1600 درجه برنامه هوشمند کنترل دما کنترل سیلیکون مولیبدن میله گرمایش سرامیک کوره سرامیک

با اتخاذ گسترده خود ، دمای قابل برنامه ریزی هوشمند 1600 درجه- silicon کنترل شده - میله مولیبدن {{3} کوره سرامیک گرم شده گرم شده ، با عملکرد برتر خود ، موجی از نوآوری را در صنعت سرامیک Precrision دارد. در حین پخت و پز درجه حرارت 5- ، ساختار عایق کامپوزیت Multi -}}} inture ، کارآیی قابل توجهی را نشان می دهد. از طریق اثر هم افزایی نانو - Airgel and High-}}}}}}} alumina ، از دست دادن گرما در مقایسه با کوره های سنتی 42 ٪ کاهش می یابد. طراحی منحصر به فرد واحد گرمایش هگزاهدرال ، همراه با یک الگوریتم فازی PID ، به دقت کنترل دمای حیرت انگیز از درجه 1 ± می رسد.

سیستم کنترل دمای هوشمند نسل - تازه توسعه یافته از مدل گرمایش خطی سنتی فراتر می رود. این سیستم با استفاده از یادگیری ماشین برای تجزیه و تحلیل منحنی ضریب انبساط حرارتی مواد ، می تواند به صورت خودمختار یک برنامه پراکندگی پله ای تولید کند. هنگام پردازش سرامیک های تخصصی زیرکونیا ، سیستم به طور هوشمندانه نقطه بحرانی انتقال فاز کریستال را مشخص می کند و به طور خودکار به حالت گرمایش پالس بین 1200 درجه و 1400 درجه سوئیچ می شود ، به طور موثری از ریزگردها ناشی از استرس انتقال فاز جلوگیری می کند. یک شرکت نظامی پس از اجرای این فناوری ، میزان واجد شرایط تیغه های توربین موتور هواپیما را به 99.3 ٪ افزایش داده است.

تغییرات انقلابی ناشی از طراحی مدولار قابل توجه است. کاربران می توانند آزادانه مناطق گرمایش را با توجه به نیازهای تولید ترکیب کنند و به سرعت دوباره ساختار کوره مانند بلوک های ساختمانی را دوباره تنظیم کنند. یک خط تولید کاتد باتری انرژی جدید ، که هفته گذشته تولید را آغاز کرده است ، به تولید یکپارچه از مواد اولیه قبل- reding با اتصال سه منطقه دمای مستقل به صورت موازی ، به تولید نهایی می رسد. این مدل تولید انعطاف پذیر زمان تغییر خط تولید را از 8 ساعت به 30 دقیقه کاهش می دهد.

دمای قابل برنامه ریزی هوشمند 1600 درجه - silicon کنترل شده - molybdenum Rod - کوره پخت و پز سرامیکی اصلی یک تجهیزات آزمایشی هسته ای است که به طور خاص برای- دما پخت و پز از مواد سرامیکی عملکردی (مانند سرامیک های سرامیک ، ساختاری سرامیک ، ساخته شده است. این ماده به طور گسترده ای در آزمایشگاه های مواد دانشگاهی ، شرکت های تحقیق و توسعه سرامیکی و مؤسسات تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرد و فرآیندهای کلیدی مانند تخریب ، 6 {pre {} پخت و پخت و پز و دنباله ای از اجسام سبز سرامیکی را امکان پذیر می کند. در زیر مقدمه مفصلی با تمرکز بر چهار جنبه وجود دارد: ویژگی های ساختاری ، پارامترهای عملکرد اصلی ، مزایای عملکردی و سناریوهای قابل اجرا.

1. ویژگی های ساختاری اصلی

طراحی ساختاری تجهیزات بر پایداری دما {0} بالا ، یکنواختی پخت ، مقاومت در برابر خوردگی و عمر طولانی متمرکز است. انتخاب مؤلفه اصلی و سازگاری فرآیند بسیار سازگار است.

سیستم کوره: بالا- مقاومت دما + آلودگی کم

Furnace Material: Constructed from high-purity hollow alumina sphere bricks or high-density corundum-mullite bricks (some high-end models utilize a vacuum-formed high-purity alumina fiber composite structure). این کوره می تواند در برابر دمای بیش از 1700 درجه مقاومت کند و می تواند برای مدت طولانی بدون نرم شدن یا سرباره در 1600 درجه کار کند و از آلودگی نمونه های سرامیکی جلوگیری می کند. همچنین عایق حرارتی بسیار خوبی را ارائه می دهد ، با دمای دیوار بیرونی دیواره کوره کمتر از یا مساوی 60 درجه (در دمای اتاق) ، باعث کاهش گرما بیش از 40 ٪ در مقایسه با کوره های برقی سنتی می شود.

پوشش کوره: درجه حرارت بالا - ، اکسیداسیون {1} cover پوشش سرامیکی مقاوم (مانند یک اکسید زیرکونیوم-} پوشش کامپوزیت آلومینیوم) روی سطح داخلی پاشیده می شود تا بیشتر مقاومت خوردگی را تقویت کند. این پوشش در برابر فرار اسیدی/قلیایی ردیابی (مانند Li₂co₃ و MgO در کمک های پخت) محافظت می کند که ممکن است در طی فرآیند پخت و پز سرامیکی تولید شود و از این طریق عمر خدمات کوره را گسترش می دهد.

ابعاد کوره: مشخصات متداول نیازهای مورد نیاز R&D در مقیاس کوچک - تا تولید خلبان ، مانند 150 × 150 × 150 میلی متر (3.4L) ، 200 × 200 mm (12L) و 300 300 300 400 میلی متر (36L) را پوشش می دهد. برخی از اندازه های سفارشی (مانند 500 × 500 × 600 میلی متر) برای قرار دادن دسته ای از نمونه های سرامیکی با اندازه های مختلف (به عنوان مثال ، ورق ، بلوک و لوله) در دسترس هستند.

سیستم گرمایش: راندمان بالا ، پایداری و عمر طولانی

عناصر گرمایشی از u - شکل یا w {{1} Silicon شکل -}} molybdenum (ساخته شده از Mosi₂) استفاده می کنند. دمای عملیاتی نظری آنها به 1800 درجه می رسد. هنگام کار مداوم در 1600 درجه ، آنها مقاومت به اکسیداسیون قوی (تشکیل یک فیلم محافظ SiO₂ روی سطح) ، یکنواختی گرمای عالی و پوسیدگی قدرت آهسته (با طول عمر بیش از 3000 ساعت تحت استفاده عادی) دارند. عناصر به طور مساوی از دو طرف یا اطراف محفظه کوره توزیع می شوند و با جریان داخلی کوره- ساختار هدایت می شوند ، آنها یکنواختی دما کمتر از یا برابر با درجه 3 درجه (در 1600 درجه) را تضمین می کنند و به دلیل اختلاف دما از ترک خوردگی نمونه های سرامیکی جلوگیری می کنند.

سیم کشی: پایانه های سرامیکی دما بالا - به سیم های مس با اندود- متصل می شوند. جعبه اتصال شامل دمای بالا-- مواد عایق مقاوم برای جلوگیری از نشت و مدارهای کوتاه در دماهای بالا ، برآورده کردن نیازهای قدرت بالا- تجهیزات (به طور معمول 15-45 کیلووات ، بسته به اندازه کوره).

بدنه و آب بندی کوره: ایمنی + کنترل دما

ساختار کوره: Double - Layer Cold- پوسته بیرونی فولادی نورد (سطح تحت درمان با اسپری الکترواستاتیک دما بالا -) برای خراش و مقاومت در برابر خوردگی) ، پر از -}}}}}}} Aluminum عایق سیلیکات. مجهز به یک سیستم خنک کننده هوای هوشمند (دما-} سنجش خودکار و متوقف کردن خودکار) ، این سیستم به سرعت دمای پوسته کوره را کاهش می دهد ، از سوختگی اپراتور جلوگیری می کند و دوره خنک کننده- را کوتاه می کند (از 1600 درجه تا دمای اتاق در تقریبا 4-6 ساعت).

طراحی مهر و موم: درب کوره از یک ساختار مهر و موم کامپوزیت چند لایه چند {{}}-} یک لایه داخلی - طناب فیبر سرامیکی دما (مقاوم در برابر 1600 درجه) و یک لایه بیرونی از حلقه مهر و موم لاستیکی سیلیکون (مهر و موم آبیاری و کوشش) استفاده می کند. همراه با یک دستگاه بستن درب دستی یا پنوماتیک ، این تضمین می کند که هوای کوره ای کمتر از یا مساوی 5 pa/h (آزمایش شده در دمای اتاق) ، برآورده کردن نیازهای پخت و پز برای "کاهش ضعیف جو" یا "محافظت از جو بی اثر" (به عنوان مثال معرفی N₂ یا AR برای جلوگیری از اکسیداسیون سمی).

ii. پارامترهای عملکرد اصلی

طراحی پارامترها به شدت با الزامات فرآیند پخت و پز سرامیکی برای "دقت دما ، میزان گرمایش و سازگاری جو" مطابقت دارد:

دسته پارامتری

مشخصات خاص

دامنه دما: دمای اتاق تا 1600 درجه (دمای فوری بالا 1650 درجه ، دمای کار مداوم کمتر از یا مساوی با 1600 درجه)

دقت کنترل دما: درجه 1 درجه (1600 درجه مرحله دما ثابت ، اندازه گیری دما با استفاده از S {{2} type پلاتین- thermocouples رودیوم ، کلاس دقت 0.5)

یکنواختی دما: کمتر از یا مساوی با درجه 3 پوند (منطقه کار مؤثر کوره ، مطابق با استاندارد GB/T 10066.1-2021 استاندارد)

میزان گرمایش: قابل تنظیم از 1 تا 20 درجه در دقیقه. نرخ پخت توصیه شده: دمای اتاق تا 800 درجه (10 درجه در دقیقه) ، 800 تا 1600 درجه (5 درجه در دقیقه)

کنترل برنامه: از 100 منحنی قابل برنامه ریزی (گرمایش قابل تنظیم ، نگهدارنده و گره های خنک کننده زمان و دما) پشتیبانی می کند ، از مکث برنامه ، اصلاح و پس انداز پشتیبانی می کند (حداکثر 50 برنامه قابل ذخیره است) (برنامه های مشترک)

الزامات برق: AC 380V/50Hz (سه {2} فاز ، سیم چهار- سیم) ، 15-45kW (بسته به اندازه کوره)

سازگاری جو: سازگار با گازهای بی اثر (N₂ ، AR) و گازهای ضعیف کاهش دهنده (مخلوط H₂- n₂ ؛ انفجار سفارشی {1} ساختار اثبات مورد نیاز)

روش خنک کننده: خنک کننده طبیعی (پیش فرض) یا خنک کننده هوای اجباری (اختیاری ، افزایش سرعت خنک کننده 30 ٪)

iii مزایای عملکردی: هوشمند + ایمن + مناسب برای پخت و پز سرامیکی

کنترل دما قابل برنامه ریزی هوشمند: با منحنی های پخت و پز سرامیکی مطابقت دارد

با استفاده از یک صفحه نمایش لمسی 7 {}} درجه 7 - اینچ ، رابط کاربری بصری است (نمایش زمان واقعی منحنی دما ، زمان باقی مانده و قدرت گرمایش). این پشتیبانی از "کنترل دمای دستی" (ایده آل برای اکتشاف فرآیند) و "کنترل دمای قابل برنامه ریزی خودکار" (ایده آل برای پخت و پز فرآیند ثابت) پشتیبانی می کند.

PID PARAMETER AUTO {{0} تنظیم: دستگاه به طور خودکار پارامترهای PID (متناسب ، یکپارچه و ضرایب دیفرانسیل) را هنگام استفاده یا تغییر انواع نمونه بهینه می کند تا از فشار بیش از حد دما جلوگیری شود (به عنوان مثال ، بیش از حد کمتر از یا برابر 5 درجه در درجه حرارت ثابت ، ثبات دما را در حین سینتر سازی سنگی ، کاهش خطر از بین می برد.

کنترل جو: نیازهای متنوع سرامیکی را برآورده می کند.

درگاه های ورودی/خروجی گاز استاندارد (Ø6 {5- 10 میلی متر ، با ممتاز و دریچه) امکان معرفی گازهای بی اثر (به عنوان مثال ، محافظت از اکسیداسیون برای پخت و پز سرامیکی Al₂o₃) یا گازهای کاهش دهنده ضعیف را فراهم می کند (به عنوان مثال ، مخلوط H₂-N₂ برای تراکم در طول سینتر سینرینگ SIC).

برخی از مدل های پایان - ind ماژول های نظارت بر جو اختیاری (به عنوان مثال ، آنالایزر اکسیژن ، کنتور نقطه شبنم) برای نظارت واقعی- زمان نظارت بر خلوص جو کوره (به عنوان مثال ، محتوای اکسیژن کمتر از یا مساوی با 10ppm) و تنظیم جریان گاز اتوماتیک از طریق PLC برای اطمینان از ثبات روند.

حفاظت از ایمنی: مکانیزم محافظت لایه برداری Multi {0}

حفاظت اصلی: بیش از - زنگ هشدار و قدرت- خاموش (بلافاصله قدرت گرمایش را خاموش می کند و هنگامی که دمای کوره بیش از مقدار تعیین شده 5 درجه باشد ، زنگ شنیداری و بصری را صادر می کند). حفاظت از فرسودگی (در صورت عدم موفقیت ترموکوپل در جلوگیری از خشک شدن- سوزاندن) ، گرمایش را متوقف می کند. محافظت از مدار کوتاه {4 {4} (اگر یک مدار کوتاه در مدار گرمایش رخ دهد ، به طور خودکار سفر می کند).

حفاظت کمکی: سوئیچ محدودیت ایمنی درب کوره (هنگام باز شدن درب ، قدرت گرمایش را قطع می کند). حفاظت بیش از حد (قدرت خاموش هنگامی که جریان منبع تغذیه بیش از مقدار رتبه بندی شده باشد). چراغ هشدار دما بالا - (هنگام کار دستگاه برای هشدار دادن به پرسنل اطراف ، روشن می شود).

قابلیت ردیابی داده ها: مناسب برای نیازهای مربوط به سوابق تحقیقات علمی

درگاه های ارتباطی RS485/USB رزرو شده اجازه اتصال به یک رایانه یا ضبط کننده بدون کاغذ را می دهد ، امکان دستیابی و ذخیره سازی دما {1} واقعی را فراهم می کند (از صادرات اکسل/CSV پشتیبانی می کند) ، و پرس و جو داده های تاریخی (ظرفیت ذخیره سازی بیش از 1 سال) ، برآورده کردن الزامات "روند ردیابی و تولید مجدد داده ها" در زمینه تحقیق علمی.

IV سناریوهای قابل اجرا

این تجهیزات برای پخت و پز درجه حرارت بالا {{0} high طراحی شده است. برنامه های خاص شامل:

سرامیک های اکسید: تراکم پخت و پز Al₂o₃ (اکسید آلومینیوم) ، Zro₂ (اکسید زیرکونیوم) و Tio₂ (دی اکسید تیتانیوم) سرامیک.

سرامیک های ساختاری: بالا - دما پخت دما از سرامیک Si₃n₄ (نیترید سیلیکون) و SIC (کاربید سیلیکون) (نیاز به جو بی اثر/کاهش).

سرامیک های عملکردی: پخت و پز و کنترل خاصیت سرامیک پیزوالکتریک (PZT) و سرامیک فروالکتریک (Batio₃).

مواد دیگر: پردازش دمای سرامیک {1} composites مبتنی بر سرامیک {- بالا (مانند CF/SIC) ، و آزمایش های ذوب و تبلور عینک های مخصوص.

V. اقدامات احتیاطی استفاده

Silicon -} عناصر گرمایش میله مولیبدن در دمای اتاق مستعد اکسیداسیون هستند. پس از استفاده یا مدت طولانی عدم تحرک ، آنها باید به آرامی از دمای پایین (زیر 500 درجه) گرم شوند تا از شکستگی عنصر به دلیل اختلاف درجه حرارت زیاد جلوگیری شود.

هنگامی که نمونه های سرامیکی حاوی پایین - ذوب-} افزودنی های نقطه (مانند NAO و KO) ، یک فضا خلوص بالا- بالا باید در انتهای کوره قرار گیرد تا از چسبیدن مواد ذوب شده به کوره استفاده شود.

هنگام معرفی یک جو بی اثر/کاهش ، هوا در کوره باید پاک شود (3-5 بار جایگزین شود) تا از خطرات ایمنی ناشی از اختلاط گاز جلوگیری شود (مانند H₂ و هوا بیش از حد انفجار).

در آینده ، این تجهیزات عمیقاً با فناوری دوقلوی دیجیتال یکپارچه می شوند. با استفاده از 5G برای انتقال 12 نوع پارامترهای فرآیند در زمان واقعی ، مهندسان می توانند کل فرآیند پخت و پز را در یک فضای مجازی شبیه سازی و بهینه سازی کنند. آزمایش های جدید در دانشگاه ناگویا در ژاپن نشان داده است که این سیستم شبیه سازی می تواند چرخه تحقیق و توسعه را برای مواد جدید 60 ٪ کوتاه کند و از امکانات بی پایان پردازش سرامیک در دوران تولید هوشمند استفاده می کند.