Vacuum Arc Melting Furnace
Horno de fusión por arco al vacío de oscilación motorizada para aleaciones activas y refractarias
Número de artículo: TU-DH13
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Visión general del producto
Este sistema de fusión por arco eléctrico al vacío representa la cúspide de la tecnología de procesamiento térmico de alta temperatura diseñado para la investigación de materiales avanzados, la metalurgia y la I+D industrial. Diseñado específicamente para procesar aleaciones metálicas activas, reactivas y refractarias, este sistema utiliza un electrodo de tungsteno no consumible y un crisol de cobre refrigerado por agua. La unidad alcanza temperaturas localizadas superiores a 3500°C sin introducir contaminantes o impurezas estructurales en el fundido. Al mantener una atmósfera de alto vacío altamente controlada, el sistema previene la oxidación, la nitruración y otras reacciones ambientales, convirtiéndolo en una herramienta indispensable para la síntesis de aleaciones de alta pureza, intermetálicos y materiales novedosos.
Dirigido principalmente a instituciones de investigación, laboratorios de ingeniería aeroespacial, instalaciones de investigación nuclear y productores de metales especiales, el equipo soporta procesos metalúrgicos críticos que incluyen la colada por succión, el agitación electromagnética y operaciones de soldadura personalizadas. Ya sea que esté desarrollando aleaciones de titanio livianas para aplicaciones aeroespaciales, analizando sistemas de niobio o tantalio refractarios, o experimentando con aleaciones de alta entropía complejas, este sistema proporciona la precisión térmica y la integridad atmosférica necesarias para lograr resultados consistentes y repetibles.
Diseñado para entornos exigentes, este horno cuenta con una cámara de acero inoxidable de doble pared robusta, un enfriador de agua de circuito cerrado integrado y bucles de monitoreo de seguridad integrales. Este diseño estructural garantiza una operación segura y continua durante múltiples ciclos de fusión de alta temperatura. El sistema de gestión térmica está optimizado para soportar fluctuaciones térmicas extremas, asegurando durabilidad operativa a largo plazo y minimizando los intervalos de mantenimiento, lo que garantiza que los programas de investigación procedan sin interrupciones inesperadas.
Características clave
- Electrodo de oscilación motorizado de 360 grados: El sistema integra un conjunto de electrodo de cobre de oscilación motorizada que permite un posicionamiento suave de 360 grados en el crisol de fusión. Este control motorizado elimina la tensión física y los errores de posicionamiento asociados con los ajustes manuales tradicionales de la manija, permitiendo a los operadores manipular la trayectoria del arco con precisión. Este posicionamiento motorizado suave reduce el riesgo de contacto entre el electrodo y el crisol y garantiza una gestión consistente de la distancia del arco.
- Potencia de fusión de ultra alta temperatura: Impulsado por una fuente de alimentación de fusión por arco de alta estabilidad dedicada, este sistema genera temperaturas localizadas superiores a 3500°C. Esto permite a los investigadores fundir y homogeneizar rápidamente metales refractarios como tungsteno, tantalio y molibdeno bajo condiciones de alto vacío o relleno de gas inerte mientras mantiene una descarga de arco altamente estable.
- Cámara de preservación de alto vacío: La cámara de acero inoxidable de doble pared está diseñada para lograr un vacío último base de 6,7 x 10^-4 Pa (con capacidades que alcanzan 5,0 x 10^-4 Pa y superiores utilizando configuraciones de bombas premium). Este nivel de integridad de vacío protege metales activos como titanio, circonio y aleaciones de tierras raras de la contaminación ambiental durante las fases de alta temperatura.
- Versatilidad de carga de material: Este sistema acomoda una amplia variedad de geometrías de materia prima, permitiendo a los investigadores cargar polvos, alambres, virutas, escamas, gránulos, tiras y anillos directamente en el crisol de cobre refrigerado por agua. Esta capacidad versátil facilita la síntesis de composiciones de aleaciones personalizadas directamente a partir de materias primas elementales o el reciclaje de especímenes de chatarra.
- Dispositivo de volteo de material in situ: Para superar el desafío de la fusión unilateral no uniforme, la cámara incorpora un manipulador de volteo interno. Este dispositivo permite a los operadores rotar lingotes solidificados 180 grados sin romper el vacío o enfriar todo el sistema, asegurando homogeneidad química y estructural.
- Controlador PLC de pantalla táctil intuitivo: El horno se opera a través de una interfaz hombre-máquina (HMI) centralizada basada en PLC. El sistema muestra parámetros operativos en tiempo real, incluida la presión de la cámara, la corriente del electrodo, el voltaje y la temperatura del agua, permitiendo una programación precisa del proceso y el monitoreo de interbloqueos de seguridad.
- Protección ocular y térmica avanzada: Un puerto de visualización sobredimensionado con vidrio filtrado de blindaje contra radiación está integrado en la puerta de apertura lateral, protegiendo a los operadores de las intensas emisiones de UV e IR durante la ejecución del arco. Una obturadora deslizante interna evita que los vapores metálicos se depositen en el vidrio del puerto de visualización.
- Sistema de enfriamiento de circuito cerrado llave en mano: El sistema viene equipado con un enfriador de agua de circuito cerrado preconfigurado, proporcionando una instalación inmediata lista para usar. Este enfriador mantiene temperaturas de operación seguras para las paredes de la cámara de vacío y los electrodos de cobre durante los ciclos de alta potencia.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Fusión de aleaciones reactivas | Fusión de metales activos como titanio, circonio y hafnio bajo alto vacío o atmósfera inerte. | Previene la oxidación y la fragilización, asegurando la formación de aleaciones de alta pureza. |
| Síntesis de metales refractarios | Procesamiento de materiales de alto punto de fusión como tungsteno, tantalio, molibdeno y niobio. | Proporciona temperaturas superiores a 3500°C para una fusión rápida y limpia de metales difíciles de procesar. |
| Aleaciones de alta entropía (HEAs) | Mezcla de múltiples componentes elementales (polvos, gránulos, alambres) en proporciones personalizadas para sintetizar aleaciones novedosas. | Logra una alta uniformidad composicional a través del volteo mecánico in situ y la agitación. |
| Colada por succión y solidificación rápida | Colada de aleación fundida en moldes especializados utilizando configuraciones de colada por succión asistida por vacío. | Produce especímenes de grano fino, de forma cercana a la final y vidrios metálicos amorfos. |
| Soldadura de tubos de tantalio | Unión y soldadura de tubos de metal refractario especializados y conjuntos dentro de una cámara inerte. | Asegura uniones soldadas limpias, sin oxidación, con alta integridad estructural. |
| Desarrollo de revestimiento nuclear | Pruebas de composiciones de circonio y aleaciones avanzadas para aplicaciones de revestimiento de reactores nucleares. | Proporciona atmósfera controlada y línea base de vacío para simular entornos térmicos severos. |
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Especificaciones (TU-DH13) |
|---|---|
| Identificador del modelo | TU-DH13 |
| Función principal | Fusión por arco eléctrico al vacío no consumible y síntesis de aleaciones |
| Temperatura máxima | ≥ 3500°C |
| Nivel de vacío último | 6,7 x 10^-4 Pa (Configuración estándar, actualizable a 5,0 x 10^-4 Pa) |
| Capacidad de carga del crisol | 20g a 200g (Configuraciones de crisol personalizadas disponibles bajo solicitud) |
| Arquitectura de control | Controlador PLC integrado con interfaz de pantalla táctil a color |
| Manipulación del electrodo | Electrodo de cobre refrigerado por agua de oscilación motorizada de 360 grados |
| Estructura de la cámara de fusión | Cámara de acero inoxidable de doble pared con puerta de apertura lateral vertical |
| Características de diagnóstico | Puerto de visualización de gran diámetro con vidrio de blindaje de radiación UV/IR y obturador interno |
| Ayudas de homogeneización | Manipulador de volteo manual integrado y opción de agitación electromagnética |
| Tipo de sistema de enfriamiento | Enfriador de agua de circuito cerrado dedicado, configuración llave en mano |
| Compatibilidad de materia prima | Polvos, alambres, escamas, gránulos, virutas, tiras y anillos |
| Sistemas de seguridad integrados | Alarmas de sobrecalentamiento, interbloqueos de flujo de agua y válvulas de alivio de presión de gas |
Por qué elegir este producto
- Ingeniería estructural premium: Construido con acero inoxidable de doble pared pulido electroquímicamente compatible con alto vacío, el horno minimiza la desgasificación y previene fugas atmosféricas, manteniendo una alta pureza del proceso.
- Control motorizado ergonómico: El sistema de oscilación del electrodo motorizado de 360 grados reemplaza los ajustes manuales de manivela fatigosos, reduciendo la fatiga del operador y aumentando la precisión del posicionamiento del arco.
- Superior homogeneidad del lingote: La combinación de dispositivos de volteo in situ y agitación electromagnética opcional permite a los investigadores superar las limitaciones de la fusión unilateral, obteniendo aleaciones altamente uniformes.
- Listo para laboratorio llave en mano: Entregado con un enfriador de agua integrado y una fuente de alimentación especializada, la unidad permite un despliegue rápido en el laboratorio y una instalación inmediata sin requisitos de adquisición adicionales.
- Diseño flexible y personalizable: El sistema se puede adaptar con diseños de crisol personalizados, módulos de colada por succión o bombas de vacío actualizadas para cumplir con protocolos específicos de pruebas de materiales.
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