Horno de tubo
Horno de tubo de grafito con calentamiento por inducción de temperatura ultra alta de 2300 °C con control por infrarrojos
Número de artículo: TU-88
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Descripción general del producto
Este sistema de procesamiento térmico de temperatura ultra alta representa la cúspide de la tecnología de calentamiento por inducción, diseñado específicamente para laboratorios e instalaciones de investigación industrial que requieren temperaturas de hasta 2300 ºC. Al utilizar inducción electromagnética de alta frecuencia, el equipo ofrece velocidades de calentamiento excepcionalmente rápidas y una eficiencia energética superior en comparación con los elementos calefactores resistivos tradicionales. La propuesta de valor central de esta unidad reside en su capacidad para mantener entornos térmicos estables y extremos dentro de una atmósfera controlada o de alto vacío, lo que la convierte en una herramienta indispensable para estudios avanzados de cristalografía, carbonización y materiales refractarios.
Utilizado principalmente en ciencia de materiales, ingeniería aeroespacial y metalurgia, este sistema está optimizado para procesos como la sinterización de cerámicas de alto rendimiento, el tratamiento térmico de grafito y la síntesis de compuestos avanzados. Está diseñado para soportar las rigurosas demandas de los ciclos de alta temperatura, asegurando que los investigadores puedan superar los límites del rendimiento de los materiales sin comprometer la integridad del equipo. La integración de componentes de grafito de alta pureza y un aislamiento avanzado garantiza que la pérdida térmica se minimice incluso a la máxima capacidad operativa.
La fiabilidad es la piedra angular de este horno de grado industrial. Cada componente, desde el sensor de temperatura por infrarrojos de ingeniería alemana hasta la robusta fuente de alimentación de inducción, ha sido seleccionado por su capacidad para funcionar en condiciones exigentes. El diseño estructural aísla la zona de alta temperatura dentro de una envoltura protectora de cuarzo, proporcionando un entorno limpio y seguro para muestras críticas. Los equipos de adquisiciones y los gerentes de laboratorio pueden confiar en este sistema para obtener resultados consistentes y repetibles a lo largo de protocolos experimentales de larga duración, respaldados por protecciones de seguridad integrales y un perfil de construcción duradero.
Características principales
- Fuente de alimentación de calentamiento por inducción avanzada: El sistema está alimentado por un calentador de inducción de 35 KW con una frecuencia de salida ajustable de 80 a 200 kHz, lo que permite un acoplamiento de energía altamente eficiente al elemento calefactor de grafito para una respuesta térmica ultrarrápida.
- Capacidad de temperatura extrema: Diseñada para I+D extrema, esta unidad alcanza una temperatura de trabajo máxima a corto plazo de 2300 ºC y permite un funcionamiento continuo entre 1200 ºC y 2200 ºC para ciclos de tratamiento térmico prolongados.
- Detección de temperatura por infrarrojos de precisión: Equipado con un sensor IR de fabricación alemana, el equipo mide la temperatura de la superficie de forma directa y precisa, evitando los problemas de deriva y degradación comunes en los termopares físicos a temperaturas superiores a 1800 ºC.
- Zona térmica de grafito de alta pureza: El tubo de grafito de 30 mm de diámetro interior está rodeado por un aislamiento de fieltro de carbono de alta pureza, lo que garantiza la máxima retención de calor y una distribución uniforme de la temperatura dentro de la zona de temperatura constante de 60 mm.
- Controles robustos de vacío y atmósfera: El sistema cuenta con un tubo de cuarzo fundido de doble sellado con bridas de acero inoxidable, que admite niveles de vacío de hasta 10⁻⁵ torr con bombas turbo opcionales y controles precisos de entrada de gas para el procesamiento en atmósfera controlada.
- Inteligencia PID programable: Un controlador programable de 30 segmentos permite un ajuste preciso de las velocidades de calentamiento, las velocidades de enfriamiento y los tiempos de permanencia, lo que permite la ejecución de perfiles térmicos complejos con una precisión de temperatura de +/- 2 ºC.
- Protecciones de seguridad integrales: La unidad de inducción integrada incluye protocolos de protección automática para la presión del agua, condiciones de sobretemperatura y sobrecarga eléctrica, garantizando la seguridad tanto del operador como de la instalación.
- Arquitectura de refrigeración por agua integrada: El diseño requiere un sistema de refrigeración por agua de alto flujo (>116 L/min) para mantener la integridad de la bobina de inducción, asegurando que el equipo permanezca térmicamente estable durante las fases de alta potencia de salida.
- Compatibilidad de materiales personalizable: Para aplicaciones que involucran materiales sensibles al carbono, el tubo de grafito se puede actualizar con un revestimiento cerámico de YSZ para evitar la contaminación por carbono mientras se mantiene el rendimiento a alta temperatura.
- Interfaz de vacío modular: Con puertos KF25 y manómetros de alta precisión, el sistema permite una integración perfecta con varias estaciones de bombeo de vacío y equipos de monitoreo digital.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Carbonización de fibra de carbono | Procesamiento a alta temperatura de materiales precursores de carbono para alinear las estructuras moleculares. | Produce una resistencia a la tracción y un módulo superiores en las fibras terminadas. |
| Sinterización cerámica | Sinterización rápida de cerámicas de temperatura ultra alta (UHTC) como carburo de boro o carburo de silicio. | Logra una densidad casi teórica con un crecimiento de grano mínimo debido al calentamiento rápido. |
| Investigación de grafitización | Conversión de materiales de carbono amorfo en grafito cristalino estructurado a temperaturas superiores a 2000 ºC. | Control preciso sobre la cristalinidad y las propiedades de conductividad térmica. |
| Aleación de metales refractarios | Fusión y aleación de tungsteno, molibdeno o tantalio en un entorno de vacío controlado. | Garantiza cero oxidación y alta pureza para el desarrollo de aleaciones de grado aeroespacial. |
| Crecimiento de cristales sintéticos | Proporciona los altos gradientes térmicos necesarios para las técnicas de crecimiento de cristales de Bridgman verticales u horizontales. | La alta estabilidad térmica garantiza una estructura cristalina uniforme y menos defectos en la red. |
| Pruebas de materiales nucleares | Simulación de condiciones térmicas extremas para componentes de reactores moderados por grafito y revestimiento de combustible. | Entorno seguro y reproducible para probar la degradación del material a calor extremo. |
| CVD/Deposición química de vapor | Uso de la zona de alta temperatura para catalizar reacciones en fase gaseosa para recubrir sustratos con capas refractarias. | Permite recubrimientos densos y uniformes en componentes industriales complejos. |
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Detalles de la especificación (Modelo: TU-88) |
|---|---|
| Potencia del calentador de inducción | 35 KW de potencia de entrada máxima |
| Voltaje de entrada | 208~240V CA, 50/60Hz, trifásico |
| Corriente de trabajo | 96 amperios (requiere disyuntor externo de 100 A) |
| Frecuencia de salida | 80 - 200 kHz (ajustable) |
| Ciclo de trabajo | 80% |
| Temperatura de trabajo máx. | 2300 ºC (duración < 60 minutos) |
| Rango de temperatura continua | 1200 ºC ~ 2200 ºC |
| Precisión de temperatura | +/- 2 ºC |
| Velocidad de calentamiento | ≤ 40 ºC/min (hasta 1600 ºC); ≤ 30 ºC/min (1600 ºC - 2300 ºC) |
| Velocidad de enfriamiento | ≤ 30 ºC/min (1000 ºC - 2300 ºC) |
| Sensor de temperatura | Sensor de infrarrojos IR de fabricación alemana |
| Dimensiones del tubo de grafito | 40 mm DE x 30 mm DI x 300 mm L |
| Tubo exterior de cuarzo | 100 mm DE x 90 mm DI x 700 mm L |
| Bobina de inducción | Refrigerada por agua, 135 mm DI x 300 mm L |
| Zona de temperatura constante | 60 mm (±5 ºC) |
| Aislamiento térmico | Fieltro de carbono de alta pureza |
| Bridas de vacío | Izquierda: puerto del sensor IR, entrada de gas, manómetro; Derecha: KF25, salida de gas |
| Niveles de vacío | 10⁻² torr (bomba mecánica); 10⁻⁵ torr (bomba turbo) |
| Requisito de refrigeración | Enfriador de agua con caudal > 116 L/min |
| Sistemas de protección | Presión de agua, sobretemperatura, sobrecorriente de carga |
| Cumplimiento | Certificación NRTL disponible bajo petición |
Por qué elegir este horno de calentamiento por inducción
- Eficiencia térmica superior: El principio de calentamiento por inducción garantiza que la energía se concentre directamente en el elemento de grafito, lo que reduce significativamente los tiempos de calentamiento y los costos operativos de electricidad en comparación con los hornos resistivos.
- Fiabilidad de grado industrial: Construido con componentes de primera calidad, incluido un sensor IR alemán y bridas de vacío de acero inoxidable robustas, el sistema está diseñado para durar en entornos de investigación de alto rendimiento.
- Control preciso de la atmósfera: El diseño de doble tubo con sellos de alta calidad permite condiciones de vacío o gas inerte ultra estables, protegiendo los materiales sensibles de la oxidación incluso a 2300 ºC.
- Personalización versátil: Desde revestimientos cerámicos de YSZ para aplicaciones sensibles al carbono hasta varias actualizaciones de bombas de vacío, este sistema se puede adaptar para cumplir con los requisitos técnicos específicos de sus proyectos de I+D.
- Soporte de ingeniería experto: Como fabricante líder de equipos térmicos, proporcionamos documentación técnica completa y soporte receptivo para garantizar que su sistema funcione al máximo rendimiento desde el primer día.
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