mayor calidad y reducir los costos. Lograr estas metas requiere unos estándares que sean aceptados por toda la industria.

Nanmac ha adoptado e implementado los estándares de ASTM para la medición de temperatura como una clave para conseguir la mejora constante de procesos. Esto también ofrece a nuestros clientes una forma confiable y consistente de interpretar resultados y les ha ayudado a desarrollar mejores productos a menor costo. Nuestra competitividad ha sido impulsada en parte por las claras definiciones y métodos de ensayo de estos estándares.

Los estándares de ASTM como el E220 han ayudado a nuestros clientes internacionales y de los EE. UU. a obtener una definición y un entendimiento común a través de muchas barreras culturales y lingüísticas. Por ejemplo ¿cómo ayudan los estándares de ASTM para que los clientes cumplan los requisitos del estándar ASM2750E de confiabilidad y de rendimiento de tratamientos térmicos para aplicaciones aeroespaciales? Estos estándares ASM2750E también ofrecen a Nanmac y a sus clientes en todo el mundo pautas sólidas, al integrar los requisitos del estándar E220 de ASTM para equipos de medición de temperatura. Estos requisitos, a su vez, ayudan a garantizar que los resultados no solo sean trazables al Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de los EE. UU. (NIST) sino que también puedan reproducirse en diversos lugares. Con ello, Nanmac ha aumentado sus exportaciones a una serie de países como China, Corea del Sur y Japón. Más del 30 por ciento de sus ventas brutas son exportadas, un testimonio del valor de la adopción y cumplimiento de estos estándares.

A pesar de que los termopares y los detectores de temperatura resistivos han estado en uso por más de 50 años y el mercado está razonablemente estático, la necesidad de estos tipos de sistemas y dispositivos de medición ha continuado evolucionando para cumplir las nuevas demandas, cada vez más complejas, de aleaciones, dispositivos, nuevos métodos de producción y productos provenientes de nuevas tecnologías, como termopares con aislamiento mineral, envainados con metal; impresiones en 3D; vidrio para diodos emisores de luz; fibra de carbono; etc.

Estos métodos y procesos requieren que este producto bastante tradicional de detección de temperatura analógico también evolucione con el uso de nuevos materiales refractarios para mayor temperatura como el molibdeno y el tantalio, y materiales cerámicos como alúmina e incluso materiales de carburo de silicio. La evolución a estas áreas nos ayuda a enfrentar los ambientes cada vez más desafiantes en hornos y con temperaturas de hasta 2200 °C o mayores.

Un nuevo desafío que Nanmac enfrenta, que ya presentamos al comité de ASTM sobre medición de temperatura (E20), es establecer un método y un proceso para calibrar de manera confiable termopares envainados de más de 1650 °C. Muchos fabricantes que producen lingotes de zafiro ya trabajan a temperaturas de 2050 °C y mayores. Los termopares envainados son necesarios por los ambientes que atacan los cables de termopar desnudos e incluso sus aislantes, reduciendo la vida útil y la confiabilidad. Ya que el valor de algunos de los productos que se procesan a esas temperaturas puede sobrepasar los 250 000 dólares, este es un asunto tanto técnico como de protección del valor del producto. Conseguir una exactitud de temperatura de 2 a 7 °C a estas temperaturas puede causar menos estrés y producir mayor pureza en el producto final. Nosotros, como empresa y como industria, aún no llegamos ahí, pero estamos trabajando hacia esas metas, en parte a través de los estándares.

Esta industria muy bien establecida y bastante tradicional aún crece para cumplir los nuevos desafíos, incluso en esta era digital. Además de los termopares y los detectores de temperatura resistivos (RTD), el resto del sistema de detección y visualización de temperatura también cambia. ASTM ha estandarizado los conectores que se utilizan para conectar dispositivos de detección a otras partes del sistema de medición.

Por ejemplo, la especificación de ASTM para los conectores de termopares (E1129) nos ayuda a trabajar con nuestros clientes para diseñar, aplicar y ensamblar los termopares de precisión con el sistema de visualización y control con un rendimiento impecable, para mantener la exactitud y la pureza de los datos. Nanmac no construye conectores, pero el estándar de ASTM nos ayuda a entregar la solución correcta a través de muchas plataformas, trabajando con nuestros proveedores y clientes para establecer una base sólida y objetivos de rendimiento de producto.

Sabemos que nuestros clientes y sus procesos requieren exactitudes de detección muy sofisticadas. No queremos incorporar componentes dudosos que impidan que nuestros clientes consigan el rendimiento esperado de sus productos porque no consideramos una conexión crítica.

Nanmac comparte regularmente con sus clientes la importancia de utilizar, cumplir y trabajar con los estándares de ASTM, y trabajamos para mejorar de forma proactiva estos estándares a fin de cumplir las demandas del mercado en constante cambio. Nanmac busca la información de sus clientes de modo de poder contribuir a los estándares de ASTM y trabajar activamente para mejorar el valor de estos estándares y así mejorar nuestras industrias y la excelencia de calidad y desempeño de Nanmac.

Herb Dwyer es el director de operaciones y gerente general de Nanmac Inc.

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Resumen de la empresa

Nanmac, Holliston, Massachusetts

• Nanmac diseña, personaliza y desarrolla todo el circuito de detección térmica.
• Cantidad de empleados: 31
• Cantidad de empleados de ASTM que trabajan en los comités de ASTM: 3
• Alcance del mercado: Global