Horno de tubo
Horno de tubo de cuatro zonas 1100°C con tubo de cuarzo de gran diámetro 600 mm y bridas de vacío
Número de artículo: TU-47
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Descripción general del producto
Este horno de tubo de cuatro zonas de alto rendimiento representa un máximo exponente en ingeniería de procesamiento térmico, diseñado específicamente para alojar muestras de materiales a gran escala y obleas de 8 pulgadas. Al utilizar un tubo de cuarzo de alta pureza de 600 mm (24") de diámetro, el sistema proporciona un entorno amplio para tratamientos térmicos especializados que requieren tanto volumen como precisión. El valor principal de este equipo reside en su configuración de múltiples zonas, que permite un control intrincado de los gradientes térmicos, convirtiéndolo en una herramienta indispensable para procesos avanzados de deposición química de vapor (CVD), recocido y sinterización donde la uniformidad es primordial.
Dirigido a centros de I+D industriales y laboratorios de ciencia de materiales, este equipo destaca en el manejo de diversas condiciones atmosféricas. Ya sea que funcione en alto vacío o en entornos específicos de gas protector, el sistema mantiene su integridad gracias a una ingeniería robusta. La carcasa de acero de doble capa con refrigeración por aire integrada garantiza que, mientras la cámara interna alcanza altas temperaturas, la superficie externa permanezca segura para los operadores, facilitando un entorno de laboratorio productivo y seguro. Esta unidad está optimizada para la síntesis de nuevos materiales, ofreciendo a los investigadores la flexibilidad para simular condiciones complejas de fabricación industrial a nivel de banco o piloto.
La fiabilidad está en la vanguardia de este diseño, que cuenta con un revestimiento de aislamiento de alúmina fibrosa refractaria que maximiza la eficiencia energética y la estabilidad térmica. El sistema está construido para soportar ciclos de trabajo industriales exigentes, proporcionando un rendimiento constante a lo largo de miles de horas de operación. Con su capacidad para manejar el ordenamiento estructural y la grafitización de materiales de carbono avanzados, el equipo sirve como pilar fiable para proyectos de desarrollo de catalizadores, investigación de semiconductores y pruebas metalúrgicas. Este sistema no es simplemente un horno, sino una solución térmica completa para la innovación de materiales de alto riesgo.
Características principales
- Gestión independiente de temperatura de cuatro zonas: El sistema cuenta con cuatro zonas de calentamiento distintas, cada una de 300 mm de longitud, proporcionando una longitud total calentada de 1200 mm. Esta configuración permite crear gradientes térmicos precisos o una zona de temperatura constante excepcionalmente larga de hasta 1100 mm, garantizando una flexibilidad de procesamiento inigualable para sustratos largos o lotes de gran volumen.
- Tubo de procesamiento de cuarzo de diámetro extragrande: Equipado con un tubo de cuarzo de alta pureza de 600 mm (24") de diámetro exterior, esta unidad está diseñada específicamente para procesar materiales de gran formato, como obleas de 8 pulgadas. El material de cuarzo ofrece una excelente resistencia al choque térmico e inercia química, manteniendo un entorno libre de contaminación para sinterización y recocido de alta pureza.
- Control PID de microprocesador de precisión: Cada zona está gobernada por un controlador digital dedicado con ciclos programables de 30 segmentos y funciones de autoajuste. La lógica PID basada en microprocesador evita la sobreoscilación de temperatura y mantiene una precisión en estado estacionario de ±1°C, lo que es fundamental para transformaciones de materiales sensibles y resultados repetibles.
- Sellado de vacío avanzado de múltiples etapas: El sistema incluye un par de bridas abisagradas de acero inoxidable refrigeradas por agua diseñadas para un acceso rápido y un sellado superior. Utilizando juntas tóricas de silicona y puertos KF40 integrados, el horno puede alcanzar niveles de vacío de hasta 10-5 torr cuando se combina con bombas turbomoleculares secundarias, facilitando condiciones de procesamiento ultralimpias.
- Elementos de calentamiento de grado industrial: Utilizando elementos de calentamiento de alambre de resistencia NiCrAl de alta calidad, el horno alcanza una temperatura máxima de calentamiento de 1150°C. Estos elementos se eligen por su durabilidad y liberación de calor constante, garantizando una fiabilidad a largo plazo incluso cuando se someten a ciclos térmicos frecuentes.
- Sistemas integrados de seguridad y refrigeración: La carcasa de acero de doble capa está diseñada con refrigeración por aire interna para mantener la temperatura de la superficie externa por debajo de 70°C. Este diseño protege al personal de laboratorio y evita la acumulación de calor ambiente, mientras que la incorporación de un enfriador de agua de recirculación para las bridas protege los sellos durante operaciones a alta temperatura.
- Monitoreo y calibración completos: La unidad está equipada con cuatro termopares de tipo K para el monitoreo en tiempo real de cada zona. Las bridas incluyen puertos especializados para termopares de calibración secundarios, lo que permite a los usuarios verificar las temperaturas internas y garantizar los más altos estándares de validación de procesos y control de calidad.
- Aislamiento refractario de alta eficiencia: Los revestimientos de aislamiento de alúmina fibrosa de alta calidad minimizan la pérdida de calor y el consumo de energía. Este diseño energéticamente eficiente, combinado con bloques de tubos de cerámica, contiene eficazmente la radiación, concentrando la energía térmica en la zona de procesamiento en lugar de en el entorno circundante.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio principal |
|---|---|---|
| Recocido de obleas de semiconductores | Tratamiento térmico posterior a la deposición de obleas de silicio o semiconductores compuestos de 8 pulgadas. | Mejora la estructura cristalina y las propiedades eléctricas con alta uniformidad. |
| Procesos CVD a gran escala | Deposición química de vapor de películas delgadas o nanomateriales en grandes superficies. | Control preciso de la dinámica de gases y gradientes térmicos para recubrimientos de alta pureza. |
| Grafitización de carbono | Tratamiento térmico de carbono dopado con nitrógeno a 1100°C para mejorar la conductividad eléctrica. | Optimiza la estabilidad de grupos Co-N y el rendimiento del catalizador para aplicaciones de pilas de combustible. |
| Sinterización de múltiples zonas | Tratamiento térmico de muestras cerámicas o metálicas que requieren rampas específicas de calentamiento y enfriamiento. | Evita grietas y defectos estructurales mediante una distribución térmica controlada. |
| Investigación atmosférica | Tratamiento térmico bajo gases inertes o reactivos controlados (N2, Ar, H2) con control de flujo. | Permite simular entornos químicos industriales complejos en un entorno de laboratorio. |
| Metalurgia de polvos | Sinterización al vacío de polvos de aleaciones avanzadas para alcanzar alta densidad y pureza. | Elimina óxidos y evita la contaminación durante el proceso de consolidación. |
| Estudios de envejecimiento de materiales | Pruebas sostenidas a alta temperatura de componentes industriales para evaluar la fatiga térmica. | Proporciona estabilidad térmica constante a largo plazo para datos de degradación fiables. |
Especificaciones técnicas
| Característica | Detalles de especificación (Modelo TU-47) |
|---|---|
| Longitud de zona de calentamiento | Total 1200 mm (4 zonas x 300 mm por zona) |
| Zona de temperatura constante | 1000 mm (±3°C) o 1100 mm (±5°C) en dirección longitudinal |
| Temperatura máxima | 1150°C (< 1 hora) |
| Temperatura de trabajo continua | 200°C a 1100°C |
| Velocidad de calentamiento/enfriamiento | ≤ 5°C/min |
| Precisión de temperatura | ± 1°C |
| Uniformidad de temperatura | ± 3°C a lo largo de la sección transversal |
| Dimensiones del tubo de cuarzo | DE 600 mm x DI 590 mm x L 1500 mm (Diámetro de 24") |
| Estructura del horno | Carcasa de acero de doble capa con refrigeración por aire; Temperatura de superficie < 70°C |
| Revestimiento de aislamiento | Aislamiento de alúmina fibrosa refractaria |
| Elemento de calentamiento | Alambre de resistencia NiCrAl |
| Controladores | Cuatro controladores PID digitales, programables de 30 segmentos |
| Tipo de termopar | Cuatro termopares de tipo K (uno por zona) |
| Nivel de vacío | 10-2 torr (bomba mecánica); hasta 10-5 torr (turbobomba) |
| Tipo de brida | Bridas abisagradas de acero inoxidable refrigeradas por agua con puertos KF40 y de 1/4" |
| Requisito de enfriador | Incluye enfriador de agua de recirculación de 16L/min |
| Consumo de energía | ~50 KW |
| Tensión nominal | Trifásica, 220V CA, 50/60 Hz |
| Cumplimiento normativo | Certificado CE (NRTL/CSA disponible bajo petición) |
| Límite de flujo de gas | < 200 SCCM para reducir el choque térmico |
| Límite de presión | < 0.2 bar / 3 psi |
¿Por qué elegirnos?
- Uniformidad térmica superior: La arquitectura de cuatro zonas proporciona una zona de temperatura constante excepcionalmente grande, lo que convierte a esta unidad en la opción principal para sustratos de gran formato y procesamiento a granel donde la consistencia térmica determina la calidad del producto.
- Construcción industrial robusta: Diseñado con acero de alta resistencia, bridas de acero inoxidable refrigeradas por agua y aislamiento de alúmina de alta eficiencia, este sistema está diseñado para los rigores de entornos continuos de I+D y producción piloto.
- Integridad de vacío excepcional: El diseño de brida abisagrada combinado con compatibilidad con turbobombas de alta velocidad garantiza que los investigadores puedan alcanzar y mantener las atmósferas ultralimpias necesarias para la deposición química de vapor de alta pureza.
- Ingeniería de precisión y soporte: Cada sistema se calibra según estándares estrictos y cuenta con el soporte de un conjunto de accesorios disponibles, incluidos sistemas de suministro de gas, detectores de fugas de hidrógeno y kits de calibración para garantizar la precisión operativa a largo plazo.
- Procesamiento de alta capacidad personalizable: Con su diámetro de tubo único de 600 mm, este horno llena la brecha entre las unidades de laboratorio estándar y los hornos de producción industrial, ofreciendo una solución de grado profesional para escalar la investigación de materiales avanzados.
Nuestro equipo técnico está listo para ayudarte a configurar la solución térmica ideal para tus requisitos específicos de procesamiento. Contáctanos hoy para una consulta técnica o una cotización formal.
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