Горизонтальная высокотемпературная вакуумная печь Schmetz Тип I (IU)

Горизонтальная высокотемпературная вакуумная печь SCHMETZ с прямоугольной рабочей камерой, выполненной из графита

Оборудование данного типа представляет собой горизонтальные вакуумные печи с квадратными (прямоугольными) рабочими камерами.

Термическая изоляция рабочей камеры изготавливается из графита. Нагревательные элементы изготовлены также из графита и выполнены в виде прутков.

Технологические операции термической обработки: светлая закалка в потоке газа, отпуск, старение, отжиг, пайка и прочее.

Технические характеристики оборудования:

Особенности и преимущества:

• Оборудование легко встраивается в технологическую цепочку оборудования на производстве заказчика
• Сохранение до 1000 технологических программ в памяти плк оборудования
• Русифицированная система управления
• Функция «удаленный доступ»
• Регистрация на бумажный носитель параметров технологического цикла
• Широкий диапазон регулировки давления охлаждающего газа
• Обработка изделий сложной геометрической формы

Печи SCHMETZ типа I (IU) используются для термической обработки при высоких температурах, а также особой высокотемпературной пайки, применяемой в промышленных производствах, например, таких как изготовление инструментов, форм, теплообменников. Печи могут быть оборудованы следующими опциями:

• системой охлаждения с разным давлением газа от 0,9 до 13 бар (абс.) и более, для высокой скорости охлаждения в соответствии с индивидуальными техническими требованиями заказчиков;
• системой конвекционного нагрева, позволяющей уменьшать продолжительность рабочего цикла, улучшать равномерность распределения температуры внутри камеры в соответствующих температурных диапазонах;
• системой многостороннего охлаждения, смена направления охлаждающего потока уменьшает коробления садки;

Области применения: высокотемпературная пайка, закалка, отжиг, закалка и отпуск, спекание. Установки автоматизированы для получения одинаковых результатов при одинаковых задаваемых параметрах рабочих циклов.

Модельный ряд горизонтальных печей с фронтальной загрузкой и прямоугольной камерой нагрева из графита обеспечивает их использование для обработки садок различной массы.

Для осуществления охлаждения изделий на печах данного типа используется система 2R. Данная система обеспечивает подачу охлаждающего газа в вертикальной плоскости.

Охлаждающий газ подается единым потоком, периметр которого полностью покрывает периметр пространства занимаемый обрабатываемой садкой. Это позволяет обеспечить единое изменение температуры по всему объему обрабатываемых изделий.

Для обеспечения полноценного и всесторонне равномерного охлаждения обрабатываемых изделий производится смена направления подачи газа. Это обеспечивает высокую степень равномерности изменения температуры по всему объему обрабатываемых изделий.

Отсутствие остатков газа в рабочей камере печи предотвращает возможность инерционного подогрева изделий либо элементов систем нагрева и термической изоляции. Кинетическая схема потоков охлаждающего газа предотвращает возникновение в объеме рабочей камеры установки зон с низким давлением, что весьма положительно сказывается на равномерности изменения температуры при охлаждении изделий.

Система двухстороннего вертикального или горизонтального (радиального или осевого) охлаждения (система 2R) - обеспечивает равномерное охлаждение садки при условии изменения направления подачи газа.

Использование данного метода обеспечивает максимально точное распределение скорости охлаждения. Благодаря этому методу охлаждения заказчик обеспечивает следующее:

• практически полное устранение поводок
• полное отсутствие инерционного подогрева садки
• высокая степень повторяемости результатов обработки садки
• низкая степень возникновения внутренних напряжений и нагрузок

Дополнительное оборудование:

Замкнутая система водяного охлаждения.

Обеспечивает практически полную автономность оборудования от внешних источников подачи воды. Используемые в системе узлы и агрегаты позволяют обеспечить подачу охлаждающей воды на корпус печи даже в случае несанкционированного отключения электроэнергии.

Буферный бак (ресивер).

Обеспечивает хранение промышленных газов в необходимом объеме и при условии соответствующего давления. Данный тип дополнительного оборудования сопровождается разрешительными документами необходимыми для дальнейшей постановки на учёт в органах технического надзора и промышленной безопасности (сертификация в соответствии с техническим регламентом Таможенного Союза).

Генератор азота.

Позволяет заказчику самостоятельно регулировать выработку азота в необходимо объеме при условии обеспечения необходимого качества газа. Использование данного узла позволит полностью исключить зависимость от поставщиков газов и обеспечивает надёжность и гарантию качества обработки изделий.

Погрузчик садки.

Обеспечивает легкий и быстрый способ загрузки и выгрузки изделий. В зависимости от массы обрабатываемых изделий и пожеланий заказчика погрузчик садки оснащается электромеханическим приводом. использование погрузчика предотвращает возможность механического повреждения элементов печи при производстве подъема или опускания изделий внутри рабочей камеры.

Масляный диффузионный насос.

Обеспечивает обработку изделий в условиях вакуума уровнем не хуже 5×10⁶ мбар.

Технологическая оснастка.

В зависимости от требований заказчика оборудование может комплектоваться либо технологической оснасткой стандартного типа либо в строгом соответствии с пожеланиями и требованиями заказчика.

Комплект ЗиП.

Объем комплекта рассчитан на производство замены быстро изнашиваемых элементов оборудования в течение 12 месяцев с момента ввода оборудования в эксплуатацию.

Технологические модули, которыми оснащаются вакуумные печи типа I (IU) 2R 

Система FUTUR

Данная система призвана обеспечивать конвективный нагрев изделий.

Использование данного технологического модуля предоставляет заказчику следующие преимущества:

• производить технологические операции термической обработки изделий при низкотемпературных режимах, от 150⁰ С
• обеспечивается точность распределения тепловой энергии с точностью не хуже ±5⁰С в диапазоне температур 150÷850⁰С
• сокращение продолжительности фазы первоначального нагрева изделий
• сокращение вероятности возникновения дефектов при нагреве изделий (угар легирующих элементов, обезуглероживание, неточность нагрева, сокращение величины поводок за счёт обеспечения более равномерного).

В 1987 году компания SCHMETZ первой установила систему циркуляции горячего газа в вакуумную закалочную печь. С тех пор система конвекции *FUTUR* стала стандартным оснащением вакуумной закалочной печи.

Конвекционный нагрев в защитной газовой среде (система FUTUR) - обеспечивает точное и ровное распределение температуры по всему объёму садки. Рекомендуется для обработки садки с соблюдением высокой точности геометрических параметров деталей.

Также использование данного метода нагрева обеспечивает точный нагрев при обработке небольших деталей (например: метизы или прочие мелкие детали) с высокой плотностью размещения в рабочей камере печи.

Система 2×2R используется при осуществлении газового охлаждения (закалке). Эксплуатация данной системы позволит оператору производить обработку изделий, требующих соблюдения очень жестких требований к условиям обработки. В отличие от системы 2R система 2×2R обеспечивает регулируемую подачу охлаждающего газа не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной. Благодаря этому методу охлаждения заказчик обеспечивает следующее:

• практически полное устранение поводок
• полное отсутствие инерционного подогрева садки
• высокая степень повторяемости результатов обработки садки
• низкая степень возникновения внутренних напряжений и нагрузок

В случае необходимости проведения обработки изделий холодом мы предлагаем систему COOL PLUS. Принцип действия данного модуля заключается в том что в рабочую камеру печи подают сжиженный азот. Это позволяет достигать в рабочей камере печи температуры до - 145⁰С. Благодаря обработке изделий данным методом обеспечивается следующее:

• практически полное выведение аустанитной фазы из структуры металла
• получение значения твердости выше в среднем на 3 единицы по шкале Роквелла по завершению обработки (для обеспечения данной характеристики необходимо произвести обработку в течение 30 минут по завершению закалки
• снятие напряжений в изделии
• придание материалу изделия склонности к механической обработке т.е. придания свойств автоматной стали

Рекомендуется при обработке деталей с учётом дальнейшей эксплуатации в особых условиях: в энергетической, авиационной и космической промышленности.

TMS

Другая внутренняя часть конструкции печи, система управления, запрограммирована так, чтобы на всех этапах цикла термообработки энергозатраты печи оптимизировались, позволяя использовать необходимую мощность, а не максимально возможную.

Применение термопары садки способствует сокращению энергозатрат. Важное значение имеет выбор величины отклонения температуры садки от заданной температуры нагрева. Правильный выбор данной величины вместе с выбором величины задаваемой температурой нагрева для каждого этапа цикла уменьшает энергозатраты для всего цикла. Система «TMS» позволяет задавать время контроля температуры для каждого этапа цикла, помогая разогревать детали только до заданной температуры.

Существуют дополнительные возможности контроля: возможность запрограммировать включение водяных насосов тогда, когда это требуется для процесса.

Система ESS

Новейшие технологии, которые используются в работе установок и их управлении, а также правильное применение обеспечивают эффективную и сбалансированную работу вакуумных печей, включая энергосбережения и экологических требований.

На этапах нагрева и выдержки температуры возникают потери при «холостом ходу» нагревателей, которые необходимо компенсировать подачей дополнительной энергией нагрева. Такие потери уменьшаются за счет максимально возможному увеличения плотности изоляции на уровне конструкции печи. В качестве изоляции для нагревательной камеры вакуумных печей используется графит, который обладает высокой температурной устойчивостью и стабильностью формы. Применение дополнительно усиленной изоляции позволило повысить показатели непроницаемости. Данная инновация SCHMETZ для оснащения старых установок способствует экономии энергозатрат при производстве.

Для обеспечения равномерного охлаждения рабочего пространства в камере печи используются плиты из твердого графита или углерода, армированного углеволокном (CFC), в которых находятся отверстия для напуска газа в камеру. Ранее с этой целью применялись плиты из твердого графита, а в настоящее время используются запатентованные изоляционные плиты с форсунками, которые произведены на основе новых разработок. Они отличаются небольшой массой. Уменьшается количество энергии, которое расходуется на пассивную массу конструкции печи при нагреве, а также и при охлаждении. Оптимизированные по массе плиты с форсунками обеспечивают более быстрый нагрев и охлаждению загрузки. Применение вакуумных печей с камерой нагрева, которые сконструированы благодаря данным инновационным разработкам, обеспечивает экономию до 10% от потребляемой в обычном режиме электроэнергии.