Vakuum-Lichtbogenofen mit Gießfunktion für hochschmelzende Metalle und amorphe Materialien

Produktübersicht

Dieser Vakuum-Lichtbogenofen mit integrierter Gießfunktion ist für das hochreine Schmelzen von hochschmelzenden Metallen und das direkte Gießen von massiven amorphen Legierungen konzipiert. Sein Lichtbogen erzeugt Temperaturen von über 3500 °C, was ein schnelles und sauberes Schmelzen von anspruchsvollen Materialien wie Titan, Zirkon und Spezialstählen ermöglicht. Das System kombiniert eine Hochvakuum-Umgebung mit präzisen elektromechanischen Steuerungen, um Oxidation zu verhindern und eine konsistente Schmelzchemie zu gewährleisten.

Konzipiert für die akademische Forschung und die industrielle F&E, unterstützt diese Ausrüstung die Kleinserienproduktion von fortschrittlichen Legierungen, die Probenvorbereitung für die Materialcharakterisierung und die Entwicklung von massiven metallischen Gläsern. Die seitlich öffnungskammer, der Mehrplatz-Tiegel und der elektrische Rotationsgießmechanismus optimieren die Arbeitsabläufe, was ihn ideal für Laboratorien macht, die Flexibilität und reproduzierbare Ergebnisse fordern.

Konstruiert mit robusten vakuumtauglichen Komponenten und gestützt durch rigorose Tests, liefert dieser Ofen eine langfristige Zuverlässigkeit auch bei kontinuierlichem Hochtemperaturbetrieb. Seine Touchscreen-PLC-Schnittstelle und automatisierten Funktionen minimieren den Eingriff des Bedieners, reduzieren Variabilität und erhöhen die Sicherheit in anspruchsvollen Forschungsumgebungen.

Hauptmerkmale

• Ultra-hohe Lichtbogentemperatur: Der Argon-Plasma-Lichtbogen erzeugt Temperaturen von über 3500 °C, ausreichend um fast jedes hochschmelzende Metall oder jede Legierung zu schmelzen, einschließlich Wolfram, Molybdän und reaktive Materialien wie Titan und Zirkon. Diese hohe Energiedichte ermöglicht ein schnelles Schmelzen, oft wird eine Charge in unter einer Minute abgeschlossen, wodurch feine Gefüge erhalten bleiben und der Energieverbrauch pro Charge reduziert wird.
• Mehrplatz-Tiegel mit integriertem Rühren: Der wassergekühlte Kupfertiegel verfügt über fünf einzeln gesteuerte Stationen: eine spezielle halbkugelförmige Tasche für Saugguss und vier flachbödige Kavitäten für allgemeines Schmelzen und Entgasen, jeweils mit einer Kapazität von 150–200 Gramm. Magnetisches Rühren sorgt für eine homogene Vermischung der Legierungselemente, was für eine gleichmäßige Zusammensetzung in Mehrkomponentensystemen entscheidend ist.
• Fortschrittliche Vakuum- und Atmosphärensteuerung: Ein zweistufiges Pumpsystem, bestehend aus einer mechanischen Drehschieberpumpe und einer Turbomolekularpumpe, erreicht einen Kaltzustand-Endvakuumwert von ≤5,0×10⁻⁴ Pa. Die Kammer wird dann mit hochreinem Argon zum Zünden des Lichtbogens zurückgefüllt, was eine inerte Umgebung schafft, die Oxidation und flüchtige Verluste während des Schmelzens verhindert. Diese Konfiguration ist ideal für reaktive Metalle und ermöglicht den Betrieb unter Teildruck für angepasste Erstarrungsraten.
• Integrierte Gießfähigkeiten: Neben dem Saugguss für Zugproben verfügt der Ofen über eine elektrische Rotationsgießstation mit einem benutzerdefinierten Kupferformwerkzeug. Dies ermöglicht die Herstellung von Stäben, Blöcken oder komplexen Formen durch präzises Gießen der Schmelze unter Vakuum oder Argon. Der Rotationsmechanismus sorgt für eine gleichmäßige Füllung der Form und minimiert Turbulenzen, was für die Verarbeitung von amorphen Legierungen unerlässlich ist.
• In-situ-Materialhandhabung: Ein manueller Ausleger-Dreharm und eine abnehmbare Manipulatorbaugruppe ermöglichen dem Bediener das Wenden, Übertragen oder Neuarrangieren erstarrter Knöpfe (Buttons), ohne die Kammer zu öffnen. Dieses Merkmal ist entscheidend, wenn mehrere Schmelz-Erstarrungszyklen erforderlich sind, um eine zusammensetzungsmäßige Homogenität zu erreichen oder um geschichtete Proben aufzubauen, alles während die schützende Atmosphäre aufrechterhalten bleibt.
• Präzise Elektroden- und Zündsystem: Die nicht verbrauchbare Wolframelektrode ist auf einer wassergekühlten Fackel mit elektrischem Hubantrieb und kugelgedichteten Durchführungen montiert, um die Vakuumintegrität zu wahren. Hochfrequenzzündung sorgt für reproduzierbares Zünden des Lichtbogens ohne Kontakt und minimiert eine Kontamination der Elektrode. Die Elektrodenhöhe kann während des Schmelzens präzisez angepasst werden, um die Leistungsabgabe und die Form des Schmelzbades zu steuern.
• Robuste Kammerkonstruktion mit Beobachtungsmöglichkeit: Die vertikale zylindrische Vakuumkammer, aus Edelstahl gefertigt, verfügt über eine große seitlich öffnende Tür für ergonomischen Zugang und schnellen Probenaustausch. Ein breites Beobachtungsfenster an der Tür bietet einen ungehinderten Blick auf das gesamte Tiegelarray und den Lichtbogen, was die Prozessüberwachung und Schulung erleichtert.
• PLC-basierte Automatisierung: Das System wird über ein Touchscreen-HMI gesteuert, das mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS/PLC) integriert ist. Dies automatisiert Vakuumpumpsequenzen, Lichtbogenzündung, Elektrodenpositionierung und Gießvorgänge mit programmierbaren Rezepten. Datenprotokollierung und Sicherheitsverriegelungen verbessern die Reproduzierbarkeit und die Bedienersicherheit weiter und machen den Ofen geeignet für regulierte F&E-Umgebungen.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Warum dieses Produkt wählen

• Bewährte Leistung in rauen Umgebungen: Jede Komponente, von den Vakuumdichtungen bis zu den wassergekühlten Elektroden, wird von Lieferanten bezogen, die für industrielle Halbleiter- und Luftfahrtanwendungen qualifiziert sind, wodurch sichergestellt wird, dass dieser Ofen auch nach tausenden Zyklen ein stabiles Vakuum und eine stabile Lichtbogenleistung beibehält.
• Überlegene Verarbeitungsqualität für kontinuierliche Nutzung: Die dickwandige Edelstahlkammer, die Kupfertiegel und der robuste Portalrahmen sind für thermische Zyklen und versehentliche Lichtbogenüberschläge ausgelegt und liefern jahrelangen störungsfreien Service in Laboratorien mit hohem Durchsatz.
• Vielseitige Anpassung: Standardeinheiten können mit zusätzlichen Tiegelgeometrien, Zweielektrodenoptionen oder spezialisierten Gussformen angepasst werden. Unser Ingenieurteam arbeitet eng mit Kunden zusammen, um diesen Ofen in bestehende Arbeitsabläufe zu integrieren oder maßgeschneiderte automatisierte Schmelzstationen zu schaffen.
• Unübertroffene Vakuumintegrität: Die Kombination aus Elastomer- und Metalldichtungen mit einer Molekularpumpe garantiert schnelles Abpumpen und minimale Ausgasung, was für die Verarbeitung von Materialien entscheidend ist, die empfindlich gegenüber oxidierenden Spezies sind. Echtzeit-Vakuummessgeräte und automatische Lecktestroutinen sorgen für eine konsistente Leistung.
• Dedizierter Support nach dem Kauf: Wir bieten Installation vor Ort, umfassende Schulungen und prompten technischen Support, um Ausfallzeiten zu minimieren. Unser globaler Servicenetz und unser Ersatzteillager stellen sicher, dass Ihr Forschungs- oder Produktionsplan auf dem richtigen Weg bleibt.

Für benutzerdefinierte Konfigurationen oder ein detailliertes Angebot wenden Sie sich bitte an unser technisches Vertriebsteam, das gerne Ihre spezifischen Herausforderungen bespricht und eine optimierte Lösung vorschlägt.