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第四代放电等离子热压烧结炉

简要描述:第四代放电等离子热压烧结炉采用高强度低电阻馈电极材料,无水冷输电方式,能量聚中的模具压头结构,在同等电流下获得更快的升温速度。

  • 产品型号:
  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2022-09-01
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详细介绍
品牌自营品牌产地类别国产
应用领域综合

第四代放电等离子热压烧结炉

一、设备用途

    放电等离子热压烧结炉是当今世界上较先进的快速热压炉之一。具有烧结速度快,样品致密高等优点,是烧结纳米相材料,梯度功能材料,介孔纳米热电材料,稀土永磁材料,合金玻璃非平衡态材料及生物材料zui有力的工具。

二、设备特点

1.更精确的温度测量:采用直流脉冲加热,模具与样品的电阻值往往不一致,其结果导致的样品中心与边缘温度存在误差(严重时可差200度)。而传统炉采用模具侧壁的测温方式测得的温度不准确。我们四代机采用进口双色红外测温仪,直接测量样品中心温度,获得更精确的温度值,从而制备出满意的样品。

2.更低的能耗:采用低电压大电流加热,输电馈电极、输电缆、模具压头等材料和结构的选择往往决定温度能耗比,我们四代机采用高强度低电阻馈电极材料,无水冷输电方式,能量聚中的模具压头结构,在同等电流下获得更快的升温速度。

3.先进的集成化电源:

四代机采用微机控制全数字式脉冲电源,配上英国品牌的微型整流变压器,获得理想化的脉冲参数控制。


4.控制柜与炉体一体化结构,采用上部加压方式,结构更合理,操作更方便。

三、技术参数

1、电源功率∶           100 KVA

2、输入电压∶           AC 380V、50Hz

3、输出电流(瞬间)∶   DC 0-10000 A

4、输出电压(瞬间)∶   DC 0-10 V

5、加热电源:采用进口集成化电源微机控制全数字式脉冲电源,配上进口的微型整流变压器,获得理想化的脉冲参数控制。

5、脉冲开通/关断时间:  5-255 ms

6、zui高温度∶           2300 ℃

7、升温速率:           600 ℃/分钟(烧结材料决定一定的升温速率)

8、zui大压力∶           20T

9、压头直径∶           Φ100mm

10、zui大位移∶          100mm

11、冷态极限真空度∶    6×10-4 Pa

12、压力波动:         ≤±0.1MPa

13、压升率:           ≤3Pa/小时

13、充气压力(微正压):<0.015MPa(可实现自动充放气)

14、烧结样品:Φ20~100mm(根据材料电阻决定)

15、炉体采用双层水冷结构,全不锈钢材料,内部精密抛光,外表精细抛光处理。炉体侧开门,装卸模具方便,炉侧安装有热电偶一支,炉顶安装进口双色红外仪一套。炉体上部安装有可靠的不锈钢波纹管轴向密封,动密封长期可靠。炉体安装在一箱体上,箱体与承压横梁和立柱通过紧固件固定。电动缸安装在上横梁上,上下输电轴由特殊耐压高导电材料制成,通过耐高温绝缘件实现与炉体绝缘。

16、脉冲直流电源,采用IGBT为数字功率模块,非晶软磁合金材料为变压器铁芯。配有电压、电流自动反馈。系统故障诊断保护功能。

17、控温方式:K型热电偶及进口红外仪。

18、水冷系统:采用密闭式,由管道、阀等相关装置组成。由各种管道阀等相关装置组成。冷却水总管进入后,经过各支管送到炉体、炉盖、炉底、水冷电极等需要冷却水的地方,然后汇总到水管排除。冷却水循环水管采用黑色橡胶管,不锈钢接头与橡胶管采用压制连接。总进水管路设有电接点压力表,具有断水声光报警自动切断电源功能。每路冷却水进水管都装有手动不锈钢阀门,可手动调节水流量大小。重要水路回水管,装有水温及流量报警器。

18、真空系统:由壹台中韩合资北仪优成TRP-48直联泵、分子泵、真空电动阀门等组成真空机组,真空系统安装电磁充气阀、放气阀、真空压力表、数显压力传感器。真空管道与泵采用金属波纹软管快速接头联接,真空度的测量由真空计执行。

19、加压系统:采用机械加压优质液压泵、进口比例压力调节阀、进口压力传感器及进口节流阀等组成。液压系统设有冷却器,可长期工作压力平稳。石墨模具采用我司研发的设计的新型结构,结构可靠,受力均匀。

(石墨模具)

(液压站)

20、控温系统:具有多组P.I.D功能全自动控制,具有超温声光报警功能,电控系统还具有过流、断水、超温等声光报警功能。电器元件采用欧姆龙或施耐德品牌,电控屏箱按威图标准制作,操作方便。

图片3.png(触摸屏显示面板)


电气控制系统集中在控制柜中,面板上设计了液晶触摸屏、数显电流及电压表、温控仪、真空计等。控制柜为标准电控柜结构,集成了通风系统。能够保证不会因为环境温度过高而影响柜内元件及仪表的正常使用。

控制部分以触摸屏和可编程控制器PLC为核心,配以空气开关、接触器、继电器、指示灯等元器件,通过各种传感器的信号,实现炉体机械机构的逻辑控制。对温度、真空度等进行记录、存储、实时显示、设定工艺曲线,具有多组工艺配方的储存、调用功能。全部工况动作配有安全联锁保护,具有超温断电,停水断电(停止加热、真空泵等)。设置必要的声光报警及保护,例如超温、水压低、气压低等,设置有应急开关。

图片4.png

(触摸屏压力测试示意图,其中红色线与绿色线重叠,测试压力浮动较稳定,压力波动较小)

温度控制系统主要功能特点:

1)配方设定(设定温度、设定时间、PID号、功率限幅),设定1-36步内可选择。

2)配方查看、新增(含以模板新增)、保存、替换、删除、调用、配方导入、配方导出功能。

3)工艺跳步,支持向前、向后跳步,支持两种模式:渐变模式、突变模式,即跳步时,SV值是当前值还是目标步的设置值。

4)工艺保持(暂停)功能。

5)工艺运行时,当前步参数以绿色背景凸显,便于观察。

6)PID设定、调用,设定多组PID。

7)AT自整定(自整定温度、自整定幅度),支持自整定过程中退出。

8)实时曲线显示,坐标轴刻度可调(等同于放大或缩小曲线),支持实时曲线截图。

9)热电偶超温、断丝报警。

10)操作权限管理,可设置多重操作权限(默认两级权限)。

11)触摸屏软启动、设置屏幕背光时间、蜂鸣器开关等功能。

12)数据管理功能:

a)历史数据记录及导出,存盘时间周期可设定。

b)历史数据导出成功,有导出条数提醒。

c)历史曲线查看。

d)报警记录查询。

第四代放电等离子热压烧结炉


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