Horno de tubo
Horno de tubo dividido de ocho zonas a 1500 °C para procesamiento de gradiente térmico e investigación avanzada de materiales
Número de artículo: TU-68
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Descripción del producto
Este sistema de procesamiento térmico de alta temperatura está diseñado específicamente para aplicaciones sofisticadas de ciencia de materiales donde los gradientes de temperatura precisos y la investigación de alto rendimiento son primordiales. Al integrar ocho zonas de calentamiento controladas de forma independiente, el equipo permite la creación de perfiles térmicos complejos que son imposibles de lograr con hornos de una o incluso tres zonas. Esta capacidad es esencial para el desarrollo de materiales funcionalmente graduados y el estudio de la recristalización por transición de fases múltiples, brindando a los investigadores la flexibilidad de simular ciclos industriales de enfriamiento y calentamiento del mundo real en un entorno de laboratorio controlado.
Diseñado para ofrecer fiabilidad en entornos exigentes de I+D industrial, el sistema utiliza un tubo de cerámica de mullita de alta pureza y una configuración de cámara dividida. Este diseño facilita el acceso a la zona de reacción, permitiendo una carga rápida de muestras y la integración de configuraciones experimentales complejas. Los robustos elementos calefactores de carburo de silicio de la unidad garantizan un rendimiento constante hasta los 1500 °C, mientras que las capas de seguridad secundarias, que incluyen protección contra sobretemperatura y alarmas automáticas, permiten un funcionamiento prolongado sin supervisión continua. Esto convierte al sistema en una herramienta indispensable para la investigación avanzada en cerámica, metalurgia y semiconductores.
Operando con una estabilidad extrema, el equipo mantiene una atmósfera de alta pureza o un entorno de vacío, lo que respalda la investigación sobre la grafitización catalítica y la evolución de las estructuras de poros en materiales a base de carbono. Cada componente, desde los controladores de temperatura con pantalla táctil hasta las bridas mecanizadas con precisión, se selecciona para cumplir con los rigurosos estándares de la ingeniería de laboratorio de primera calidad. Esta unidad ofrece una plataforma versátil para investigadores que exigen precisión, repetibilidad y la capacidad de escalar sus procesos térmicos desde el descubrimiento inicial hasta prototipos industriales reproducibles.
Características clave
- Control de zona independiente de ocho canales: Cada una de las ocho zonas de calentamiento es gestionada por un controlador PID de pantalla táctil dedicado, lo que permite la creación de gradientes térmicos pronunciados o suaves de hasta 1500 °C con una precisión espacial inigualable.
- Ajuste avanzado de gradiente térmico: El sistema puede lograr un gradiente de temperatura máximo de 100 °C por pulgada, una capacidad mejorada aún más por la posibilidad de insertar elementos espaciadores de aislamiento térmico entre las zonas para la creación de perfiles de campo térmico personalizados.
- Elementos de carburo de silicio de alto rendimiento: Equipado con 16 varillas de SiC de grado 1500 °C, la cámara ofrece velocidades de calentamiento rápidas y proporciona la densidad térmica necesaria para mantener temperaturas estables en toda la longitud de calentamiento de 400 mm.
- Tubo de reacción de cerámica de mullita de precisión: La unidad incluye un tubo de mullita de alta pureza fabricado en EE. UU. (84 mm de diámetro exterior), seleccionado específicamente por su resistencia al choque térmico y estabilidad química en condiciones de vacío y baja presión.
- Interfaz hombre-máquina moderna: Los controladores de pantalla táctil integrados cuentan con 30 segmentos programables para una automatización precisa de las velocidades de calentamiento, velocidades de enfriamiento y tiempos de permanencia, completos con funciones de registro de datos a través de comunicación RS485.
- Excelencia en ingeniería de cámara dividida: La carcasa del horno presenta un diseño de apertura dividida que permite al usuario abrir la cámara de calentamiento a lo largo, facilitando la instalación de tubos premontados, termopares y sensores sin perturbar las muestras delicadas.
- Versatilidad de vacío y atmósfera: Optimizado para entornos de baja presión, el equipo mantiene un nivel de vacío de 10E-2 torr con bombas mecánicas y puede alcanzar 10-5 torr con sistemas moleculares, respaldado por bridas y sellos de vacío de alta calidad.
- Sistemas de seguridad redundantes: La protección contra sobretemperatura incorporada, las alarmas de falla de termopar y los protocolos de apagado de emergencia garantizan la seguridad tanto del personal del laboratorio como de los materiales de alto valor que se procesan.
- Monitoreo digital escalable: El software opcional basado en Labview y el control WiFi permiten el monitoreo y la gestión remotos de recetas de tratamiento térmico en un rango de 300 metros, ideal para instalaciones de investigación modernas en red.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Materiales funcionalmente graduados | Síntesis de materiales con propiedades que varían espacialmente mediante la aplicación de diferentes temperaturas a lo largo de la muestra. | Control preciso sobre gradientes mecánicos y químicos dentro de una sola ejecución de procesamiento. |
| Estudios de transición de fase | Investigación de cambios de fase de alto rendimiento y cinética de recristalización en múltiples puntos de temperatura simultáneamente. | Cronogramas de investigación acelerados al recopilar datos de múltiples zonas de temperatura en un solo ciclo. |
| Grafitización catalítica | Procesamiento a alta temperatura de mezclas de carbono y catalizador para transformar el carbono amorfo en estructuras de grafito. | La uniformidad superior del campo térmico garantiza una transformación uniforme y un desarrollo constante de la estructura de poros. |
| Soporte para CVD de semiconductores | Proporcionar un entorno térmico estable para procesos de deposición química de vapor que requieren uniformidad de temperatura en áreas grandes. | El control PID de alta precisión evita el sobrecalentamiento local y garantiza la consistencia de la deposición. |
| Cocción conjunta de cerámica | Sinterización de componentes cerámicos complejos que requieren zonas específicas de calentamiento para gestionar la contracción diferencial. | El control de zona independiente reduce la tensión interna y evita el agrietamiento en compuestos de cerámica-metal. |
| Investigación de aleaciones aeroespaciales | Pruebas de aleaciones resistentes al calor bajo gradientes de alta temperatura para simular entornos de motores a reacción. | La capacidad confiable de 1500 °C permite realizar pruebas en condiciones operativas extremas realistas. |
| Pruebas de materiales nucleares | Simulación de perfiles térmicos encontrados en núcleos de reactores para probar materiales de revestimiento y estructurales. | Los robustos elementos de SiC y los tubos de mullita ofrecen la durabilidad necesaria para ciclos térmicos pesados de larga duración. |
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Detalles de especificación para el modelo TU-68 |
|---|---|
| Identificador del modelo de producto | TU-68 |
| Potencia nominal | 9.0 kW |
| Voltaje de funcionamiento | CA 208 - 240V, monofásico, 50/60Hz (requiere disyuntor de 50A) |
| Temperatura máxima de trabajo | 1500°C |
| Temperatura de trabajo continua | 1400°C |
| Velocidad de calentamiento recomendada | ≤ 5°C / min |
| Material del tubo de procesamiento | Cerámica de mullita de alta pureza (fabricada en EE. UU.) |
| Dimensiones del tubo de procesamiento | 84 mm D.E. x 73 mm D.I. x 1219 mm de longitud |
| Configuración de la zona de calentamiento | Ocho zonas (50 mm por zona, incluidos 20 mm de espacio) |
| Longitud total de la zona de calentamiento | 400 mm |
| Zona de temperatura constante | 300 mm (cuando todas las zonas se ajustan a la misma temperatura) |
| Precisión de temperatura | +/- 1ºC |
| Gradiente térmico máximo | 100°C / pulgada |
| Controlador de temperatura | PID de pantalla táctil de 8 canales; 30 segmentos programables |
| Sensores | 8 x termopares tipo S (uno por zona de calentamiento) |
| Elementos calefactores | 16 x varillas de carburo de silicio (SiC) de grado 1500ºC |
| Niveles de vacío | 10E-2 Torr (bomba mecánica) / 10-5 Torr (bomba molecular) |
| Presión máxima de gas | < 0.02 Mpa (solo entorno de baja presión) |
| Interfaz de comunicación | Puerto RS485 para conectividad con computadora portátil/sistema de datos |
| Cumplimiento | Certificación CE (NRTL o CSA disponible bajo pedido) |
Por qué elegir el TU-68
- Control espacial inigualable: La arquitectura de ocho zonas proporciona el mayor grado de control térmico espacial de la industria, lo que permite gradientes e investigación de alto rendimiento que los hornos estándar no pueden igualar.
- Integración de materiales de primera calidad: Al utilizar tubos de mullita fabricados en EE. UU. y elementos de SiC de grado 1500 °C, este sistema está diseñado para sobrevivir años de ciclos continuos de alta temperatura sin degradación.
- Consistencia diseñada con precisión: Con una precisión de temperatura de +/- 1ºC y bucles PID independientes para cada zona, los investigadores pueden confiar en que sus datos son precisos y que cada proceso es repetible.
- Altamente versátil y adaptable: Ya sea que su investigación requiera un alto vacío, una atmósfera de gas inerte o un ajuste específico del gradiente térmico mediante espaciadores de aislamiento, este sistema se adapta a sus necesidades experimentales.
- Soporte y personalización: THERMUNITS proporciona soporte técnico integral para ayudarlo a configurar perfiles térmicos y ofrece integraciones de software opcionales para automatización avanzada y monitoreo remoto.
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