Vacuum Furnace with metal insulation

Metalowa gama pieców wysokotemperaturowych HTK Carbolite składa się z metalowych grzałek wykonanych z molibdenu lub wolframu

Seria HTK, wykonana z metalu, jest dostępna w czterech różnych rozmiarach. Mniejsze piece HTK o pojemności 8 i 25 litrów są zwykle używane w laboratoriach do badań i rozwoju. Większe piece o pojemności 80 i 120 litrów są najczęściej wykorzystywane jako pilotażowe systemy produkcyjne lub do produkcji na dużą skalę. Konstrukcja przednich drzwiczek tych pieców umożliwia łatwy załadunek i rozładunek.

Piece metalowe są wykonane z wolframu (HTK W) lub molibdenu (HTK MO), co zapewnia najwyższą możliwą czystość atmosfery obojętnej i końcowy poziom próżni. Na życzenie dostępna jest wersja o podwyższonej próżni. Najczęściej stosowane gazy to azot, argon, wodór i ich mieszaniny.

Seria HTK wyposażona jest w elementy grzejne i izolację wykonaną z wolframu (HTK W) lub molibdenu (HTK MO). Retorta może być wykorzystywana do kierowania przepływem gazu, szczególnie w zastosowaniach związanych z usuwaniem lepiszcza lub w celu zwiększenia jednorodności temperatury. Maksymalna temperatura dla HTK W wynosi 2200 °C, a dla HTK MO 1600 °C.

Przykładowe Aplikacje

atmosfera bezwęglowa, wtrysk metalu (MIM), metalizacja, spiekanie, cieplne usuwanie lepiszcza przed spiekaniem, piroliza, synteza, wyżarzanie, odpuszczanie

HTK MO/W Metal Vacuum Furnace - Introduction Video

Wideo produktu: Piec komorowy z izolacją metalową - HTK

Furnace Type	Usable Volume	Max temp	Number of heated zones	Debinding Option
HTK 8 MO/W	8	1600 °C / 2200 °C	1	Torch/ condensate trap
HTK 25 MO/W	25	1600 °C / 2200 °C	1	Torch/ condensate trap
HTK 80 MO	80	1600 °C	4	Torch/ condensate trap
HTK 120 MO	120	1450 °C	4	Torch/ condensate trap

Piec komorowy z izolacją metalową - HTK Standard Features and Options

Piece metalowe zapewniają precyzyjnie zdefiniowaną atmosferę o najwyższej możliwej czystości
Piece metalowe zapewniają najlepszą możliwą próżnię
Ciśnienie cząstkowe wodoru jest dostępne opcjonalnie
Rejestrowanie danych na potrzeby zarządzania jakością: CC-TP1200 smart, CC-TP1900 lub CC-IPC1900
Seria HTK może być dostarczana zgodnie z wymaganiami AMS-2750
Opcja dla procesów usuwania lepiszcza
Opcja dla czystych procesów wysokopróżniowych

Wymagana infrastruktura

Gazy: wodór, argon, azot
Zasilanie elektryczne
Bezpieczna woda chłodząca
Wydech

HTK 8

HTK 25

HTK 80

	HTK 8	HTK 25	HTK 80	HTK 120
Usable space in the retort H x W x D [mm]	160 x 180 x 180	240 x 240 x 400	380 x 410 x 500	380 x 400 x 770
Number of plates*	3	3	40	60
Plate dimensions [sqr. cm] *	225	860	930	930
Picture of sample rack

Piec komorowy z izolacją metalową - HTK Objaśnienie etapów procesu usuwania spiowa (debinding) i spiekania w piecu HTK-MIM-3

Program pieca HTK-MIM-3 umożliwia usuwanie spoiwa i spiekanie elementów MIM w dwóch etapach. Postęp programu jest wyświetlany na wykresie, a ważne parametry, takie jak ciśnienie, przepływ gazu i rodzaj gazu, są rejestrowane. Etap usuwania zadziorów wykorzystuje częściowe ciśnienie i wysoki przepływ gazu azotowego, podczas gdy etap spiekania koncentruje się na jednorodności temperatury, co skutkuje stałą gęstością części MIM.

Debinding and Sintering process steps of the HTK-MIM-3 furnace Explained

Piec komorowy z izolacją metalową - HTK Wnętrze pieca

Piece HTK 8 - 80 składają się z:

Grzałki
Retorta
Tarcze radiacyjne
Termopara
Wlot gazu
Wylot gazu
Miernik próżni
Zbiornik próżniowy chłodzony wodą

Przekrój poprzeczny pieca molidbenowego HTK 8 jako przykład opisujący niektóre ważne części pieca

Piece HTK 120 składają się z:

Grzałki
Tarcze radiacyjne
Wlot gazu
Wylot gazu

Kaseta grzewcza HTK 120, rysunek CAD. Zaprojektowana z myślą o najwyższej żywotności i łatwej konserwacji.

Piec komorowy z izolacją metalową - HTK Opcje obsługi spoiwa HTK8 - 80

Piece HTK 8 - 80 składają się z:

Grzałki
Retorta
Tarcze radiacyjne
Termopara
Wlot gazu
Wylot gazu
Miernik próżni
Zbiornik próżniowy chłodzony wodą

Palnik dopalacza zapewnia kontrolowaną konwersję pozostałych palnych lub toksycznych substancji lotnych w niepalne gazy.

Odwadniacz kondensatu może być zainstalowany do obsługi spoiwa. Podczas procesu syfon jest chłodzony w celu skroplenia spoiwa. Po zakończeniu procesu odwadniacz można podgrzać, aby bezpiecznie uwolnić spoiwo, które zostało skroplone.

Dopalacz katalityczny

Piec komorowy z izolacją metalową - HTK Wybrane opcja pieca HTK120

Zespół dopalacza:

Odprowadzenie gazów
Ogrzewanie śladowe
Palnik
Zawór kulowy sterowany położeniem
Pompa świeżego oleju
Skraplacz oleju

Podgrzewany wylot gazu i przewód próżniowy w piecu HTK 120

Samodzielny zbiornik bezpieczeństwa

Wyniki wskaźnika wycieku

Po zwiększeniu próżni współczynnik wycieku osiąga wartości poniżej 10-3 mbar*l/s. Szybkość wycieku jest określana przez ewakuację pieca, zamknięcie wszystkich zaworów i pomiar wzrostu ciśnienia w czasie. Desorpcja cząsteczek wody z powierzchni metalu trwa około 20 godzin i prowadzi do szybszego wzrostu ciśnienia, zaznaczonego przez niebieską linię.

Krzywa pompowania w dół

Testy przeprowadzono w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Wyniki mogą się różnić w zależności od zmiennych charakterystycznych dla danego procesu, np. szybkości przepływu gazu, poziomu próżni oraz wielkości/gęstości próbki.

Wskaźnik wycieku

Piec komorowy z izolacją metalową - HTK Aplikacje w wysokiej próżni

Przekrój poprzeczny HTK 8 z podwyższoną próżnią. Pompa turbo jest przynajmniej podłączona przez kołnierz DN100.

Pompa turbomolekularna
Zawór próżniowy
Kołnierz typu DN 100

Rozbudowa o wysoką próżnię

Schemat pompy turbomolekularnej do zastosowań wysokopróżniowych.

Piec komorowy z izolacją metalową - HTK Opcje sterownika

Piec jest obsługiwany za pomocą sterownika z panelem dotykowym 12" lub 19". Zapewnia on przegląd pieca i jego zachowań oraz umożliwia użytkownikowi wstępne wykonanie wszelkich możliwych regulacji pieca.

Przyjazny dla użytkownika 12-calowy panel dotykowy, zapewnia szczegółowy przegląd stanu pieca.
Konfiguracja programu automatycznego
Inteligentne oprogramowanie jest używane głównie do prostych procesów
W pełni automatyczna funkcja zapewnia pełną elastyczność
Program wstępny zapewnia ewakuację pieca przed obróbką cieplną, aby zapewnić bezpieczeństwo w przypadku jakichkolwiek błędów
System oparty jest na standardowym przemysłowym sterowniku PLC Siemens zapewniającym pełne bezpieczeństwo.

Pełna wizualizacja pieca z 19'' panelem dotykowym, głównie dla w pełni skonfigurowanych jednostek lub dla użycia wodoru (> 5%)
Konfiguracja automatycznego programu
Automatyczne oprogramowanie jest używane do bardziej skomplikowanych procesów wodorowych
Wersja CC-IPC1900 zawiera dodatkowo przemysłowy komputer PC ze standardowym oprogramowaniem Windows
System oparty jest na przemysłowym standardzie Siemens F-PLC zapewniającym pełne bezpieczeństwo nawet w zastosowaniach wodorowych
Program wstępny zapewnia w pełni zautomatyzowany test szczelności, który odbywa się w nadciśnieniu i próżni

Piec komorowy z izolacją metalową - HTK Przykłady

Piec HTK 8 MO/16-2G smart 8 L pojemność użytkowa, 1600 °C, Argon, gaz formujący

Piec HTK 25 W/22-1G wersja automatyczna 25 L pojemności użytkowej, 2200 °C, Argon

Piec HTK 80 MO/16-3G wersja automatyczna 80 L pojemności użytkowej, 1600 °C, Argon, Azot, i opcjonalne wyposażenie do pracy w wodorze

Piec HTK 120 MO/14-3G automatyczna objętość użytkowa 120 l, 1400 °C, argon, azot, wodór i opcja ciśnienia cząstkowego

Piec komorowy z izolacją metalową - HTK - FAQ (często zadawane pytania)

Jaka jest zaleta konstrukcji pieca komorowego?

Piece komorowe są dość łatwe w załadunku i rozładunku dzięki koncepcji załadunku od przodu. Mniejsze piece mogą być ładowane ręcznie, większe jednostki mogą być ładowane za pomocą ręcznego wózka widłowego. Prostokątna konstrukcja chłodzonych wodą zbiorników próżniowych pozwala na kompaktową konstrukcję urządzenia. Dlatego też urządzenia te nie wymagają dużo miejsca w warsztacie i doskonale nadają się do laboratoriów. Wszystkie piece typu HTK są montowane na pojedynczej ramie i mogą być łatwo dostarczane do klientów na całym świecie. Jednak w przypadku większych pojemności pieca, zbiornik jest zaprojektowany jako cylindryczny, tak jak w przypadku HTK 120.

Czy piec grafitowy jest lepszy?

To zależy od procesu. Niektóre materiały, takie jak stal nierdzewna, 316L, tytan itp. nie mogą być poddawane obróbce cieplnej w piecu grafitowym, zwłaszcza gdy ważna jest wydajność części. W takim przypadku zaleca się stosowanie pieców metalowych ze względu na ich wysoką czystość atmosfery, a także możliwość stosowania wodoru i wysokiej próżni.

Dlaczego obróbka cieplna wodorem wymaga pieca metalowego?

W piecu grafitowym wodór reagowałby z grafitowymi elementami grzejnymi i izolacją w temperaturze powyżej 1000 °C. Im wyższa temperatura, tym szybciej zużywają się części grafitowe, co generuje węglowodory i powoduje reakcje z próbką. W piecu metalowym powstająca atmosfera jest czysta.

Dlaczego izolacja jest wykonana z wolframu lub molibdenu?

Im mniejsze zróżnicowanie materiałów wewnątrz komory pieca, tym mniejsze zanieczyszczenie krzyżowe wewnątrz pieca. Prowadzi to do czystszej atmosfery wewnątrz pieca. Co więcej, próżnia robocza jest lepsza ze względu na wysokie temperatury wrzenia i niskie ciśnienie pary metali. Konstrukcja pieca próżniowego Carbolite składa się z wielu warstw osłon przed promieniowaniem, co zapewnia bardzo niskie zużycie energii. Warstwy te działają jak "lustro" odbijające promieniowanie cieplne, izolując w ten sposób piec. Pozostałe ciepło jest odbierane przez wodę chłodzącą otaczającą zbiornik próżniowy.

Jaka jest zaleta ciśnienia cząstkowego (wodoru)?

Carbolite umożliwia regulację poziomu ciśnienia w zakresie od 10 do 1000 mbar. Dzięki zmiennemu ciśnieniu klient może dowolnie regulować gęstość gazu, a tym samym liczbę Reynoldsa. Zapewnia to pozytywny przepływ gazu pod zmniejszonym ciśnieniem, odparowując spoiwo w niższych temperaturach. Jest to korzystne dla wielu zastosowań. Ciśnienie parcjalne wodoru wymaga jednak dużej wiedzy specjalistycznej, aby móc się nim bezpiecznie posługiwać. Używamy dedykowanego oprogramowania i rozwiązań sprzętowych, aby zapewnić pełne bezpieczeństwo w tych warunkach.

Piec komorowy z izolacją metalową - HTK Dane techniczne

	Insulation material	Wymiary: Zewnętrzne Wys. x Szer. x Głęb.	Transport weight (kg)	Pojemność (litry)	H x W x D usable space without retort (mm)	H x W x D usable space with retort (mm)	Tmax vacuum (°C)	-Delta-T between 500 and 1500°C (K) according to DIN 17052	Max. heat-up rate (K/min)	Cooling time (h)	Moc (kW)	Voltage (V)	Current (A)	Series fuse (A)	Leakage rate - clean, cold and empty (mbar l/s)	Vacuum range depending on the pumping unit	Volume (l/min)	Max entry temperature (°C)	Nitrogen or Argon, others on request (l/h)	Controller
HTK 8 MO/16-1G	Molybdenum	2100 x 1300 x 1100	1200	8	200 x 200 x 200	200 x 180 x 180	1600	± 5	10	6	30	400	75	3x 100	5x10-3	szorstkiej, niskiej lub wysokiej próżni	40	23	200-2000	on request
HTK 25 MO/16-1G	Molybdenum	2200 x 1900 x 1800	1700	25	250 x 250 x 400	230 x 230 x 400	1600	± 5	10	6	80	400 (3P)	3x 120	3x 160	5x10-3	szorstkiej, niskiej lub wysokiej próżni	70	23	200-2000	on request
HTK 80 MO/16-1G	Molybdenum	2300 x 2100 x 2200	2000	80	400 x 400 x 500	380 x 380 x 500	1600	± 5	10	8	100	400 (3P)	3x 150	3x 200	5x10-3	szorstkiej, niskiej lub wysokiej próżni	100	23	200-2000	on request
HTK 8 W/22-1G	Tungsten	2100 x 1300 x 1100	1300	8	200 x 200 x 200	180 x 180 x 200	2200	± 5	10	6	45	400	112	3x 160	-	szorstkiej, niskiej lub wysokiej próżni	40	23	200-2000	on request
HTK 25 W/22-1G	Tungsten	2200 x 1900 x 1800	1900	25	250 x 250 x 400	230 x 230 x 400	2200	± 5	10	6	100	400 (3P)	3x 150	3x 200	-	szorstkiej, niskiej lub wysokiej próżni	100	23	200-2000	on request
HTK 120 MO/16-3G MIM	Molybdenum	-	-	120	-	-	1600	± 5	-	<4	100	400 (3P)	3x 150	3x 200	5x10-3	szorstkiej, niskiej lub wysokiej próżni	100	23	200-2000	on request