Horno de atmósfera
Horno de caja con atmósfera de hidrógeno de 1200C con 5 lados calefactados y cámara de 64L
Número de artículo: TU-QF27
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Descripción general del producto
Este sistema de procesamiento térmico de alto rendimiento es un horno de caja especializado, diseñado para la síntesis de materiales y el tratamiento térmico dentro de un entorno controlado de hidrógeno. Capaz de alcanzar temperaturas de hasta 1200ºC, el equipo ofrece una solución robusta para investigadores e ingenieros industriales que trabajan con reacciones complejas de reducción. Al integrar una carcasa de acero inoxidable sellada al vacío con una avanzada camisa de refrigeración por agua, la unidad garantiza un funcionamiento estable bajo presión positiva, al tiempo que protege la integridad estructural del horno durante ciclos de alta temperatura.
Los principales casos de uso de este sistema implican la preparación de materiales avanzados que requieren una atmósfera estrictamente reductora, como compuestos de fósforo y aleaciones de titanio. Más allá de los procesos ricos en hidrógeno, el equipo es lo suficientemente versátil como para realizar tratamientos térmicos bajo gases inertes, oxígeno o gases mezclados no inflamables. Esta flexibilidad lo convierte en una herramienta fundamental para laboratorios centrados en metalurgia, desarrollo de semiconductores e investigación de catalizadores, donde la pureza atmosférica y la precisión térmica son requisitos no negociables.
La fiabilidad está en el centro del diseño de esta unidad. Con elementos calefactores industriales de aleación Kanthal Fe-Cr-Al y una configuración de calefacción de múltiples lados, ofrece una uniformidad de temperatura excepcional en toda la cámara de 64 litros. El aislamiento de alúmina fibrosa de alta pureza y un recubrimiento reflectante de Al2O3 maximizan la eficiencia energética, garantizando que el sistema mantenga un rendimiento constante incluso en los programas de I+D más exigentes. La inclusión de un sistema dedicado de combustión de H2 y válvulas automáticas de cierre de seguridad proporciona la confianza operativa necesaria para manejar gases inflamables en un entorno de laboratorio profesional.
Características principales
- Configuración superior de calefacción en cinco lados: A diferencia de los hornos estándar que solo calientan desde dos o tres direcciones, este sistema utiliza elementos calefactores en el lado izquierdo, derecho, inferior, posterior y frontal. Esta cobertura integral garantiza la distribución de temperatura más uniforme posible en toda la cámara de calentamiento, algo crítico para obtener propiedades de material consistentes en el procesamiento por lotes.
- Integración avanzada de seguridad para hidrógeno: El equipo está equipado con un sistema de control de combustión de hidrógeno incorporado. Un dispositivo de encendido integrado incinera el gas en flujo y supervisa la temperatura del quemador; si el sistema detecta una falla de la llama, la válvula de suministro de H2 se cierra automáticamente para evitar la acumulación de gas y garantizar la seguridad de la instalación.
- Gestión avanzada de vacío y presión: La estructura de acero inoxidable de doble capa está diseñada para ofrecer la máxima integridad de vacío y seguridad, siendo capaz de mantener una presión positiva de hasta 0.06 MPa y un vacío de hasta -0.09 MPa. Esto permite rigurosos protocolos de purga y un control preciso del entorno interno.
- Aislamiento térmico premium: La cámara está revestida con aislamiento de alúmina fibrosa de grado 1500, de bajo consumo energético, y recubierta con una capa reflectante de Al2O3 de alta pureza. Esta elección de ingeniería reduce la pérdida de calor hacia el entorno externo, acelera las rampas de calentamiento y disminuye significativamente los costos energéticos operativos.
- Regulación precisa de temperatura PID: Mediante un sofisticado controlador PID con 30 segmentos programables, el horno permite complejas etapas de rampa, enfriamiento y mantenimiento. El sistema mantiene una precisión de temperatura de ±1°C, proporcionando perfiles térmicos repetibles esenciales para la validación científica.
- Elementos calefactores Kanthal de grado industrial: La unidad emplea cables resistivos Kanthal Fe-Cr-Al de grado 1300°C, conocidos por su excepcional resistencia a la oxidación y su estabilidad a largo plazo bajo ciclos de alta temperatura, asegurando un tiempo de inactividad mínimo para el reemplazo de elementos.
- Infraestructura de refrigeración integrada: Una resistente camisa de refrigeración por agua protege la puerta frontal y las bridas de sellado, mientras que una carcasa exterior refrigerada por aire mantiene seguras para los operarios las temperaturas de la superficie exterior. Se incluye un enfriador de agua de recirculación de 16L/min incorporado para mantener la integridad de los sellos de vacío.
- Control integral del flujo de gas: Dos caudalímetros grandes independientes (para N2 y H2) están montados en el panel frontal, lo que permite a los operarios pasar sin problemas de la purga con gas inerte a la introducción activa de hidrógeno con alta precisión volumétrica.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Síntesis de aleaciones de titanio | Procesamiento de aleaciones basadas en Ti en una atmósfera reductora para evitar la oxidación y la contaminación por nitrógeno. | Integridad estructural superior y pureza de las aleaciones tratadas. |
| Activación de catalizadores | Activación mecanquímica y térmica de catalizadores para la reducción de CO2 y aplicaciones de energía verde. | Control preciso sobre los estados de reducción y la morfología superficial. |
| Producción de fósforo | Síntesis de materiales de fósforo refinados que requieren reducción a alta temperatura en entornos seguros de H2. | Riesgo minimizado de explosión con sensores integrados de combustión de H2. |
| Metalurgia de polvos | Sinterización de polvos metálicos bajo gases inertes o reductores para lograr alta densidad. | La alta uniformidad de temperatura evita debilidades estructurales localizadas. |
| Soporte para CVD/PECVD | Sirve como base térmica para procesos de deposición química de vapor utilizando diversos gases precursores. | Capacidades adaptables de manejo de gases y sellado al vacío para I+D personalizada. |
| Recocido de semiconductores | Tratamiento térmico de precisión de componentes de obleas en una atmósfera no oxidante. | La precisión de ±1°C evita el estrés térmico y las fluctuaciones de dopaje. |
| Cococción de cerámica | Procesamiento a alta temperatura de cerámicas avanzadas bajo condiciones atmosféricas controladas. | La capacidad de 64L permite tamaños de lote considerables con resultados uniformes. |
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Detalles de especificación para TU-QF27 |
|---|---|
| Número de artículo | TU-QF27 |
| Dimensiones de la cámara | 400mm x 400mm x 400mm (~16" x 16" x 16") |
| Volumen total | 64 litros |
| Método de calentamiento | Calefacción de 5 lados (izquierdo, derecho, inferior, posterior, frontal) |
| Elementos calefactores | Cable resistivo Kanthal Fe-Cr-Al de grado 1300°C |
| Temperatura máxima | 1200°C |
| Velocidad de calentamiento | Recomendada: ≤ 10°C/min; Máx.: 20°C/min |
| Precisión de temperatura | ± 1°C |
| Zona uniforme (centro de 250mm) | ± 1°C (zona cúbica) |
| Zona uniforme (centro de 300mm) | ± 5°C (zona cúbica) |
| Carga máxima de muestra | 35 kg |
| Integridad del vacío | Hasta -0.09 Mpa |
| Límite de presión positiva | Hasta 0.06 Mpa |
| Rangos de caudalímetro | N2: 0–3.5 L/min; H2: 0–3.5 L/min |
| Sistema de refrigeración | Enfriador de agua de recirculación de 16 L/min para sellos; carcasa refrigerada por aire |
| Alimentación eléctrica | 10 KW; 208-240V trifásico, 50/60Hz (380V-460V opcional) |
| Controlador | FA-YD518P-AG PID con 30 segmentos y autoajuste |
| Comunicación | Puerto PC DB9 predeterminado; opciones LabVIEW/Eurotherm disponibles |
| Cumplimiento | Certificado CE; Certificado MET (controlador) |
Por qué elegir este horno
- Uniformidad térmica inigualable: El diseño de calefacción en 5 lados está específicamente diseñado para procesos críticos en los que incluso unas pocas diferencias de grado pueden comprometer las características del material. Este sistema proporciona una zona cúbica de 250mm con una precisión de ±1°C.
- Ingeniería centrada en la seguridad: El procesamiento con hidrógeno conlleva riesgos inherentes. Esta unidad gestiona esos riesgos mediante sensores de llama integrados, válvulas de cierre automático y una camisa de agua de doble pared diseñada para manejar con seguridad la presión positiva.
- Construcción comercial robusta: Diseñado para las exigencias de la I+D industrial, el uso de elementos Kanthal y aislamiento de grado 1500 garantiza que este horno sea una inversión a largo plazo con bajos requisitos de mantenimiento.
- Procesamiento de alta capacidad: La cámara de 64 litros y la capacidad de carga de 35 kg permiten tamaños de muestra más grandes o síntesis por lotes, cerrando la brecha entre los experimentos de laboratorio a pequeña escala y la producción a escala piloto.
- Eficiencia energética: Los recubrimientos reflectantes de Al2O3 y el aislamiento fibroso de alta densidad minimizan la radiación de calor hacia el entorno del laboratorio, reduciendo los costos de servicios públicos y mejorando la comodidad del operario.
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