Riscaldatori flessibili
isolati in Kapton©


I riscaldatori a film sottile con isolamento in Kapton© (Dupont Polyimide) sono ideali in applicazioni ove spazio e limitazioni di peso sono vincolanti.

Fig:1 Riscaldatore flessibile isolato in kapton con fili di alimentazione isolati in Kapton (Dupont©).

Riscaldatori con isolamento in Kapton : dati tecnici.

Range di utilizzo (°C) -200 °C +200 °C
Resistenza dielettrica 1000 V RMS
Massimo carico di corrente ( temp. ambiente di 100°C)
AWG 30 - 3.0 A
AWG 26 - 5.0 A
AWG 24 - 7.5 A
AWG 20 - 13.5 A
Minimo raggio di curvatuta

0,8 mm

Tolleranze lungh.<150 mm ± 0,8 mm
<150 - 300< mm ± 1.5 mm
> 300 mm ± 3.0 mm
Tolleranza sulla resistenza ± 10% or ± 0.5 Ohm (qualunque sia maggiore)
Massimo spessore dei riscaldatori
sull'elemento riscaldante.
( aggiungere +0,1 mm per l'adesivo PSA 10)
0,3 mm
Massimo spessore dei riscaldatori in corrispondenza della connessione ai fili di alimentazione
1,3 mm
AWG 30 (0,057 mm2 )
1,5 mm AWG 26 (0,141 mm2 )
1,7 mm AWG 24 (0,227 mm2 )
2,2 mm AWG 20 (0,563 mm2 )

Il Polyimide conosciuto anche come Kapton©è un materiale semitrasparente che offre eccellenti proprietà dielettriche. I riscaldatori isolati in Kapton sono indicati per lavorare in vuoto, in presenza di aggressivi chimici e di olio.
Di soliti, gli elementi flessibili vengono applicati sulla superficie mediante pellicola adesiva pre-applicata.

Fig:2 Esempio di riscaldatore flessibile isolato kapton © laminato su supporto di alluminio per una migliore distribuzione del calore.

Benefici :
Questo tipo di riscaldatori sottili e leggeri consente una erogazione di calore solo doveè necessario. La tecnologia dei riscaldatori fotoincisi (Etched-foil) consente un trasferimento di calore veloce ed efficiente.

Fig:3 Riscaldatore flessibile isolato in kapton con fori per il fissaggio.Si noti l'aumento della densità / larghezza delle piste riscaldanti per ottenere un gradiente di temperatura differenziato.

Le opzioni di customizzazione, come ad esempio l' integrazione di componenti, di flex leads e di connettori consentono la riduzione dei costi di assemblaggio ed incrementano la produttività.
La tecnologia utilizzata permette di poter produrre riscaldatori customizzati, incontrando le richieste tecniche volute dal cliente (dimensioni, potenze, sagomature, distribuzioni di gradienti ecc.), che presentano semplicità di applicazione ed ottimo scambio termico con la superficie di aderenza.

Fig:8 Riscaldatore flessibile isolato in kapton laminato su supporto metallico piatto con integrazione di circuito flessibile e sensore di tipo PT1000.

La possibilità di eseguire elementi su misura, ne favorisce la configurazione e l'adattabilità alle molteplici soluzioni tecniche, inoltreè possibile applicare un riscaldamento più uniforme grazie a

Fig:4 Riscaldatori flessibili isolati in kapton. Fili di alimentazione isolati in teflon con uscita protetta e rinforzata da resina Epoxy nera per alta temperatura e uniti da connettore Zif (Zero Insertion Force).

profilature customizzate e ottimizzazione lungo i bordi. Si possono altresì realizzare potenze specifiche differenziate e circuiti multipli, all'interno dello stesso elemento riscaldante.

Fig:5 Riscaldatore flessibile isolato in kapton che integra sensore a film sottile di platino di tipo PT100. Il riscaldatoreè laminato su un foglio/supporto di alluminio che ottimizza la distribuzione del calore.

Caratteristiche :
• Adesivo FEP interno per uso fino 200ÂșC
• marchiatura UL
•adatto ad uso in vuoto
• Resistante ad agenti chimici come acidi, solventi, basi (eccetto NaOH)
• Resistente alle radiazioni fino a 106 rads se con fili isolati in Polyimide (custom option)
• Può essere di dimesnioni assai ridotte.
• Modelli waterresitant- immergibili (not standard)

Fig:6 Riscaldatore flessibile isolato in kapton laminato montato su componente meccanico metallico cilindrico. Il riscaldatore consente l'operatività di un decoder ottico da -15°C fino a -46°C.

Fig:7 Riscaldatore flessibile isolato in kapton con fili isolati in katpton ed uscita dei fili asimmetrica sul lato corto.Si noti la specifica distribuzione delle piste riscaldanti per ottenere zone di riscaldamento differenziate.

Applicazioni tipiche :
• Strumentazione diagnostica medicale: vassoi riscaldanti per provette, cuvettes, bottiglie reagenti, laddove vi sia necessità di applicare una pulizia approfondita e/o sterilizzazione.
• Stabilizzazione termica di componenti di strumentazione di bordo per satelliti o aeromobili laddove sia necessario riscaldamento con basso degasaggio.
• Stabilizzazione termica di componenti optoelettronici Test o simulazione di circuiti integrati.
• Stabilizzazione termica operativa di apparati elettronici in ambienti freddi (card readers or LCDs).
• Mantenimento di temperatura costante in dispositivi analitici di test.

Fig:10 Riscaldatore flessibile isolato in kapton collegato a connettore platico tramite circuito flessibile. Il riscaldatore Integra un sensore di temperatura NTC.

Riscaldatori flessibili
isolati in Gomma Silicone


I riscaldatori fotoincisi isolati in gomma Silicone sono adatti ad applicazioni intensive e su larghi formati. La gomma siliconeè un elastomero robusto, flessibile

Fig:1 Riscaldatore flessibile isolato in gomma silicone. Fili di alimentazione isolati in Teflon (PTFE).

Riscaldatori con isolamento in Silicone : dati tecnici.

Range di utilizzo (°C) -40°C +225°C
-45°C +220°C - UL marked
Resistenza dielettrica 1000 V RMS
Massimo carico di corrente ( temp. ambiente di 100°C)
AWG 30 - 3.0 A
AWG 26 - 5.0 A
AWG 24 - 7.5 A
AWG 20 - 13.5 A
Minimo raggio di curvatuta

3,2 mm

Tolleranze lungh.<150 mm ± 0,8 mm
<150 - 300< mm ± 1.5 mm
> 300 mm ± 3.0 mm
Tolleranza sulla resistenza ± 10% or ± 0.5 Ohm (qualunque sia maggiore)
Massimo spessore dei riscaldatori
sull'elemento riscaldante.
( aggiungere +0,1 mm per l'adesivo PSA 10)
0,5 mm
Massimo spessore dei riscaldatori in corrispondenza della connessione ai fili di alimentazione
1,8 mm
AWG 30 (0,057 mm2 )
2,0 mm AWG 26 (0,141 mm2 )
2,3 mm AWG 24 (0,227 mm2 )
3,0 mm AWG 20 (0,563 mm2 )

con eccellenti proprietà termiche. Normalmente, gli elementi flessibili vengono applicati sulla superficie da scaldare mediante una pellicola adesiva posta sull'elemento; in alternativa , possono essere fissati tra due piastre di qualsiasi materiale che dissipi calore o vulcanizzate direttamente su una superficie metallica.

Fig:14 Riscaldatore flessibile isolato in silicone vulcanizzato su supporto piatto metallico e cavi di alimentazione isolati in silicone.

Benefici :
L'omogeneità termica sviluppata sull'area dell'elemento riscaldante, permette di evitare fenomeni di dilatazione anomala e disuniformità di calore nell'apparecchiatura, gestendone tutta la potenza erogata con la massima efficacia.

Fig:13 Riscaldatore a settore circolare flessibile isolato in Silicone ed integrazione di interruttore bimetallico sulla superficie. Esempio di applicazione in ambito ferroviario.

Gli elementi riscaldanti flessibili sono realizzati attraverso la laminazione di un circuito resistivo tra 2 strati di materiale isolante; il circuito resistivo, viene progettato secondo le esigenze elettriche e dimensionali richieste, e realizzato attraverso i processi di fotoincisione e di tranciatura chimica.
Caratteristica principale dei riscaldatori flessibiliè l'erogazione uniforme del riscaldamento su qualsiasi tipologia di superficie, con temperature che possono raggiungere anche i 250°C.

Fig:1 Riscaldatori flessibili isolati in silicone. Fili di alimentazione isolati in teflon uniti da connettore .

Grazie agli spessori particolarmente ridotti, il trasferimento del calore dalla resistenza alla superficie di contatto risulta estremamente rapido, e può essere controllato integrando nello spessore stesso dell'elemento un termostato o un sensore di temperatura (NTC, PT100, PT1000).Come per i riscaldatori con isolamento in kapton si possono altresì realizzare potenze specifiche differenziate e circuiti multipli, all'interno dello stesso elemento riscaldante.
I riscaldatori flessibili si differenziano essenzialmente per la tipologia del materiale isolante utilizzato, che ne conferisce particolari proprietà fisiche, chimiche e meccaniche; inoltre ne determina prestazioni termiche differenti. Costruzione robusta garantisce grande affidabilità in un vasto range di applicazioni riducendo al contempo necessità di sostituzione e costi di gestione
Riscaldamento uniforme grazie a profilature customizzate e ottimizzazione lungo i bordi
la vulcanizzazione al pezzo da scaldare consente alto trasferimento di calore e processi cicli termici astremamente rapidi

Caratteristiche :
• Adatto a temperature fino a 235°C.
• Marchiatura UL
• Può essere vulcanizzato a parti metalliche.
• Resistente alla maggioranza degli aggressivi chimici. Non adatto per ambienti con radiazioni, vuoto o prolungata esposizione ad olio.
• I riscaldatori in gomma silicone sono in genere più economici rispetto ai riscaldatori isolati in Kapton quando si devono coprire superfici estese.

Fig:15 Esempio di Applicazione nel settore Difesa. Il riscaldatore flessibile viene pilotato da termostato HIRel integrato sulla superficie esterna. Il riscaldatoreè isolato in silicone edè vulcanizzato in fabbrica sul condotto cilindrico metallico per ottenere la massima trasmissione del calore e una maggiore densità di potenza. I cavi di alimentazione sono isolati in teflon.(Applicazione nel settore Difesa).

Applicazioni tipiche :
• Stabilizzazione termica in dispositivi per grafica e stampa industriale.
• Prevenzione di condensa in motori e strumentazione industriale
• Stabilizzazione termica di componenti elettronici
• Dispositivi per il Food service
• Dispositivi per Respiratori medicali
• Macchine per laminazione delle plastiche
• Stabilizzazione termica di motori o di macchine elettriche in genere.

Fig:16 Riscaldatore flessibile isolato in silicone ed integrazione di termocoppia con connettore.
Involucro protettivo addizionale in silicone e cavi di alimentazione isolati in teflon.

Riscaldatori A FILO avvolto 'Wire Wound' isolati in Gomma Silicone (+235 °C)

Fig:12 Riscaldatore flessibile isolato in Silicone realizzato con elemento riscaldante a filo e con cavi di alimentazione isolati in Teflon.

I riscaldatori flessibili possono essere realizzati mediante laminazione di un filo resistivo (generalmente inconel) isolato a sua volta da un materiale isolante fra 2 strati di silicone. A differenza dei riscaldatori fotoincisi si tratta di riscaldatori con spessore più elevato e quindi, in generale, minore adattabilità a spazi angusti, ma data la costruzione estremamente robusta essi consentono semplici installazioni. I fili e le connessioni completamente sigillate nella gomma silicone sono protette da umidità, urti o altre cause di guasti. garantiscono un riscaldamento uniforme fino a 220°C e possono essere realizzati in dimensioni maggiori rispetto agli elementi fotincisi (lunghezza fino a 1800 mm). I riscaldatori in genere possono essere realizzati con diverse densità di potenza

Applicazioni tipiche :
Tipici impieghi per i riscaldatori a filo avvolto si trovano nella
• prevenzione di condensa in motori e generatori.
• Nel de-icing di box per strumentazione generica in caso di freddo o umidità.
• Termoregolazione e controllo della viscosità dei fluidi in valvole e tubi.
• Forni e presse industriali e macchine per processi termici.
• Riscaldamento di macchinari medicali