Röhrenofen
Hochtemperatur-Klapprohrofen 1500 °C für Materialforschung, Vakuum- und Atmosphären-Wärmebehandlung
Artikelnummer: TU-GS16
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Produktübersicht
Dieser Hochleistungs-Klapprohrofen repräsentiert die Spitze der Wärmebehandlungstechnologie für Materialwissenschaften sowie industrielle Forschung und Entwicklung. Das System wurde für Spitzentemperaturen von 1500 °C entwickelt und nutzt hochwertige Siliziumkarbid-Heizelemente sowie eine fortschrittliche Isolierung, um eine stabile, kontrollierte Umgebung für empfindliche chemische und physikalische Umwandlungen zu schaffen. Das horizontale Klappscharnier-Design ermöglicht einen beispiellosen Zugang zum Prozessrohr, was die Integration komplexer experimenteller Aufbauten und die schnelle Probenentnahme erleichtert, ohne die strukturelle Integrität des Ofenrohrs oder die interne Heizumgebung zu beeinträchtigen.
Speziell für Universitäten, Forschungsinstitute und anspruchsvolle industrielle Labore konzipiert, zeichnet sich das Gerät bei mehrphasigen Wärmebehandlungen aus, einschließlich Vakuumglühen, chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) und atmosphärengesteuertem Sintern. Durch die Kombination einer Doppelschalenstruktur mit integrierter Lüfterkühlung behält das Gerät selbst bei längeren Hochtemperaturzyklen eine sichere, niedrige Außenflächentemperatur bei. Diese Balance aus Leistung, Zugänglichkeit und Sicherheit macht es zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Ingenieure und Wissenschaftler, die die Grenzen der Metallurgie, Halbleiterentwicklung und fortgeschrittenen Keramik erweitern.
Zuverlässigkeit steht im Mittelpunkt der Systemarchitektur. Jede Komponente, vom hochreinen Korundrohr bis zu den Edelstahl-Vakuumflanschen, wurde aufgrund ihrer Fähigkeit ausgewählt, den Belastungen durch schnelle thermische Zyklen und aggressive chemische Atmosphären standzuhalten. Ob bei routinemäßigen Wärmebehandlungen oder komplexer katalytischer Graphitierung – diese Wärmebehandlungseinheit liefert die für anspruchsvolle industrielle und wissenschaftliche Anwendungen erforderliche Wiederholbarkeit und Präzision und sorgt für konsistente Ergebnisse bei jeder Charge.
Hauptmerkmale
- Präzise Klappscharnier-Architektur: Die Ofenkammer ist mit einem robusten Scharniermechanismus ausgestattet, der es ermöglicht, die obere Hälfte der Heizzone zu öffnen. Dies bietet direkten Zugang zum Prozessrohr, vereinfacht die Platzierung von Katalysatoren, Substraten und Thermoelementen und ermöglicht bei Bedarf deutlich schnellere Abkühlraten gemäß spezifischer Versuchsprotokolle.
- Fortschrittliche Siliziumkarbid (SiC)-Heizelemente: Unter Verwendung erstklassiger SiC-Stäbe erreicht das System schnelle Aufheizraten von bis zu 10 °C pro Minute. Diese Elemente wurden aufgrund ihrer außergewöhnlichen Oxidationsbeständigkeit und Langzeitstabilität bei hohen Temperaturen ausgewählt, was eine konsistente thermische Leistung über tausende Betriebsstunden hinweg gewährleistet.
- Hocheffiziente polykristalline Aluminiumoxid-Isolierung: Die Kammer ist mit 1800er polykristalliner Aluminiumoxidfaser ausgekleidet, die über eine spezielle reflektierende Beschichtung verfügt. Dieses Design reduziert den Wärmeverlust durch die Wände erheblich, verbessert die Energieeffizienz um bis zu 30 % im Vergleich zu herkömmlicher Schamotteisolierung und sorgt für eine überlegene Temperaturgleichmäßigkeit innerhalb der Prozesszone.
- Intelligentes PID-Temperaturmanagement: Das System ist mit einem hochentwickelten, in 30 Segmente programmierbaren PID-Regler ausgestattet. Dies ermöglicht es Benutzern, komplexe Heiz-, Halte- und Kühlrampen mit hoher Präzision zu definieren, inklusive Auto-Tune-Funktionen, Übertemperaturalarmen und Thermoelement-Fehlerschutz, um sowohl das Gerät als auch die Proben zu schützen.
- Umfassende Vakuum- und Atmosphärenkontrolle: Das Gerät ist für vielseitige Gasumgebungen ausgelegt und umfasst beidseitige Edelstahlflansche mit integrierten Nadelventilen, Druckmessgeräten und Lufthähnen. Mit den optionalen Hochleistungs-Vakuumpumpsystemen können interne Vakuumniveaus von 10⁻³ Pa erreicht werden, was saubere, sauerstofffreie Prozesse ermöglicht.
- Phasenanschnittgesteuertes Netzteil: Um eine gleichmäßige und stabile Stromversorgung der Heizelemente zu gewährleisten, verwendet das System einen in Deutschland entwickelten Semikron-Phasenanschnitt-Trigger und einen siliziumgesteuerten Gleichrichter. Dies bietet eine Sanftanlauf-Fähigkeit, die die Lebensdauer der Heizelemente durch die Vermeidung von Stromspitzen verlängert.
- Integrierte Sicherheitsverriegelungen: Sicherheit wird durch ein automatisches Schutzsystem bei geöffnetem Deckel priorisiert, das die Stromzufuhr zu den Heizelementen sofort unterbricht, wenn der Ofen geöffnet wird. Dies verhindert elektrische Gefahren und schützt den Bediener vor versehentlichem Kontakt mit unter Spannung stehenden Komponenten während der Probenhandhabung.
- Robuste Doppelschalenkonstruktion: Das Außengehäuse besteht aus einer zweilagigen Stahlschale, die ein Zwangsluftkühlsystem enthält. Diese technische Entscheidung stellt sicher, dass die Außenfläche unter 45 °C bleibt, was das Laborpersonal schützt und Wärmestörungen bei umliegenden empfindlichen Analysegeräten verhindert.
Anwendungen
| Anwendung | Beschreibung | Hauptvorteil |
|---|---|---|
| Katalytische Graphitierung | Hochtemperaturbehandlung von Phenolharzkohlenstoff- und Katalysatormischungen zur Bildung von Graphitstrukturen. | Überlegene thermische Feldgleichmäßigkeit sorgt für eine gleichmäßige Porenstrukturentwicklung. |
| Chemische Gasphasenabscheidung (CVD) | Wachstum hochwertiger Dünnschichten und Nanostrukturen auf verschiedenen Substraten unter kontrollierter Atmosphäre. | Präzise Gasflusssteuerung und Temperaturgenauigkeit erzeugen hochgradig wiederholbare Filmschichten. |
| Vakuumglühen | Spannungsarmglühen von Metalllegierungen und Halbleitern in einem Vakuum von 10⁻³ Pa zur Vermeidung von Oxidation. | Hochreine Korundrohre gewährleisten eine saubere Umgebung für die Verarbeitung empfindlicher Materialien. |
| Atmosphärensinterung | Sintern von fortschrittlicher Keramik und Metallpulvern unter reduzierenden oder inerten Gasströmen. | Integrierte Durchflussmesser ermöglichen eine exakte Steuerung von Gasverhältnissen und Durchflussraten. |
| Pulvermetallurgie | Festkörperbindung von Metallpartikeln zur Herstellung komplexer Bauteile bei Temperaturen nahe dem Schmelzpunkt. | Die 30-Segment-PID-Steuerung bietet die exakten Rampen- und Halteschritte, die für die Dichtekontrolle erforderlich sind. |
| Materialalterungstests | Bewertung der Haltbarkeit und thermischen Beständigkeit von Luft- und Raumfahrt- sowie Automobilmaterialien bei 1500 °C. | Zuverlässige SiC-Elemente halten stabile Dauertemperaturen für Langzeittests aufrecht. |
Technische Spezifikationen
| Parameter | TU-GS16-I | TU-GS16-II | TU-GS16-III |
|---|---|---|---|
| Maximale Temperatur | 1500 °C | 1500 °C | 1500 °C |
| Dauertemperatur | 1400 °C | 1400 °C | 1400 °C |
| Nennleistung | 3 KW | 6 KW | 6 KW |
| Rohrmaterial | 99,5 % hochreiner Korund | 99,5 % hochreiner Korund | 99,5 % hochreiner Korund |
| Rohrgröße (AD x Länge) | Φ 50 x 800 mm | Φ 60 x 1000 mm | Φ 80 x 1000 mm |
| Heizlänge | 240 mm | 390 mm | 390 mm |
| Heizelement | Siliziumkarbid (SiC)-Stab | Siliziumkarbid (SiC)-Stab | Siliziumkarbid (SiC)-Stab |
| Spannung / Phase | 220 V / Einphasig | 220 V / Einphasig | 220 V / Einphasig |
| Temperaturregler | 30-Segment PID (Yudian/Shimaden/Eurotherm) | 30-Segment PID (Yudian/Shimaden/Eurotherm) | 30-Segment PID (Yudian/Shimaden/Eurotherm) |
| Temperaturgenauigkeit | ± 1 °C | ± 1 °C | ± 1 °C |
| Gleichmäßigkeit (100 mm Zone) | ± 3 °C | ± 3 °C | ± 3 °C |
| Heizrate | ≤ 10 °C/min (Empf. ≤ 5 °C/min) | ≤ 10 °C/min (Empf. ≤ 5 °C/min) | ≤ 10 °C/min (Empf. ≤ 5 °C/min) |
| Vakuumfähigkeit | Bis zu 10⁻³ Pa (mit optionaler Pumpe) | Bis zu 10⁻³ Pa (mit optionaler Pumpe) | Bis zu 10⁻³ Pa (mit optionaler Pumpe) |
| Thermoelement-Typ | S-Typ | S-Typ | S-Typ |
| Isoliermaterial | 1800er Aluminiumoxidfaser | 1800er Aluminiumoxidfaser | 1800er Aluminiumoxidfaser |
| Flanschsystem | SS304 mit Nadelventil & Manometer | SS304 mit Nadelventil & Manometer | SS304 mit Nadelventil & Manometer |
| Außenflächentemperatur | ≤ 45 °C | ≤ 45 °C | ≤ 45 °C |
Warum Sie sich für dieses Hochtemperatursystem entscheiden sollten
- Überlegene technische Integrität: Mit einer Doppelschalenstruktur und in Deutschland entwickelter Elektronik ist dieses Gerät für den kontinuierlichen, hochintensiven Laboreinsatz konzipiert und stellt sicher, dass Ihre Forschung niemals durch Hardwareausfälle unterbrochen wird.
- Vielseitige Atmosphärenkontrolle: Ob Ihr Prozess ein Hochvakuum, Inertgasspülung oder reduzierende Atmosphären erfordert – das mitgelieferte Edelstahl-Flanschsystem und optionale Gasdurchflussmesser bieten die Flexibilität, vielfältige chemische Protokolle zu handhaben.
- Energieeffizientes Design: Durch die Verwendung von 1800er Aluminiumoxidfaser mit einer speziellen reflektierenden Beschichtung maximiert das Gerät die Wärmespeicherung, was zu schnelleren Stabilisierungszeiten und deutlich niedrigeren Betriebskosten führt.
- Präzision und Wiederholbarkeit: Die Genauigkeit von ±1 °C und die 30-Segment-programmierbare Steuerung ermöglichen die präzise Reproduktion thermischer Zyklen, was für die Überprüfung von Ergebnissen in der materialwissenschaftlichen Forschung und der industriellen Qualitätskontrolle entscheidend ist.
- Anpassbare Lösungen: Von spezialisierten Vakuumpumpen (2XZ-2 bis VRD-4) bis hin zu Touchscreen-Controllern und PC-Kommunikationssoftware kann das System maßgeschneidert werden, um die spezifischen Anforderungen an Datenprotokollierung und Automatisierung Ihrer Einrichtung zu erfüllen.
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