Horno de tubo
Horno de tubo dividido de siete zonas a 1200 °C con controlador de temperatura de precisión y sistema de vacío de brida rápida
Número de artículo: TU-50
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Descripción del producto
Este sistema de procesamiento térmico de alto rendimiento está diseñado para aplicaciones avanzadas de ciencia de materiales e I+D industrial que requieren un control preciso de los perfiles y gradientes de temperatura. Al utilizar una arquitectura de calentamiento única de siete zonas, el equipo permite a los investigadores establecer una zona de temperatura constante excepcionalmente larga o un gradiente térmico escalonado altamente específico. Esta versatilidad convierte a la unidad en una herramienta esencial para procesos complejos como la deposición química de vapor (CVD), el crecimiento de cristales y ciclos de recocido sofisticados donde los hornos estándar de una sola zona no logran proporcionar la resolución de temperatura espacial necesaria.
Diseñado teniendo en cuenta los rigores de los entornos de laboratorio modernos, este sistema integra un tubo de proceso de cuarzo de gran diámetro con un diseño de horno dividido para facilitar la carga de muestras y el mantenimiento del tubo. La separación de la cámara de calentamiento de la unidad de control electrónico garantiza la fiabilidad de los componentes a largo plazo y simplifica la integración en los flujos de trabajo de laboratorio existentes o en entornos de cajas de guantes. Las industrias objetivo incluyen la fabricación de semiconductores, el desarrollo de tecnología de baterías y la investigación de cerámicas de alto rendimiento, donde la consistencia y la repetibilidad no son negociables.
Construida para ciclos industriales y académicos exigentes de 24/7, esta unidad proporciona una estabilidad térmica y una seguridad para el operador inigualables. La robusta ingeniería estructural, combinada con un aislamiento de alúmina fibrosa de alta pureza, garantiza que se maximice la eficiencia energética mientras que las temperaturas de la superficie externa permanecen seguras para el personal. Los usuarios pueden confiar en este equipo para experimentos de trayectoria crítica donde la integridad del entorno térmico se correlaciona directamente con la calidad de los datos materiales resultantes.
Características principales
- Siete zonas de calentamiento independientes: El equipo cuenta con siete zonas distintas de 150 mm que se pueden programar de forma independiente. Esto permite la creación de una zona de temperatura constante masiva de 35 pulgadas o un gradiente térmico preciso a lo largo de la longitud total de calentamiento de 42 pulgadas, ofreciendo una flexibilidad inigualable para el transporte de vapor y experimentos de calentamiento localizado.
- Cámara de procesamiento de gran diámetro: Estandarizada con un tubo de cuarzo de 5 pulgadas (130 mm) de diámetro exterior, la unidad está diseñada para acomodar tamaños de lote sustanciales o tratamientos térmicos de componentes a gran escala. El diseño versátil también admite varios tamaños de tubo desde 1 pulgada hasta 4 pulgadas, lo que permite al laboratorio adaptar el sistema a los requisitos específicos del proyecto.
- Mecanismo de soporte de elevación neumática: Para garantizar la facilidad de uso y evitar la fatiga del operador, la cubierta dividida está soportada por resortes de aire comprimido de alta resistencia. Esto permite una apertura y cierre suaves y controlados durante el reemplazo del tubo o la carga de especímenes, protegiendo los delicados componentes de cuarzo de impactos accidentales.
- Control PID avanzado con pantalla táctil: El sistema se gestiona a través de una interfaz de pantalla táctil centralizada que regula las siete zonas simultáneamente. Los usuarios pueden guardar hasta 10 programas de tratamiento térmico únicos, cada uno con 30 segmentos, lo que garantiza una repetibilidad absoluta entre diferentes lotes de experimentos.
- Metalurgia térmica de alto grado: Utilizando elementos de aleación Fe-Cr-Al de grado 1300 ºC dopados con molibdeno, el horno proporciona tasas de calentamiento rápidas y una longevidad superior en comparación con los cables calefactores estándar. Estos elementos de alto grado se eligen específicamente por su resistencia a la oxidación y a la fatiga térmica a altas temperaturas de funcionamiento.
- Aislamiento enfocado en la eficiencia: El interior está revestido con alúmina fibrosa de alta pureza que ahorra energía. Este material refractario de alto rendimiento minimiza la pérdida de calor y permite que el horno mantenga una carcasa exterior fría a través de su caja de acero de doble capa con tecnología de refrigeración por aire integrada.
- Sellado al vacío simplificado: Equipado con bridas de acero inoxidable de montaje rápido y un medidor de vacío digital anticorrosivo, el sistema permite una configuración y desmontaje rápidos del vacío. La inclusión de válvulas de aguja y un puerto K25 garantiza que el sistema esté listo para la integración inmediata con bombas de vacío y colectores de suministro de gas.
- Protocolos de seguridad duraderos: La protección incorporada contra el sobrecalentamiento y los termopares rotos garantiza que el sistema se apague automáticamente en caso de fallo técnico, salvaguardando tanto el equipo como las valiosas muestras dentro de la cámara.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Deposición química de vapor (CVD) | Crecimiento de nanotubos de carbono, grafeno y películas delgadas utilizando precursores de gas a altas temperaturas. | El gran diámetro del tubo y el control multizona garantizan una deposición uniforme de la película sobre sustratos grandes. |
| Transporte físico de vapor (PVT) | Traslado de material desde una fuente caliente a un sustrato más frío mediante un gradiente térmico controlado. | Siete zonas independientes permiten el ajuste fino de la pendiente de temperatura requerida para el crecimiento de cristales. |
| Recocido de materiales | Alivio de tensiones térmicas y control del tamaño de grano en aleaciones especiales y obleas de semiconductores. | El diseño de tubo dividido permite ciclos de enfriamiento rápidos y una fácil recuperación de muestras en entornos de vacío o gas. |
| Sinterización de cerámicas técnicas | Consolidación a alta temperatura de polvos cerámicos en componentes de laboratorio densos y funcionales. | La alta uniformidad térmica evita grietas y garantiza una densidad constante en muestras grandes. |
| Desarrollo de electrodos de batería | Calcinación y síntesis de materiales de ánodo/cátodo bajo condiciones atmosféricas controladas. | El excelente control de la atmósfera y el ajuste PID de precisión garantizan que la química permanezca estable durante el procesamiento. |
| Síntesis de estado sólido | Síntesis de óxidos complejos y compuestos intermetálicos mediante una exposición prolongada a altas temperaturas. | El funcionamiento continuo y fiable a 1100 °C permite ciclos de procesamiento de varios días sin deriva en el rendimiento. |
Especificaciones técnicas
| Categoría de especificación | Detalles del parámetro (TU-50) |
|---|---|
| Identificación del modelo | Horno de tubo dividido de siete zonas TU-50 |
| Temperatura máx. de funcionamiento | 1200 °C (Corto plazo < 1 hora) |
| Temperatura de trabajo continuo | 1100 °C (Gas en flujo) / 1000 °C (Vacío < 1 torr) |
| Tasa de calentamiento máx. | ≤ 10 °C / min |
| Configuración de la zona de calentamiento | 7 zonas independientes; 150 mm (6") cada una; Longitud total 1050 mm (42") |
| Longitud de la zona isotérmica | Zona de temperatura constante máx. de 35" (875 mm) (dentro de +/- 2 °C) |
| Dimensiones del tubo de proceso | Tubo de cuarzo: 130 mm DE x 122 mm DI x 2000 mm L (5" x 79") |
| Rango de tubos compatibles | Acepta tubos de procesamiento de 1" a 5" de diámetro |
| Material del elemento calefactor | Aleación Fe-Cr-Al de grado 1300 ºC dopada con Mo |
| Requisitos de alimentación | CA 208-240V monofásico, 50/60 Hz; 8.5 KW máx. (disyuntor de 50A) |
| Controlador de temperatura | Unidad digital con pantalla táctil; Control PID de 7 canales; 10 programas / 30 segmentos |
| Exactitud y precisión | Precisión de +/- 1 ºC; Siete termopares tipo K (uno por zona) |
| Componentes del sistema de vacío | Bridas de acero inoxidable con abrazadera rápida; Válvula de aguja; Puerto K25; Medidor de vacío digital |
| Diseño de refrigeración y carcasa | Caja de acero de doble capa con refrigeración por aire (Temperatura superficial < 60 °C) |
| Cumplimiento y seguridad | Certificación CE; Protección integrada contra sobretemperatura y sensor roto |
| Comunicaciones | Puerto RS485 incorporado con software de grabación de datos incluido |
¿Por qué elegir este horno de siete zonas?
- Precisión de grado industrial: La arquitectura de siete zonas proporciona el mayor grado de control térmico espacial disponible en un horno de tubo dividido, lo que lo convierte en la opción preferida para los investigadores que no pueden comprometer la uniformidad de la temperatura.
- Eficiencia operativa: La combinación de bridas rápidas, elevación asistida por resortes neumáticos y controles integrales de pantalla táctil reduce el tiempo necesario para la configuración y el monitoreo del proceso, aumentando el rendimiento de su laboratorio.
- Construcción de material premium: Desde los elementos calefactores dopados con molibdeno hasta el aislamiento de alúmina de alta pureza, cada componente se selecciona para soportar los rigores del servicio a alta temperatura y minimizar el costo total de propiedad.
- Integración flexible: Ya sea que esté realizando procesamiento al vacío, síntesis con atmósfera controlada o CVD multicanal, este sistema facilita una fácil expansión a través de sus puertos de brida estandarizados y compatibilidad opcional con el suministro de gas.
- Estabilidad y fiabilidad probadas: Respaldado por la certificación CE y un diseño centrado en el aislamiento térmico, este equipo mantiene un alto rendimiento durante miles de horas de funcionamiento, asegurando que sus datos de investigación sean consistentes año tras año.
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