Horno de tubo
Horno de tubo vertical de alta temperatura 1700°C para esferificación de polvos y sinterización de materiales
Número de artículo: TU-C24
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Descripción general del producto
Este sistema de procesamiento térmico vertical de alta temperatura es una solución especializada diseñada para la esferificación avanzada de polvos y la sinterización de materiales. Al integrar un mecanismo de alimentación automatizado con una cámara de calentamiento de orientación vertical, este equipo permite transformar polvos irregulares en partículas esféricas de alta calidad. El proceso se basa en la alimentación por gravedad controlada a través de dos zonas de temperatura, donde las partículas sufren una sinterización precisa para alcanzar su forma geométrica óptima. Esta configuración es esencial para materiales de alto rendimiento, donde la morfología de las partículas impacta directamente en la fluidez, densidad de empaquetamiento y reactividad del producto final.
El sistema está diseñado para admitir una amplia gama de aplicaciones industriales y de investigación sofisticadas, especialmente en los sectores de tecnología de baterías, fabricación aditiva y materiales magnéticos. Su capacidad para operar en vacío profundo o atmósferas de control preciso lo hace indispensable para el procesamiento de polvos metálicos sensibles al oxígeno y cerámicas de alta pureza. Al proporcionar un entorno térmico estable y repetible, el equipo facilita la producción de polvos esféricos uniformes necesarios para baterías de estado sólido de próxima generación y procesos de impresión 3D de precisión.
Construido para ofrecer fiabilidad en entornos exigentes de laboratorio y producción piloto, el equipo cuenta con una ingeniería robusta que garantiza la consistencia operativa a largo plazo. La combinación de componentes de alúmina de alta pureza, regulación térmica PID avanzada y un sistema de alimentación asistido por vibración proporciona a los usuarios la confianza para realizar síntesis de materiales complejos con un tiempo de inactividad mínimo. Cada componente, desde el alimentador de acero inoxidable hasta el recipiente de recolección sellado al vacío, está diseñado para resistir los rigores de los ciclos térmicos a 1700ºC, garantizando que sus objetivos de investigación y producción se cumplan con una precisión sin concesiones.
Características clave
- Sistema automatizado de suministro de polvo: La tolva integrada de acero inoxidable cuenta con un mecanismo vibratorio dedicado y un tornillo de alimentación largo, que garantiza una velocidad de alimentación constante y ajustable de hasta 97 cm³/min. Este suministro de precisión es fundamental para mantener un tiempo de residencia uniforme dentro de la zona de calentamiento.
- Control de temperatura de doble zona: La cámara vertical se divide en dos zonas de calentamiento independientes, cada una de 200 mm de longitud. Esto permite crear gradientes térmicos complejos o una zona isotérmica larga y uniforme, proporcionando una flexibilidad inigualable para diferentes perfiles de sinterización de materiales.
- tubo de procesamiento de alúmina de alta pureza: Al utilizar un tubo de alúmina con una pureza >99,5%, el sistema evita la contaminación del material incluso a la temperatura máxima de funcionamiento de 1700ºC. Las dimensiones del tubo están optimizadas para facilitar la caída por gravedad de los polvos, manteniendo al mismo tiempo la integridad estructural en vacío.
- Regulación térmica PID de precisión: Cada zona de calentamiento es gestionada por un controlador digital independiente con perfiles programables de 30 segmentos. La función de autoajuste integrada y los termopares tipo B garantizan una precisión de temperatura de ±1ºC, lo que permite obtener resultados repetibles en múltiples lotes.
- Gestión avanzada de vacío y atmósfera: El sistema está equipado con bridas selladas al vacío y una válvula de compuerta eléctrica en la parte inferior, que permite una transición fluida entre entornos de vacío y gas inerte. Esto es esencial para evitar la oxidación de los polvos metálicos durante el procesamiento a alta temperatura.
- Alimentación asistida por vibración: Para evitar la formación de puentes de polvo y garantizar un flujo suave de partículas finas, la tolva incluye un motor vibratorio de alto par. Esto garantiza que incluso los polvos cohesivos se suministren al tubo del horno a una velocidad constante e ininterrumpida.
- Sistema de recolección integrado robusto: En la base del equipo se encuentra un colector de polvo esférico especializado, conectado mediante una válvula de compuerta eléctrica. Esto permite la recuperación segura de materiales procesados en condiciones de atmósfera controlada, preservando la integridad de las partículas esferificadas.
- Interfaz de control escalable: Aunque el sistema incluye controladores digitales dobles para funcionamiento autónomo, también cuenta con un puerto de comunicación para PC D89. Esto permite la integración de software opcional basado en Labview para la gestión remota de recetas, registro de datos y análisis de gráficos en tiempo real.
- Cumplimiento normativo y seguridad industrial: El equipo cuenta con certificación CE y está construido con componentes de grado industrial. Las características de seguridad incluyen protección contra sobrecarga térmica y la opción de certificación NRTL o CSA, cumpliendo con los rigurosos estándares de seguridad de instalaciones internacionales de I+D.
- Configuración versátil del puerto de alimentación: El puerto de suministro de material KF25 y las conexiones de vacío permiten una integración sencilla con sistemas externos de suministro de gas, sensores de monitoreo de oxígeno o estaciones de bombeo de alto vacío para entornos de procesamiento ultra limpios.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Materiales para electrodos de baterías | Esferificación de polvos de cátodo y ánodo para mejorar la mojabilidad por el electrolito y la densidad compactada. | Rendimiento electroquímico mejorado y mayor densidad de energía. |
| Polvos metálicos para impresión 3D | Refinamiento de la morfología de polvos metálicos para garantizar una fluidez constante en la fusión por lecho de polvo. | Menor porosidad y mejora de la integridad estructural de las piezas impresas en 3D. |
| Tratamiento de materiales magnéticos | Sinterización a alta temperatura de aleaciones magnéticas en atmósferas controladas para optimizar la estructura de grano. | Propiedades magnéticas superiores y homogeneidad del material. |
| Producción de microesferas de cerámica | Procesamiento de cerámicas avanzadas en formas esféricas para aplicaciones de catálisis o aeronáuticas. | Alta resistencia térmica y distribución de tamaño de partícula precisa. |
| Investigación metalúrgica | Investigación de las transformaciones de fase y la cinética de sinterización de nuevos polvos de aleación. | Recolección de datos precisa mediante el control térmico de doble zona de precisión. |
| Electrolitos de estado sólido | Tratamiento térmico de precursores de polvo sensibles para la investigación de baterías de estado sólido. | Prevención de la oxidación y mantenimiento de altos niveles de pureza del material. |
Especificaciones técnicas
| Categoría de especificación | Parámetro | Detalle para TU-C24 |
|---|---|---|
| Arquitectura del horno | Número de modelo | TU-C24 |
| Tipo de horno | Horno de tubo vertical para esferificación de polvos | |
| Configuración | Alimentador superior, horno central, colector inferior | |
| Control de temperatura | Temperatura máxima de trabajo | 1700ºC (por cada zona independiente) |
| Temperatura continua | 1650ºC | |
| Zonas de calentamiento | Doble zona (200 mm de longitud cada una; 400 mm en total) | |
| Precisión de temperatura | ± 1ºC | |
| Tipo de controlador | PID digital, programable de 30 segmentos con autoajuste | |
| Termopares | Dos termopares tipo B instalados | |
| Alimentación de polvo | Material de la tolva | Acero inoxidable con vibrador y tornillo de alimentación largo |
| Velocidad máxima de alimentación | 97 cm³/min (ajustable mediante potenciómetro) | |
| Puerto de suministro | KF25 | |
| Valor de par | 4,45 N.m | |
| Tubo de procesamiento | Material del tubo | Tubo de alúmina de alta pureza (> 99,5%) |
| Dimensiones del tubo | 60 mm DE x 54 mm DI x 1200 mm L | |
| Vacío y atmósfera | Tipo de sellado | Bridas selladas al vacío con entrada de gas por válvula de aguja |
| Puerto de vacío | KF25 | |
| Control de atmósfera | Admite vacío o entorno de gas inerte controlado | |
| Válvula inferior | Válvula de compuerta eléctrica para recolección de polvo | |
| Datos eléctricos | Fuente de alimentación | CA 208 - 240 V, 50/60 Hz, monofásica |
| Consumo máximo de potencia | 7,0 KW (horno) + 200W (alimentador) | |
| Cumplimiento normativo | Normativas | Certificación CE (NRTL/CSA disponible bajo solicitud) |
¿Por qué elegirnos?
- Uniformidad de partículas superior: El diseño de doble zona con alimentación por gravedad de este sistema garantiza que cada partícula experimente un historial térmico uniforme, lo que da como resultado polvos esféricos de alta calidad con características repetibles.
- Durabilidad de grado industrial: Diseñado con materiales premium como alúmina de alta pureza y acero inoxidable, el equipo está preparado para funcionamiento continuo en entornos rigurosos de I+D industrial, minimizando el costo de propiedad.
- Integridad de atmósfera de precisión: El sellado de vacío avanzado y las válvulas de compuerta integradas permiten manipular materiales sensibles al aire y reactivos sin riesgo de contaminación u oxidación, garantizando resultados de alta pureza.
- Personalización flexible: Desde estaciones opcionales de alto vacío y monitoreo de oxígeno hasta sistemas de purificación de gas, este equipo se puede adaptar para cumplir con los requisitos específicos de su flujo de trabajo de procesamiento de materiales.
- Experiencia probada en ciencia de materiales: Este sistema es el resultado de años de ingeniería para las aplicaciones térmicas más exigentes, proporcionando una plataforma fiable para el desarrollo de materiales de próxima generación.
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