Horno de atmósfera
Horno tubular compacto de gas hidrógeno de 1500 °C con tubo de alúmina de 2 pulgadas y detector de hidrógeno
Número de artículo: TU-QF26
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Descripción general del producto
Este sistema de procesamiento térmico de alto rendimiento está diseñado para la investigación avanzada de materiales que requiere atmósferas de hidrógeno a alta temperatura. Diseñado para facilitar ciclos críticos de reducción y tratamientos térmicos de materiales sensibles a la oxidación, el equipo proporciona un entorno controlado de hasta 1500 °C. Su tamaño compacto lo convierte en una solución ideal para entornos de laboratorio e I+D industrial a escala piloto, donde el espacio es limitado pero el rendimiento técnico no puede verse comprometido. Al integrar un sistema dedicado de gestión de seguridad del hidrógeno con control térmico de precisión, esta unidad representa una herramienta principal para la investigación metalúrgica y de semiconductores.
Dirigido principalmente a científicos de materiales e ingenieros industriales, el sistema sirve a sectores que van desde la fabricación aditiva hasta la cerámica avanzada. Es especialmente valorado por su capacidad para procesar tintas líquidas basadas en polvo impresas en 3D y otras arquitecturas metálicas que requieren ciclos de reducción precisos para alcanzar la integridad estructural final. La versatilidad del equipo le permite operar no solo con hidrógeno, sino también con gases inertes y oxígeno, convirtiéndolo en un activo multifuncional para diversas necesidades de tratamiento térmico en laboratorio.
La fiabilidad es la piedra angular de la ingeniería de este sistema. Construido con una carcasa de acero de doble capa y aislamiento de alúmina fibrosa de alta pureza, la unidad garantiza una eficiencia energética y una seguridad operativa excepcionales. La incorporación de componentes de grado industrial, incluidos elementos calefactores de carburo de silicio (SiC) y un robusto controlador PID, ofrece a los usuarios la confianza de que el equipo mantendrá un rendimiento constante en ciclos de trabajo exigentes. Ya sea realizando picos de alta temperatura de corta duración o permanencias continuas a largo plazo a 1400 °C, este sistema ofrece la repetibilidad requerida para una validación técnica rigurosa.
Características principales
- Sistema integrado de seguridad para hidrógeno: El equipo cuenta con un detector de gas Honeywell de grado profesional, aprobado por UL, integrado directamente en la lógica de control. Si los niveles de hidrógeno alcanzan el 20 % del Límite Inferior de Explosividad (LEL), el sistema activa automáticamente una válvula solenoide para cortar el suministro de gas y desconectar los elementos calefactores, mientras purga simultáneamente la cámara con nitrógeno.
- Control de potencia SCR de precisión: Al utilizar control de potencia por rectificador controlado de silicio (SCR) en lugar de relés de estado sólido estándar, el sistema logra una estabilidad de temperatura enormemente superior. Esta avanzada gestión de energía garantiza una precisión de permanencia de ±1 °C, evitando el sobreimpulso térmico y prolongando la vida útil de los elementos calefactores.
- Tubo de proceso de alúmina de alta pureza: El sistema está equipado con un tubo de alúmina de 50 mm de diámetro exterior que proporciona una excelente resistencia química y estabilidad frente al choque térmico. Este material de alta densidad garantiza un entorno limpio para procesar muestras de alta pureza sin riesgo de contaminación a 1500 °C.
- Controlador PID avanzado de 30 segmentos: El controlador de temperatura con certificación MET permite programar perfiles térmicos complejos, incluidos ciclos de rampa, permanencia y enfriamiento. Este nivel de detalle es esencial para procesos metalúrgicos sensibles en los que velocidades de enfriamiento específicas determinan la estructura microcristalina final del material.
- Superior aislamiento térmico: Se utiliza aislamiento de alúmina fibrosa de alta pureza para minimizar la pérdida de calor y maximizar el ahorro energético. Este diseño permite que la superficie exterior de la carcasa de doble capa permanezca por debajo de 60 °C incluso durante las temperaturas máximas de operación, mejorando la seguridad del operador y la comodidad en el laboratorio.
- Capacidad de alto vacío: El par de bridas de vacío de acero inoxidable está diseñado para alcanzar niveles de alto vacío de hasta 10E-5 torr cuando se combina con sistemas de bombeo adecuados. Esto permite un intercambio completo de atmósfera antes de introducir hidrógeno, asegurando la máxima pureza del proceso.
- Gestión del flujo de gas en tiempo real: Un caudalímetro flotante de precisión (0-1000 ml/min) está integrado en el extremo de salida, lo que permite a los operadores ajustar con precisión el flujo atmosférico. Se incluye un tubo de combustión dedicado de acero inoxidable de 1/4" para la combustión segura del escape de hidrógeno.
- Arquitectura de enfriamiento mejorada: La carcasa del horno de acero de doble capa incluye ventiladores de enfriamiento por aire integrados. Este diseño de seguridad obligatorio evita que la carcasa exterior alcance temperaturas peligrosas, facilitando una operación más segura en entornos de laboratorio concurridos.
- Opciones de comunicación flexibles: Equipado con un puerto de comunicación RS485, el sistema admite monitoreo y control basados en computadora. Esto permite a los investigadores registrar datos en tiempo real, gestionar recetas de tratamiento térmico y mantener registros digitales para el cumplimiento de calidad.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Reducción de metal impreso en 3D | Posprocesamiento de arquitecturas metálicas impresas en 3D a partir de tintas líquidas basadas en polvo. | Garantiza estructuras metálicas de alta pureza con propiedades mecánicas optimizadas mediante una reducción precisa. |
| Recocido de semiconductores | Recocido a alta temperatura de obleas y películas delgadas de semiconductores sensibles a la oxidación. | Evita la formación de capas de óxido no deseadas al tiempo que logra el crecimiento necesario del grano cristalino. |
| Sinterización con hidrógeno | Sinterización de metales refractarios y cerámicas avanzadas en una atmósfera reductora. | Favorece la densificación y elimina eficazmente los óxidos superficiales de los polvos metálicos. |
| Metalurgia de polvos | Tratamiento térmico de polvos metálicos especializados para I+D industrial. | Permite una interacción ambiental controlada para modificar la química superficial del polvo. |
| Preparación de catalizadores | Ciclos de calcinación y reducción para el desarrollo de catalizadores industriales. | Mantiene perfiles de temperatura exactos, cruciales para optimizar el área superficial específica y la actividad. |
| Estudios de materiales en atmósfera controlada | Caracterización general de materiales bajo flujos controlados de nitrógeno, argón o hidrógeno. | Proporciona una plataforma versátil para investigación con múltiples gases en un solo equipo compacto. |
| Reducción de óxidos metálicos | Conversión de óxidos metálicos de nuevo a su forma metálica pura mediante exposición a hidrógeno a alta temperatura. | El flujo de gas constante y la uniformidad de temperatura garantizan altos rendimientos y niveles de pureza uniformes. |
| Ensayo de estrés térmico | Sometimiento de aleaciones avanzadas a ciclos térmicos extremos en entornos no oxidantes. | Evalúa la durabilidad y los patrones de degradación de materiales utilizados en los sectores aeroespacial o energético. |
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Especificaciones para TU-QF26 |
|---|---|
| Temperatura máxima | 1500 °C (< 1 hora) |
| Temperatura de trabajo continua | 1400 °C |
| Velocidad de calentamiento | ≤ 10 °C/min |
| Potencia nominal | 2.5 KW máx. (se requiere disyuntor de 20 A) |
| Voltaje de entrada | AC 208-240V monofásico, 50/60 Hz |
| Material del tubo de proceso | Alúmina de alta pureza |
| Dimensiones del tubo | 50 mm O.D. x 38 mm I.D. x 700 mm de longitud |
| Longitud de la zona de calentamiento | 6" (152 mm) |
| Zona de temperatura constante | 60 mm (± 2 °C) |
| Controlador de temperatura | Control automático PID mediante SCR; 30 segmentos programables |
| Precisión de temperatura | ± 1 °C durante la permanencia |
| Elementos calefactores | 4 piezas de elementos SiC (carburo de silicio) |
| Detector de seguridad | Detector de gas Sensepoint Honeywell aprobado por UL (H2) |
| Punto de alarma | 20 % LEL (Límite Inferior de Explosividad) |
| Bridas de vacío | Acero inoxidable con válvulas solenoides duales (H2 y N2) |
| Capacidad de vacío | 10E-5 torr (con bomba de vacío de alta gama) |
| Control de flujo de gas | Caudalímetro flotante de 0 - 1000 ml/min |
| Características de seguridad | Apagado automático de gas/calefacción; carcasa de doble capa; ventilador de enfriamiento interno |
| Comunicación | Puerto RS485 (portátil opcional y software MTS02-Y disponible) |
Por qué elegir un horno tubular de gas hidrógeno
- Ingeniería de seguridad sin compromisos: A diferencia de los hornos estándar, este sistema incluye una lógica de seguridad totalmente integrada y automatizada que vincula el detector de hidrógeno con el flujo de gas y la potencia de calentamiento, mitigando el riesgo en entornos de laboratorio.
- Precisión térmica superior: El uso de control de potencia SCR combinado con elementos calefactores SiC de alta pureza garantiza precisión y consistencia de grado industrial, incluso a temperaturas que alcanzan los 1500 °C.
- Calidad de construcción robusta: Diseñada para uso industrial a largo plazo, la carcasa de acero de doble capa y el aislamiento de alúmina de alta eficiencia proporcionan durabilidad y eficiencia energética, representando una inversión centrada en el ciclo de vida.
- Versatilidad del proceso: Este horno es una verdadera plataforma multigas, diseñada para manejar hidrógeno de forma segura y ser totalmente compatible con oxígeno, argón y nitrógeno para diversas necesidades de I+D.
- Rendimiento especializado comprobado: Ampliamente utilizado en investigación revisada por pares para arquitecturas metálicas y aplicaciones de impresión 3D, este sistema es una herramienta probada para la ciencia de materiales de vanguardia.
Para investigadores y equipos de compras industriales que buscan una solución fiable de procesamiento de hidrógeno a alta temperatura, este sistema ofrece el equilibrio perfecto entre seguridad, precisión y rendimiento. Contacte hoy mismo con nuestro equipo técnico de ventas para obtener un presupuesto detallado o para discutir sus requisitos específicos de procesamiento térmico.
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