Forno de prensagem a quente sob vácuo
Forno de sinterização por plasma de faísca Forno SPS
Número do item : KTSP
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Corrente de saída
- 0-30000 A
- Temperatura nominal
- 2300 ℃
- Pressão nominal
- 100-500 KN
- Tamanho da amostra
- Ø30-Ø200 mm
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A sinterização por plasma de faísca (SPS) é um método rápido de preparação de materiais que utiliza corrente pulsada para sinterizar materiais diretamente num molde. Combina ativação por plasma, prensagem a quente e aquecimento por resistência, oferecendo várias vantagens em relação aos métodos de sinterização tradicionais. O SPS permite um aquecimento uniforme, taxas de aquecimento elevadas, temperaturas de sinterização baixas, tempos de sinterização curtos e uma elevada eficiência de produção. Também purifica as superfícies, inibe o crescimento de grãos e facilita a produção de estruturas uniformes e controláveis. Em comparação com a sinterização convencional, a SPS é amiga do ambiente, económica e requer um tempo de funcionamento mínimo.
Aplicações
O forno de sinterização por plasma de faísca (SPS) é uma ferramenta versátil e avançada utilizada em várias aplicações científicas e industriais. Esta tecnologia é particularmente conhecida pela sua capacidade de sinterizar materiais a altas velocidades e com excelente compacidade, tornando-a ideal para uma gama de materiais e processos especializados. Apresentamos de seguida as principais áreas de aplicação do forno SPS:
- Sinterização de materiais nanofásicos: Utilizado para a consolidação de materiais em nanoescala, melhorando as suas propriedades mecânicas e físicas.
- Materiais funcionalmente graduados (FGM): Permite a criação de materiais com propriedades que variam espacialmente, cruciais para aplicações avançadas de engenharia.
- Materiais termoeléctricos à nanoescala: Essencial para a produção de materiais utilizados em dispositivos de conversão de energia.
- Ímanes permanentes de terras raras: Essenciais para o fabrico de ímanes de elevado desempenho utilizados em várias aplicações electrónicas e automóveis.
- Materiais-alvo: Utilizados na produção de materiais para deposição de película fina em eletrónica e ótica.
- Materiais sem equilíbrio: Adequados para sintetizar materiais que não seguem os diagramas de fase de equilíbrio tradicionais.
- Implantes médicos: Ajuda no desenvolvimento de materiais biocompatíveis com propriedades mecânicas precisas para dispositivos médicos.
- Junção e conformação: Para além da sinterização, a SPS pode ser utilizada para unir materiais diferentes e formar formas complexas.
- Modificação da superfície: Eficaz para alterar as propriedades da superfície dos materiais para aumentar a durabilidade ou a funcionalidade.
- Investigação de electrólitos sólidos e materiais térmicos eléctricos: Ideal para o estudo e produção de materiais utilizados em baterias de estado sólido e sistemas de gestão térmica.
Características
O forno de sinterização por plasma de faísca (SPS) é uma solução de vanguarda para a sinterização rápida e eficiente de uma vasta gama de materiais, incluindo metais, cerâmicas e compósitos. Este forno avançado utiliza um método único de sinterização por pressão que emprega correntes de impulsos DC on-off para gerar plasma de descarga, pressão de impacto de descarga, calor Joule e difusão de campo elétrico, melhorando significativamente o processo de sinterização. Abaixo estão as principais características do forno SPS, destacando como elas beneficiam o cliente:
- Controlo automatizado do programa: O forno SPS possui um sistema de controlo avançado que automatiza os processos críticos, como a temperatura de sinterização, a pressão e o controlo da corrente. Esta automatização não só assegura condições de sinterização consistentes e precisas, como também reduz a necessidade de intervenção manual, poupando tempo e reduzindo os erros humanos.
- Medidas de segurança melhoradas: Equipado com uma função de paragem de segurança, o forno SPS desliga-se automaticamente quando detecta temperaturas anormais da água, danos no molde ou outras emergências. Esta caraterística de segurança proactiva protege tanto o equipamento como o operador, assegurando um ambiente de trabalho seguro.
- Sistema de aquisição e análise de dados: O forno inclui um sofisticado sistema de aquisição de dados que regista e analisa parâmetros críticos do processo, tais como tensão de sinterização, corrente, temperatura de controlo, pressão aplicada, deslocamento e grau de vácuo. Esta capacidade permite um acompanhamento detalhado do processo de produção e ajuda a otimizar as condições de sinterização para uma melhor qualidade do produto.
- Interface de fácil utilização: Com um grande painel de operação LCD tátil, o forno SPS fornece diagnósticos em tempo real e actualizações de estado, incluindo dados de deslocação, estado de interbloqueio, indicações de alarme e definições de pressão de pressurização. Esta interface intuitiva simplifica a operação e a manutenção, facilitando aos operadores a gestão eficaz do processo de sinterização.
- Molde de grafite de alta pressão: A utilização de um molde de grafite robusto no forno SPS permite a sinterização a alta pressão, melhorando a densidade e a qualidade dos produtos sinterizados. O molde foi concebido com um orifício de passagem para a inserção de termopares, permitindo uma monitorização precisa da temperatura durante o processo de sinterização.
Detalhes e peças
1. Unidade de carregamento 2. Estrutura de carregamento 3. Câmara de vácuo 4. Janela de observação 5. Canal de gás inerte 6. Bomba de vácuo 7. Interruptor de impulsos 8. Medidor de temperatura 9. Sistema de controlo 10. Cilindro hidráulico 11. Sistema hidráulico
Fluxo do processo de sinterização por plasma de faísca （1. Selecione o molde apropriado 2. Calcule a massa de pó necessária 3. Encha o molde 4. Aplique pressão 5. Coloque na sinterização por plasma 6. Moldagem por pressão estática 7. Ajuste por computador os parâmetros de sinterização sinterização rápida de plasma 8. Produto acabado de amostra 9. Teste de desempenho e pesquisa）
Princípio
Spark Plasma Sintering (SPS) é um método de preparação rápida de material que combina ativação de plasma, prensagem a quente e aquecimento por resistência. Envolve a passagem de uma corrente de impulso diretamente através do molde e partículas de pó ou amostras a granel para induzir a sinterização.
O SPS utiliza o calor Joule gerado pelo fluxo de corrente para aquecer a amostra. A corrente que passa através do pó cria uma descarga de faísca entre as partículas adjacentes, ionizando as moléculas de gás e gerando positrões e electrões. O plasma resultante purifica e ativa as superfícies das partículas, promovendo a migração do material e reduzindo a temperatura e o tempo de sinterização.
A tensão da corrente de impulso aplicada proporciona uma elevada densidade de energia, permitindo uma sinterização rápida e a dispersão do ponto de descarga. Este modo de aquecimento único facilita o arrefecimento rápido dentro da estrutura cristalina, permitindo a preparação de materiais amorfos e nano materiais de alta qualidade.
Vantagens
- Sinterização rápida: Os fornos SPS oferecem taxas de aquecimento excecionalmente rápidas, reduzindo drasticamente o tempo de sinterização em comparação com os métodos tradicionais.
- Estrutura compacta: O design compacto dos fornos SPS minimiza os requisitos de espaço no chão, permitindo uma implementação eficiente.
- Aquecimento uniforme: Os fornos SPS proporcionam um aquecimento uniforme em toda a amostra, garantindo resultados de sinterização consistentes.
- Alta taxa de aquecimento: A alta taxa de aquecimento dos fornos SPS permite aumentos rápidos de temperatura, permitindo tempos de processamento mais curtos.
- Baixa temperatura de sinterização: Os fornos SPS operam a temperaturas de sinterização mais baixas do que os métodos tradicionais, preservando a integridade do material.
- Purificação da superfície: A descarga de plasma nos fornos SPS purifica a superfície das partículas, removendo as impurezas e melhorando a ligação.
- Inibição do crescimento de grãos: Os fornos SPS minimizam o crescimento do grão, resultando numa estrutura de produto uniforme e controlável.
- Compatibilidade versátil de materiais: Os fornos SPS podem sinterizar uma ampla gama de materiais, incluindo metais, ligas, cerâmicas e compósitos.
- Sustentabilidade ambiental: A tecnologia SPS é amiga do ambiente, reduzindo o consumo de energia e a geração de resíduos.
- Custo-eficácia: Os fornos SPS oferecem uma solução económica para a sinterização a alta velocidade, reduzindo o tempo de produção e as despesas.
- Ligação por difusão em estado sólido: Os fornos SPS permitem a ligação por difusão em estado sólido entre materiais, proporcionando uma elevada resistência e estanquicidade do produto.
- Síntese avançada de materiais: Os fornos SPS facilitam a síntese de materiais avançados, tais como nanomateriais, materiais funcionalmente graduados e ímanes de terras raras.
Parâmetros técnicos
O forno de sinterização por plasma de faísca (SPS) até 20 toneladas de pressão e 1600ºC, é um sistema de sinterização por plasma de faísca concebido para uma vasta gama de investigação de materiais até 1600ºC. Pode ser utilizado para sinterização, ligação de sinterização, tratamento de superfícies e síntese. Os materiais de amostra podem ser metais, cerâmicas, materiais nanoestruturados e materiais amorfos. Este sistema é perfeitamente adequado para a investigação de electrólitos sólidos e materiais térmicos eléctricos.
| Configuração |
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| Controlador de temperatura |
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| Prensa hidráulica |
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| Câmara de vácuo |
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| Dimensão |
|
Especificações técnicas
| Modelo do forno | KTSP-10T-5 | KTSP-20T-6 | KTSP-20T-10 | KTSP-50T-30 |
| Potência nominal | 50Kw | 60Kw | 100Kw | 300Kw |
| Corrente de saída | 0-5000A | 0-6000A | 0-10000A | 0-30000A |
| Tensão de entrada | 0-10V | 0-10V | 0-10V | 0-10V |
| Temperatura nominal | 2300℃ | |||
| Pressão nominal | 100KN | 200KN | 200KN | 500KN |
| Tamanho da amostra | Ø30mm | Ø50mm | Ø100mm | Ø200mm |
| Curso do aríete | 100mm | 100mm | 100mm | 200mm |
| Vácuo máximo | 1Pa | |||
Avisos
A segurança do operador é a questão mais importante! Por favor, opere o equipamento com cautelas. Trabalhar com gases inflamáveis, explosivos ou tóxicos é muito perigoso, os operadores devem tomar todas as precauções necessárias antes de iniciar o equipamento. Trabalhar com pressão positiva dentro dos reactores ou câmaras é perigoso, o operador deve seguir rigorosamente os procedimentos de segurança. Extra também deve ser tido cuidado ao operar com materiais reativos ao ar, especialmente sob vácuo. Uma fuga pode aspirar ar para dentro do aparelho e provocar ocorrer uma reação violenta.
Desenhado para si
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