Röhrenofen
1200C Dreizonen-geteilter vertikaler Rohrofen mit 4-Zoll-Quarzrohr und Edelstahl-Vakuumflanschen
Artikelnummer: TU-C13
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Produktübersicht
Dieses vertikale thermische Verarbeitungssystem stellt eine anspruchsvolle Lösung für materialwissenschaftliche Labore und industrielle Forschungs- und Entwicklungsanlagen dar, die eine präzise Atmosphärenkontrolle und schnelle Temperaturzyklen erfordern. Durch die Kombination eines geteilten Gehäusedesigns mit vertikaler Ausrichtung erleichtert das Gerät das effiziente Be- und Entladen von Proben und optimiert gleichzeitig den Arbeitsbereich in stark frequentierten Forschungsumgebungen. Sein zentraler Vorteil liegt in der Fähigkeit, eine extreme thermische Stabilität über drei unabhängige Heizzonen hinweg aufrechtzuerhalten, wodurch präzise Temperaturgradienten oder ausgedehnte isotherme Bereiche geschaffen werden können, die für fortgeschrittenes Kristallwachstum und chemische Gasphasenabscheidung erforderlich sind.
Ausgerichtet auf Branchen wie Luft- und Raumfahrttechnik, Halbleiterentwicklung und Festkörperchemie bietet dieses System die Flexibilität, die für komplexe Wärmebehandlungsprogramme benötigt wird. Die Kombination aus hochreinem Quarzrohr und robuster Vakuumabdichtung stellt sicher, dass empfindliche Materialien ohne Verunreinigung verarbeitet werden. Ob für schnelle Abschreckversuche oder stationäres Sintern – das Gerät liefert die Wiederholbarkeit und Genauigkeit, die für hochwertige Forschungsdaten in akademischen und industriellen Anwendungen unerlässlich sind.
Der Ofen ist mit industrietauglichen Komponenten konstruiert und auf langfristige Betriebssicherheit ausgelegt, um den Anforderungen des kontinuierlichen Hochtemperaturbetriebs standzuhalten. Das geteilte Gehäuse ermöglicht eine einfache Wartung und schnelle Abkühlung, während die integrierte robuste mobile Basis sicherstellt, dass das gesamte System innerhalb einer Einrichtung sicher umpositioniert werden kann. Diese Investition in hochwertige Konstruktion führt zu konstanter Leistung, minimiert Ausfallzeiten und maximiert den Durchsatz kritischer Forschungsprojekte, bei denen Präzision unverzichtbar ist.
Hauptmerkmale
- Unabhängige Drei-Zonen-Heizsteuerung: Das System verfügt über drei separate Heizzonen mit jeweils 300 mm Länge, die unabhängig gesteuert werden können, um individuelle thermische Gradienten zu erzeugen. Diese Konfiguration ist entscheidend für Anwendungen wie das Bridgman-Kristallwachstum oder für die Sicherstellung eines hochgleichmäßigen Temperaturprofils über eine 600-mm-Konstantheizzone, wenn die Zonen synchronisiert werden.
- Präzises Split-Shell-Design: Der Ofenkörper ist mit einer geteilten Gehäusekonstruktion ausgeführt, die sich längs öffnen lässt. Dadurch können Anwender das Prozessrohr einfach einsetzen oder entnehmen und die Probe nach Hochtemperaturzyklen schnell abkühlen, ohne die Vakuumanschlüsse kompliziert demontieren zu müssen.
- Fortschrittliches Vakuumabdichtungssystem: Ausgestattet mit zwei Edelstahl-Vakuumflanschen enthält das Gerät hochwertige Ventile und ein Vakuummessgerät. Der obere Flansch verfügt über einen integrierten Hakenring, der speziell zum Aufhängen von Tiegeln oder Proben für Abschreckversuche entwickelt wurde und während der Wärmebehandlung vertikale Stabilität gewährleistet.
- Hochreines Schmelzquarz-Reaktionsrohr: Das standardmäßige Quarzrohr mit 4 Zoll Durchmesser bietet hervorragende Thermoschockbeständigkeit und chemische Inertheit. Dieses Material eignet sich ideal zur Aufrechterhaltung einer hochreinen Umgebung unter Vakuum oder in strömendem Gas, sodass Forschende den Reaktionsverlauf durch das transparente Rohr visuell überwachen können.
- Ausgeregelte PID-Temperatursteuerung: Der MET-zertifizierte Regler bietet 30 programmierbare Segmente zur präzisen Steuerung von Heizraten, Abkühlraten und Haltezeiten. Die Genauigkeit bleibt innerhalb von ±1°C, unterstützt durch integrierte PID-Autotune-Funktionen und Schutz bei Thermoelementbruch für sicheren unbeaufsichtigten Betrieb.
- Robuste Wärmedämmung: Durch die Verwendung hochwertiger faseriger Isolierung ist das System auf maximale Energieeffizienz ausgelegt. Dieses Material minimiert Wärmeverluste und sorgt dafür, dass das Außengehäuse selbst bei dauerhaftem Betrieb am maximalen Grenzwert von 1200°C eine sichere Temperatur beibehält.
- Integrierte Sicherheitsfunktionen: Das System verfügt standardmäßig über Übertemperaturschutz und Alarme, was einen sicheren Betrieb über Nacht ermöglicht. Das doppellagige Stahlgehäuse enthält ein Luftkühlsystem, das die Oberflächentemperatur außen unter 55°C hält und so Laborpersonal sowie umliegende Geräte schützt.
- Robuste mobile Integration: Die gesamte Ofeneinheit ist auf einem strapazierfähigen industriellen Fahrwagen montiert. Dies ermöglicht ein einfaches Umsetzen der Anlage innerhalb einer Einrichtung und bietet gleichzeitig eine stabile, schwingungsgedämpfte Plattform für empfindliche Versuchsaufbauten.
- Digitale Kommunikationsfähigkeit: Mit einem RS485-Kommunikationsanschluss kann der Ofen in externe Computersysteme integriert werden. Dadurch werden Fernüberwachung, Datenerfassung von Heizprofilen und die Automatisierung komplexer thermischer Programme über Labview-basierte Softwareumgebungen ermöglicht.
- Erweiterbare Atmosphärenkontrolle: Standardmäßige 1/4-Zoll-Schlauchstutzen mit Nadelventilen ermöglichen die Zufuhr von Schutzgasen. Das System kann mit Swagelok-Anschlüssen oder KF25-Adaptern aufgerüstet werden, um Hochvakuumpumpen und präzise Massendurchflussregler für CVD-Anwendungen aufzunehmen.
Anwendungen
| Anwendung | Beschreibung | Hauptvorteil |
|---|---|---|
| Abschreckforschung | Schnelles Abkühlen metallischer oder keramischer Proben aus hohen Temperaturen mittels vertikalem Aufhängen und Schnellverschlussmechanismen. | Präzise Kontrolle über die Kinetik von Phasenumwandlungen und die mikrostrukturelle Entwicklung. |
| Chemische Gasphasenabscheidung | Synthese von Dünnfilmen und Nanomaterialien durch Einleiten von Vorläufergasen in die kontrollierte thermische Umgebung des Quarzrohrs. | Hervorragende Gleichmäßigkeit über die große 600-mm-Konstantheizzone für eine konsistente Schichtdicke. |
| Kristallwachstum | Nutzung der Drei-Zonen-Steuerung zur Erzeugung präziser Temperaturgradienten, die für Bridgman- oder Dampfübertragungsverfahren erforderlich sind. | Hochauflösende räumliche Temperaturkontrolle, die für die Qualität von Einkristallen notwendig ist. |
| Halbleiterdotierung | Hochtemperatur-Diffusion von Dotierstoffen in Siliziumwafer oder andere Halbleitersubstrate in einer hochreinen Quarzumgebung. | Minimale Verunreinigung und wiederholbare thermische Zyklen für Batch-Gleichmäßigkeit. |
| Katalysatorsynthese | Kalzinierung und Reduktion katalytischer Materialien unter kontrollierten Atmosphären (strömender Stickstoff, Argon oder Formiergas). | Hochreine Gasflusssteuerung und präzise Haltezeitregelung zum Erhalt aktiver Zentren. |
| Sintern von Keramiken | Verdichtung von Pulverpresslingen zu dichten keramischen Komponenten bei Temperaturen bis 1200°C unter Vakuum. | Beseitigung von Porositäten durch wirksame Entfernung der Atmosphäre und präzise Steuerung der Aufheizrate. |
| Phasendiagramm-Studien | Bestimmung der thermischen Stabilität und der Phasenübergangspunkte in Materialmischungen mittels isothermer Haltephasen im stationären Zustand. | Langfristige Temperaturstabilität (±1°C) für zuverlässige Charakterisierungsdaten von Materialien. |
| Hochvakuumverarbeitung | Wärmebehandlung empfindlicher Legierungen, die Drücke bis hinunter zu 0,1 Torr erfordern, um Oxidation oder Nitrierung zu verhindern. | Zuverlässige Vakuumintegrität durch CNC-gefertigte Edelstahlflansche und O-Ring-Dichtungen. |
Technische Daten
| Spezifikationskategorie | Parameterdetails (TU-C13) |
|---|---|
| Modellkennzeichnung | TU-C13 |
| Ofenstruktur | Doppelwandiges Stahlgehäuse mit Zwangsluftkühlung; Oberflächentemperatur < 55°C |
| Isolierung | Hochreine faserige Keramikisolierung für hohe Energieeffizienz |
| Leistungsaufnahme | 7 KW |
| Spannungsanforderungen | AC 208-240V Einphasen, 50/60 Hz |
| Maximale Temperatur | 1200°C |
| Dauerbetriebstemperatur | 1100°C |
| Max. Heizrate | ≤ 20°C /min |
| Rohrmaterial | Hochreines Schmelzquarz |
| Rohrabmessungen | Außendurchmesser: 102 mm; Innendurchmesser: 94 mm; Länge: 1540 mm (4 Zoll Durchmesser) |
| Standardpaket | Enthält ein 4-Zoll-Quarzrohr; optionale Adapter für 2", 3" und 5" erhältlich |
| Heizzonenkonfiguration | Drei Zonen (3 x 300 mm) für eine gesamte Heizlänge von 900 mm |
| Konstante Heizzone | 600 mm (wenn alle drei Zonen auf identische Temperaturen eingestellt sind) |
| Temperaturregler | MET-zertifiziert; 30 programmierbare Segmente; PID-Autotune; RS485-Anschluss |
| Temperaturgenauigkeit | ± 1ºC |
| Vakuumabdichtung | Zwei Edelstahlflansche; integriertes Messgerät, Ventile und Haken am oberen Flansch |
| Anschlussports | Standardmäßige 1/4’’-Schlauchanschlüsse mit Nadelventilen |
| Vakuumniveau | 0,1 Torr (bis zu 10-4 Torr mit optionalem digitalem Messgerät und Hochvakuumpumpen) |
| Heizelemente | Fe-Cr-Al-Legierung mit Molybdän dotiert für erhöhte Lebensdauer |
| Konformität | CE-zertifiziert; NRTL/CSA auf Anfrage erhältlich |
| Vakuumbeschränkungen | Sicher unter Vakuum bis 1000°C; Innendruck < 0,2 bar |
| Gasdurchflussgrenze | Empfohlen < 200 SCCM, um den Thermoschock des Quarzrohrs zu reduzieren |
Warum TU-C13 wählen
- Für Präzision entwickelt: Die unabhängige Drei-Zonen-Steuerung ermöglicht eine beispiellose Flexibilität bei der thermischen Profilierung und macht das System ideal für komplexe Materialsynthesen, die sowohl Gleichmäßigkeit als auch Gradienten erfordern.
- Kompromisslose Verarbeitungsqualität: Mit mit Molybdän dotierten Fe-Cr-Al-Legierungselementen und hochreiner faseriger Isolierung ist das System darauf ausgelegt, über Jahre hinweg zuverlässigen Betrieb in anspruchsvollen Industrie- und Forschungsumgebungen zu bieten.
- Erhöhte Sicherheit und einfache Bedienung: Die Kombination aus geteiltem vertikalem Design für schnellen Zugang und doppellagigem luftgekühltem Gehäuse stellt sicher, dass das Gerät sowohl produktiv für Forschende als auch sicher für die Laborumgebung ist.
- Vielseitige Atmosphärenkontrolle: Mit seinen Edelstahl-Vakuumflanschen und der Möglichkeit zur Aufrüstung auf Hochvakuum-Anschlüsse verarbeitet diese Anlage Vakuum-, Inertgas- und reaktive Gasumgebungen mit voller Integrität.
- Zertifizierte Zuverlässigkeit: Alle Geräte sind CE-zertifiziert und nach strengen technischen Standards gefertigt, was Beschaffungs- und Compliance-Teams in regulierten Branchen Sicherheit gibt.
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