Horno de tubo
Horno de tubo dividido de alta temperatura 1500°C para investigación de materiales, procesamiento térmico al vacío y en atmósfera
Número de artículo: TU-GS16
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Descripción del producto
Este horno de tubo dividido de alto rendimiento representa la cúspide de la tecnología de procesamiento térmico para la ciencia de materiales y la I+D industrial. Diseñado para alcanzar temperaturas máximas de 1500°C, el sistema utiliza elementos calefactores de carburo de silicio de alta calidad y un aislamiento avanzado para proporcionar un entorno estable y controlado para transformaciones químicas y físicas sensibles. El diseño horizontal de bisagra dividida permite un acceso inigualable al tubo de procesamiento, facilitando la integración de configuraciones experimentales complejas y la recuperación rápida de muestras sin comprometer la integridad estructural del tubo del horno ni el entorno de calentamiento interno.
Diseñado específicamente para universidades, institutos de investigación y laboratorios industriales exigentes, el equipo destaca en tratamientos térmicos multifase, incluyendo recocido al vacío, deposición química de vapor (CVD) y sinterización en atmósfera controlada. Al combinar una estructura de doble carcasa con refrigeración por ventilador integrada, la unidad mantiene una temperatura de superficie exterior segura y baja, incluso durante ciclos prolongados de calor intenso. Este equilibrio de potencia, accesibilidad y seguridad lo convierte en una herramienta esencial para ingenieros y científicos que superan los límites de la metalurgia, el desarrollo de semiconductores y la cerámica avanzada.
La fiabilidad es el núcleo de la arquitectura de este sistema. Cada componente, desde el tubo de corindón de alta pureza hasta las bridas de vacío de acero inoxidable, se selecciona por su capacidad para soportar las tensiones de los ciclos térmicos rápidos y las atmósferas químicas agresivas. Ya sea realizando tratamientos térmicos rutinarios o grafitización catalítica compleja, esta unidad de procesamiento térmico ofrece la repetibilidad y precisión necesarias para aplicaciones industriales y científicas de alto nivel, garantizando resultados consistentes en cada lote.
Características principales
- Arquitectura de bisagra dividida de precisión: La cámara del horno está diseñada con un mecanismo de bisagra de alta resistencia que permite abrir la mitad superior de la zona de calentamiento. Esto proporciona acceso directo al tubo de proceso, simplificando la colocación de catalizadores, sustratos y termopares, al tiempo que permite velocidades de enfriamiento mucho más rápidas cuando los protocolos experimentales específicos lo requieren.
- Elementos calefactores avanzados de carburo de silicio (SiC): Utilizando varillas de SiC de primera calidad, el sistema logra velocidades de rampa de temperatura rápidas de hasta 10°C por minuto. Estos elementos se eligen por su excepcional resistencia a la oxidación y estabilidad a largo plazo a altas temperaturas, lo que garantiza una salida térmica constante durante miles de horas de funcionamiento.
- Aislamiento de alúmina policristalina de alta eficiencia: La cámara está revestida con fibra de alúmina policristalina de grado 1800 con un revestimiento reflectante especializado. Este diseño reduce significativamente la pérdida de calor a través de las paredes, mejorando la eficiencia energética hasta en un 30% en comparación con el aislamiento de ladrillo refractario tradicional y manteniendo una uniformidad de temperatura superior dentro de la zona de proceso.
- Gestión inteligente de temperatura PID: El sistema está equipado con un sofisticado controlador PID programable de 30 segmentos. Esto permite a los usuarios definir rampas complejas de calentamiento, mantenimiento y enfriamiento con un alto grado de precisión, incluyendo funciones de autoajuste, alarmas de sobretemperatura y protección contra fallos del termopar para salvaguardar tanto el equipo como las muestras.
- Control integral de vacío y atmósfera: Diseñada para entornos de gas versátiles, la unidad incluye bridas de acero inoxidable de doble extremo con válvulas de aguja integradas, manómetros y llaves de aire. Con los sistemas de bomba de vacío de alto rendimiento opcionales, los niveles de vacío internos pueden alcanzar 10-3 Pa, permitiendo un procesamiento limpio y libre de oxígeno.
- Fuente de alimentación con disparo por desplazamiento de fase: Para garantizar un suministro de energía suave y estable a los elementos calefactores, el sistema emplea un disparador de desplazamiento de fase Semikron de ingeniería alemana y un rectificador controlado por silicio. Esto proporciona una capacidad de arranque suave que prolonga la vida útil de los elementos calefactores al evitar sobrecargas de corriente.
- Enclavamientos de seguridad integrados: La seguridad se prioriza a través de un sistema de protección de apertura automática de la cubierta que corta inmediatamente la energía a los elementos calefactores cuando se abre el horno. Esto evita riesgos eléctricos y protege al operador de la exposición accidental a componentes energizados durante la manipulación de muestras.
- Construcción robusta de doble carcasa: La carcasa externa está construida con una estructura de acero de doble capa que incorpora un sistema de refrigeración por aire forzado. Esta elección de ingeniería garantiza que la superficie exterior permanezca por debajo de 45°C, protegiendo al personal del laboratorio y evitando interferencias térmicas con equipos analíticos sensibles cercanos.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Grafitización catalítica | Tratamiento a alta temperatura de mezclas de resina fenólica de carbono y catalizador para formar estructuras de grafito. | La uniformidad superior del campo térmico asegura una evolución uniforme de la estructura de los poros. |
| Deposición química de vapor (CVD) | Crecimiento de películas delgadas y nanoestructuras de alta calidad sobre diversos sustratos bajo atmósfera controlada. | El control preciso del flujo de gas y la precisión de la temperatura producen capas de película altamente repetibles. |
| Recocido al vacío | Alivio de tensiones en aleaciones metálicas y semiconductores en un vacío de 10-3 Pa para evitar la oxidación. | Los tubos de corindón de alta pureza garantizan un entorno limpio para el procesamiento de materiales sensibles. |
| Sinterización en atmósfera | Sinterización de cerámicas avanzadas y polvos metálicos bajo flujos de gas reductor o inerte. | Los medidores de flujo integrados permiten un control exacto de las proporciones y tasas de flujo de gas. |
| Metalurgia de polvos | Unión en estado sólido de partículas metálicas para crear componentes complejos a temperaturas cercanas a la fusión. | El control PID de 30 segmentos proporciona los pasos exactos de rampa y mantenimiento necesarios para el control de densidad. |
| Pruebas de envejecimiento de materiales | Evaluación de la durabilidad y resistencia térmica de materiales aeroespaciales y automotrices a 1500°C. | Los elementos de SiC fiables mantienen temperaturas estables y continuas para pruebas de larga duración. |
Especificaciones técnicas
| Parámetro | TU-GS16-I | TU-GS16-II | TU-GS16-III |
|---|---|---|---|
| Temperatura máxima | 1500 ℃ | 1500 ℃ | 1500 ℃ |
| Temperatura continua | 1400 ℃ | 1400 ℃ | 1400 ℃ |
| Potencia nominal | 3 KW | 6 KW | 6 KW |
| Material del tubo | Corindón de alta pureza al 99.5% | Corindón de alta pureza al 99.5% | Corindón de alta pureza al 99.5% |
| Tamaño del tubo (DE x Longitud) | Φ 50 x 800 mm | Φ 60 x 1000 mm | Φ 80 x 1000 mm |
| Longitud de calentamiento | 240 mm | 390 mm | 390 mm |
| Elemento calefactor | Varilla de carburo de silicio (SiC) | Varilla de carburo de silicio (SiC) | Varilla de carburo de silicio (SiC) |
| Voltaje / Fase | 220V / Monofásico | 220V / Monofásico | 220V / Monofásico |
| Controlador de temperatura | PID de 30 segmentos (Yudian/Shimaden/Eurotherm) | PID de 30 segmentos (Yudian/Shimaden/Eurotherm) | PID de 30 segmentos (Yudian/Shimaden/Eurotherm) |
| Precisión de temperatura | ± 1 ℃ | ± 1 ℃ | ± 1 ℃ |
| Uniformidad (zona de 100mm) | ± 3 ℃ | ± 3 ℃ | ± 3 ℃ |
| Tasa de calentamiento | ≤ 10 ℃/min (Rec. ≤ 5 ℃/min) | ≤ 10 ℃/min (Rec. ≤ 5 ℃/min) | ≤ 10 ℃/min (Rec. ≤ 5 ℃/min) |
| Capacidad de vacío | Hasta 10-3 Pa (con bomba opcional) | Hasta 10-3 Pa (con bomba opcional) | Hasta 10-3 Pa (con bomba opcional) |
| Tipo de termopar | Tipo S | Tipo S | Tipo S |
| Material de aislamiento | Fibra de alúmina grado 1800 | Fibra de alúmina grado 1800 | Fibra de alúmina grado 1800 |
| Sistema de bridas | SS304 con válvula de aguja y manómetro | SS304 con válvula de aguja y manómetro | SS304 con válvula de aguja y manómetro |
| Temperatura de superficie exterior | ≤ 45 ℃ | ≤ 45 ℃ | ≤ 45 ℃ |
Por qué elegir este sistema de alta temperatura
- Integridad de ingeniería superior: Construida con una estructura de doble carcasa y electrónica de ingeniería alemana, esta unidad está diseñada para un uso continuo e intensivo en laboratorio, asegurando que su investigación nunca se vea interrumpida por fallos de hardware.
- Control atmosférico versátil: Ya sea que su proceso requiera alto vacío, purga de gas inerte o atmósferas reductoras, el sistema de bridas de acero inoxidable incluido y los medidores de flujo de gas opcionales proporcionan la flexibilidad para manejar diversos protocolos químicos.
- Diseño energéticamente eficiente: Al utilizar fibra de alúmina de grado 1800 con un revestimiento reflectante especializado, la unidad maximiza la retención de calor, lo que conduce a tiempos de estabilización más rápidos y costos de energía operativa significativamente más bajos.
- Precisión y repetibilidad: La precisión de ±1°C y el control programable de 30 segmentos permiten la reproducción precisa de ciclos térmicos, lo cual es fundamental para verificar resultados en la investigación de ciencia de materiales y el control de calidad industrial.
- Soluciones personalizables: Desde bombas de vacío especializadas (2XZ-2 a VRD-4) hasta controladores de pantalla táctil y software de comunicación para PC, el sistema puede adaptarse para satisfacer las necesidades específicas de registro de datos y automatización de sus instalaciones.
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