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第四代放電等離子熱壓燒結(jié)爐

簡要描述:第四代放電等離子熱壓燒結(jié)爐采用高強度低電阻饋電極材料,無水冷輸電方式,能量聚中的模具壓頭結(jié)構(gòu),在同等電流下獲得更快的升溫速度。

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  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時間:2022-09-01
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第四代放電等離子熱壓燒結(jié)爐

一、設(shè)備用途

    放電等離子熱壓燒結(jié)爐是當(dāng)今世界上較*快速熱壓爐之一。具有燒結(jié)速度快,樣品致密高等優(yōu)點,是燒結(jié)納米相材料,梯度功能材料,介孔納米熱電材料,稀土永磁材料,合金玻璃非平衡態(tài)材料及生物材料zui有力的工具。

二、設(shè)備特點

1.更精確的溫度測量:采用直流脈沖加熱,模具與樣品的電阻值往往不一致,其結(jié)果導(dǎo)致的樣品中心與邊緣溫度存在誤差(嚴(yán)重時可差200度)。而傳統(tǒng)爐采用模具側(cè)壁的測溫方式測得的溫度不準(zhǔn)確。我們四代機(jī)采用進(jìn)口雙色紅外測溫儀,直接測量樣品中心溫度,獲得更精確的溫度值,從而制備出滿意的樣品。

2.更低的能耗:采用低電壓大電流加熱,輸電饋電極、輸電纜、模具壓頭等材料和結(jié)構(gòu)的選擇往往決定溫度能耗比,我們四代機(jī)采用高強度低電阻饋電極材料,無水冷輸電方式,能量聚中的模具壓頭結(jié)構(gòu),在同等電流下獲得更快的升溫速度。

3.*集成化電源:

四代機(jī)采用微機(jī)控制全數(shù)字式脈沖電源,配上英國品牌的微型整流變壓器,獲得理想化的脈沖參數(shù)控制。


4.控制柜與爐體一體化結(jié)構(gòu),采用上部加壓方式,結(jié)構(gòu)更合理,操作更方便。

三、技術(shù)參數(shù)

1、電源功率∶           100 KVA

2、輸入電壓∶           AC 380V、50Hz

3、輸出電流(瞬間)∶   DC 0-10000 A

4、輸出電壓(瞬間)∶   DC 0-10 V

5、加熱電源:采用進(jìn)口集成化電源微機(jī)控制全數(shù)字式脈沖電源,配上進(jìn)口的微型整流變壓器,獲得理想化的脈沖參數(shù)控制。

5、脈沖開通/關(guān)斷時間:  5-255 ms

6、zui高溫度∶           2300 ℃

7、升溫速率:           600 ℃/分鐘(燒結(jié)材料決定一定的升溫速率)

8、zui大壓力∶           20T

9、壓頭直徑∶           Φ100mm

10、zui大位移∶          100mm

11、冷態(tài)極限真空度∶    6×10-4 Pa

12、壓力波動:         ≤±0.1MPa

13、壓升率:           ≤3Pa/小時

13、充氣壓力(微正壓):<0.015MPa(可實現(xiàn)自動充放氣)

14、燒結(jié)樣品:Φ20~100mm(根據(jù)材料電阻決定)

15、爐體采用雙層水冷結(jié)構(gòu),全不銹鋼材料,內(nèi)部精密拋光,外表精細(xì)拋光處理。爐體側(cè)開門,裝卸模具方便,爐側(cè)安裝有熱電偶一支,爐頂安裝進(jìn)口雙色紅外儀一套。爐體上部安裝有可靠的不銹鋼波紋管軸向密封,動密封長期可靠。爐體安裝在一箱體上,箱體與承壓橫梁和立柱通過緊固件固定。電動缸安裝在上橫梁上,上下輸電軸由特殊耐壓高導(dǎo)電材料制成,通過耐高溫絕緣件實現(xiàn)與爐體絕緣。

16、脈沖直流電源,采用IGBT為數(shù)字功率模塊,非晶軟磁合金材料為變壓器鐵芯。配有電壓、電流自動反饋。系統(tǒng)故障診斷保護(hù)功能。

17、控溫方式:K型熱電偶及進(jìn)口紅外儀。

18、水冷系統(tǒng):采用密閉式,由管道、閥等相關(guān)裝置組成。由各種管道閥等相關(guān)裝置組成。冷卻水總管進(jìn)入后,經(jīng)過各支管送到爐體、爐蓋、爐底、水冷電極等需要冷卻水的地方,然后匯總到水管排除。冷卻水循環(huán)水管采用黑色橡膠管,不銹鋼接頭與橡膠管采用壓制連接??傔M(jìn)水管路設(shè)有電接點壓力表,具有斷水聲光報警自動切斷電源功能。每路冷卻水進(jìn)水管都裝有手動不銹鋼閥門,可手動調(diào)節(jié)水流量大小。重要水路回水管,裝有水溫及流量報警器。

18、真空系統(tǒng):由壹臺中韓合資北儀優(yōu)成TRP-48直聯(lián)泵、分子泵、真空電動閥門等組成真空機(jī)組,真空系統(tǒng)安裝電磁充氣閥、放氣閥、真空壓力表、數(shù)顯壓力傳感器。真空管道與泵采用金屬波紋軟管快速接頭聯(lián)接,真空度的測量由真空計執(zhí)行。

19、加壓系統(tǒng):采用機(jī)械加壓優(yōu)質(zhì)液壓泵、進(jìn)口比例壓力調(diào)節(jié)閥、進(jìn)口壓力傳感器及進(jìn)口節(jié)流閥等組成。液壓系統(tǒng)設(shè)有冷卻器,可長期工作壓力平穩(wěn)。石墨模具采用我司研發(fā)的設(shè)計的新型結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)可靠,受力均勻。

(石墨模具)

(液壓站)

20、控溫系統(tǒng):具有多組P.I.D功能全自動控制,具有超溫聲光報警功能,電控系統(tǒng)還具有過流、斷水、超溫等聲光報警功能。電器元件采用歐姆龍或施耐德品牌,電控屏箱按威圖標(biāo)準(zhǔn)制作,操作方便。

圖片3.png(觸摸屏顯示面板)


電氣控制系統(tǒng)集中在控制柜中,面板上設(shè)計了液晶觸摸屏、數(shù)顯電流及電壓表、溫控儀、真空計等??刂乒駷闃?biāo)準(zhǔn)電控柜結(jié)構(gòu),集成了通風(fēng)系統(tǒng)。能夠保證不會因為環(huán)境溫度過高而影響柜內(nèi)元件及儀表的正常使用。

控制部分以觸摸屏和可編程控制器PLC為核心,配以空氣開關(guān)、接觸器、繼電器、指示燈等元器件,通過各種傳感器的信號,實現(xiàn)爐體機(jī)械機(jī)構(gòu)的邏輯控制。對溫度、真空度等進(jìn)行記錄、存儲、實時顯示、設(shè)定工藝曲線,具有多組工藝配方的儲存、調(diào)用功能。全部工況動作配有安全聯(lián)鎖保護(hù),具有超溫斷電,停水?dāng)嚯姡ㄍV辜訜?、真空泵?span style="font-size: 18px; color: rgb(0, 0, 0); font-family: " times="" new="">)。設(shè)置必要的聲光報警及保護(hù),例如超溫、水壓低、氣壓低等,設(shè)置有應(yīng)急開關(guān)。

圖片4.png

(觸摸屏壓力測試示意圖,其中紅色線與綠色線重疊,測試壓力浮動較穩(wěn)定,壓力波動較小)

溫度控制系統(tǒng)主要功能特點:

1)配方設(shè)定(設(shè)定溫度、設(shè)定時間、PID號、功率限幅),設(shè)定1-36步內(nèi)可選擇。

2)配方查看、新增(含以模板新增)、保存、替換、刪除、調(diào)用、配方導(dǎo)入、配方導(dǎo)出功能。

3)工藝跳步,支持向前、向后跳步,支持兩種模式:漸變模式、突變模式,即跳步時,SV值是當(dāng)前值還是目標(biāo)步的設(shè)置值。

4)工藝保持(暫停)功能。

5)工藝運行時,當(dāng)前步參數(shù)以綠色背景凸顯,便于觀察。

6)PID設(shè)定、調(diào)用,設(shè)定多組PID。

7)AT自整定(自整定溫度、自整定幅度),支持自整定過程中退出。

8)實時曲線顯示,坐標(biāo)軸刻度可調(diào)(等同于放大或縮小曲線),支持實時曲線截圖。

9)熱電偶超溫、斷絲報警。

10)操作權(quán)限管理,可設(shè)置多重操作權(quán)限(默認(rèn)兩級權(quán)限)。

11)觸摸屏軟啟動、設(shè)置屏幕背光時間、蜂鳴器開關(guān)等功能。

12)數(shù)據(jù)管理功能:

a)歷史數(shù)據(jù)記錄及導(dǎo)出,存盤時間周期可設(shè)定。

b)歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出成功,有導(dǎo)出條數(shù)提醒。

c)歷史曲線查看。

d)報警記錄查詢。

第四代放電等離子熱壓燒結(jié)爐


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