Vacuum Arc Melting Furnace
Four de fusion à arc sous vide de bureau avec atmosphère d'argon et coulée par aspiration intégrée pour le développement d'alliages en laboratoire
Numéro d'article: TU-DH04
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Aperçu du produit
Ce système avancé de fusion à arc sous vide intègre une capacité de coulée par aspiration pour produire des alliages de haute pureté et des matériaux amorphes massifs. Conçu pour la recherche à l'échelle du laboratoire et la production pilote, il fonctionne sous protection inerte à l'argon pour atteindre des températures allant jusqu'à 3500°C, permettant la fusion de métaux à point de fusion élevé tels que le titane, le zirconium, le niobium et leurs alliages. L'encombrement compact de bureau le rend idéal pour les laboratoires de science des matériaux à espace limité.
Conçu pour les environnements de recherche exigeants, ce four excelle dans la préparation de nouvelles compositions d'alliages et de verres métalliques. Le creuset en cuivre refroidi à l'eau avec plusieurs postes permet le traitement simultané de plusieurs échantillons, tandis que le module de coulée par aspiration intégré façonne directement le métal fondu en barreaux pour des tests mécaniques ou des analyses ultérieures. Ses cycles rapides de mise sous vide et de purge de gaz augmentent considérablement le débit expérimental.
Construit avec des composants de qualité industrielle et des dispositifs de sécurité incluant une protection contre les surtempératures et une fenêtre d'observation teintée, cet appareil assure des performances fiables et une sécurité opérationnelle constantes sur des milliers de cycles thermiques. De plus, la faible masse thermique du four et son refroidissement à l'eau efficace permettent un refroidissement rapide entre les fusions, améliorant la productivité. Ses commandes intuitives et son hublot de vision clair le rendent adapté aussi bien aux techniciens expérimentés qu'aux opérateurs étudiants. La combinaison d'un contrôle de vide précis, d'un refroidissement robuste et de configurations personnalisables en fait un outil fiable pour la recherche métallurgique avancée.
Caractéristiques principales
- Capacité de température extrême : Atteignant jusqu'à 3500°C sous argon de haute pureté, ce four traite même les métaux les plus réfractaires comme le tungstène et le tantale. L'atmosphère inerte empêche l'oxydation, garantissant des fusions propres pour les alliages sensibles et permettant l'étude des équilibres de phases à haute température.
- Conception de creuset multi-postes : Les cinq postes hémisphériques standard du creuset en cuivre permettent la fusion simultanée de plusieurs compositions, augmentant considérablement le débit expérimental. Chaque poste est numéroté pour un suivi facile des échantillons, et l'ensemble du creuset peut être rapidement remplacé pour différentes configurations. Le puits central de coulée par aspiration forme directement des barreaux de 1 à 6 mm de diamètre, éliminant les étapes de façonnage secondaires et réduisant le gaspillage de matière.
- Temps de cycle rapides : Un volume de chambre à vide minimisé permet une mise sous vide et un remplissage à l'argon en moins d'une minute, réduisant considérablement la consommation de gaz et permettant plus de fusions par heure par rapport aux systèmes plus grands. Les opérateurs peuvent effectuer un cycle de fusion complet en quelques minutes seulement.
- Mesure de vide de précision : Un manomètre à vide intégré fournit une lecture numérique continue, garantissant que chaque fusion démarre dans un environnement constant et sans contamination, essentiel pour des résultats reproductibles en recherche et contrôle qualité.
- Électrode & creuset refroidis à l'eau : L'électrode non consommable et le creuset sont activement refroidis à l'eau, permettant un fonctionnement soutenu au courant maximum sans surchauffe et prolongeant la durée de vie des composants. Cette conception empêche également la contamination par le creuset.
- Relèvement manuel de l'électrode : Le réglage de la hauteur de l'électrode est fluide et verrouillable, donnant à l'opérateur un contrôle fin sur la longueur de l'arc et la dynamique du bain de fusion pour un brassage et une homogénéité chimique optimaux. Le positionnement précis facilite l'amorçage reproductible de l'arc.
- Fonctionnalités de sécurité intégrées : Des circuits de protection contre les surtempératures et les arcs complets coupent automatiquement l'alimentation en cas de conditions dangereuses. La grande fenêtre en verre teinté filtre les rayonnements UV et IR nocifs tout en maintenant une vue claire de la zone de fusion, et un bouclier anti-arc supplémentaire offre une protection supplémentaire.
- Configuration de bureau : Avec des dimensions globales de seulement 350×450×650 mm et une alimentation monophasée, cette unité s'installe facilement sur un plan de travail de laboratoire standard, économisant un espace au sol précieux et simplifiant l'installation. Elle ne nécessite aucune modification spéciale du bâtiment.
- Contrôle de la solidification rapide : Le creuset en cuivre refroidi à l'eau favorise des vitesses de refroidissement rapides, préservant les phases métastables et les microstructures fines essentielles au développement d'alliages amorphes et nanocristallins. Les vitesses de refroidissement sont ajustables via la pression de contact et le préchauffage.
- Personnalisation flexible : Au-delà de la configuration standard, les clients peuvent commander des géométries de creuset personnalisées, des moules de coulée par aspiration supplémentaires, des matériaux d'électrode alternatifs (par exemple, tungstène thorié) et des kits d'intégration pour une exploitation en boîte à gants, adaptant le système à des besoins de recherche spécifiques.
Applications
Le tableau suivant illustre l'utilité étendue de ce système de fusion à arc sous vide dans des applications de recherche et industrielles clés.
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Développement d'alliages amorphes | La trempe rapide par coulée par aspiration permet la formation de verres métalliques massifs (BMG) à partir de compositions souvent inaccessibles par d'autres méthodes. Élimine le besoin de fusion sur roue. | Coulée directe de barreaux pour tests mécaniques, DRX et DSC sans traitement supplémentaire. |
| Évaluation d'alliages à haute température | Fusion de petits boutons de 5 à 20 g de superalliages expérimentaux, de mélanges de métaux réfractaires ou d'intermétalliques pour une évaluation rapide de la composition. Le creuset en cuivre refroidi à l'eau empêche la contamination par le creuset et le mélange entre échantillons. | Coûts de prototypage réduits d'un ordre de grandeur par rapport à la fusion sous vide à induction (VIM), avec des délais d'exécution plus rapides. |
| Purification de métaux réactifs | Fusion et solidification du titane, du zirconium, de l'hafnium et de leurs alliages sous argon de haute pureté, minimisant la prise d'oxygène et d'azote à des niveaux de ppm. Essentiel pour les matériaux aérospatiaux, biomédicaux et de qualité nucléaire. | Obtient des fusions plus propres que la fusion à arc conventionnelle, avec un besoin minimal de purification post-fusion. |
| Recherche académique & formation | Offre une expérience pratique de la fusion à arc sous vide et de la coulée pour les étudiants en science des matériaux. Compact, sûr et facile à utiliser, c'est un choix populaire dans les laboratoires universitaires du monde entier. | Améliore les résultats éducatifs tout en soutenant des programmes de recherche actifs en métallurgie. |
| Préparation de cibles de pulvérisation | Coulée directe de petites cibles d'alliage pour la pulvérisation physique en phase vapeur (PVD) dans le creuset en cuivre, correspondant étroitement à la composition souhaitée avec un minimum de déchets. | Élimine les étapes d'usinage et réduit la perte de matière, abaissant le coût par cible. |
| Traitement des métaux précieux | Fusion du platine, du palladium, de l'or et de leurs alliages dans un environnement propre et refroidi à l'eau qui évite les impuretés induites par le creuset. Idéal pour la joaillerie, la dentisterie et les applications électroniques. | Protège les matériaux de haute valeur contre la contamination, maximisant le rendement et la pureté. |
| Études de diagrammes de phases | Préparation de boutons d'alliages binaires et ternaires homogènes pour les études d'équilibre de phases. L'électrode non consommable garantit l'absence de prise élémentaire non intentionnelle. | Produit des échantillons de référence précis essentiels pour la validation et la publication CALPHAD. |
| Substituts de matériaux nucléaires | Traitement de matériaux substituts pour les études du cycle du combustible nucléaire sous atmosphère inerte pour simuler le comportement des alliages de combustible et étudier les systèmes contenant des actinides. | Permet une investigation sûre à petite échelle de compositions dangereuses ou rares. |
| Développement d'aciers spéciaux | Fusion de petits lingots d'aciers fortement alliés ou d'aciers à outils pour une évaluation rapide des propriétés mécaniques et de l'évolution de la microstructure. | Accélère les cycles de développement en fournissant rapidement des échantillons homogènes pour les tests. |
Spécifications techniques
Ci-dessous se trouvent les paramètres techniques détaillés du modèle TU-DH04. Les spécifications sont basées sur la configuration standard ; les versions personnalisées peuvent varier.
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Modèle | TU-DH04 |
| Capacité de fusion | 5 – 20 g par bouton ; jusqu'à cinq boutons peuvent être traités en un seul cycle de fusion |
| Courant d'arc maximum | 250 A (régulable en continu) |
| Plage de température | Ambiance à 3500°C, contrôlée via le courant d'arc |
| Vide ultime (à froid) | ≤ 6,7 × 10⁻⁴ Pa |
| Atmosphère de travail | Argon de haute pureté (≥99,999%), purge en pression positive |
| Volume de la chambre à vide | < 3 litres, permettant une mise sous vide rapide (<60 s jusqu'à 5 Pa) |
| Ensemble d'électrode | Pointe en tungstène non consommable refroidie à l'eau ; relèvement manuel avec verrou, course d'environ 100 mm |
| Configuration du creuset | Creuset en cuivre sans oxygène avec cinq postes hémisphériques Ø20 mm plus un poste central de coulée par aspiration (barreau Ø1–6 mm, longueur jusqu'à 40 mm) |
| Coulée par aspiration | Orifice d'aspiration intégré ; nécessite une pompe à vide externe (non incluse) |
| Refroidissement | Refroidissement à l'eau requis pour l'électrode et le creuset (refroidisseur ou recirculateur non inclus) |
| Mesure du vide | Manomètre combiné numérique/analogique, plage : atmosphère à 1×10⁻⁴ Pa |
| Fenêtre d'observation | Verre borosilicaté teinté, Ø100 mm, avec bouclier anti-arc facial supplémentaire |
| Fonctionnalités de sécurité | Coupure en cas de surtempérature, arrêt en cas de perte de refroidissement, alarmes visuelles et sonores |
| Exigences électriques | 220 V AC, 50/60 Hz, monophasé |
| Dimensions (L×P×H) | 350 × 450 × 650 mm |
| Options de personnalisation | Dispositions de creuset personnalisées, moules de coulée par aspiration supplémentaires, matériaux d'électrode alternatifs, intégration en boîte à gants |
Pourquoi choisir ce produit
- Fiabilité de qualité industrielle : Conçu avec des câbles d'alimentation refroidis à l'eau robustes, un mécanisme d'amorçage d'arc de précision et un châssis en acier rigide, ce four résiste à des milliers de cycles de fusion sans dégradation des performances. Chaque unité est testée en endurance en usine pour garantir un fonctionnement sans faille lors de l'installation.
- Reproductibilité exceptionnelle : La combinaison d'un manomètre à vide haute précision, d'une purge à l'argon contrôlée en débit massique et d'une alimentation d'arc stable garantit que chaque fusion est initiée dans des conditions atmosphériques identiques. Ce niveau de contrôle se traduit par des lots d'alliages avec une variation de composition négligeable, une nécessité pour les études paramétriques et les programmes d'assurance qualité/contrôle qualité.
- Flexible et évolutif : La conception à architecture ouverte accepte une variété d'inserts de creuset, de porte-électrodes et de moules de coulée par aspiration. Notre équipe d'ingénieurs collabore régulièrement avec les clients pour réaliser des configurations sur mesure, des vaisseaux compatibles avec les boîtes à gants aux réseaux multi-creusets pour la découverte combinatoire de matériaux.
- Sécurité prioritaire pour l'opérateur : Le four est équipé d'une grande fenêtre d'observation sans distorsion, renforcée contre les rayonnements UV/IR, d'un bouclier anti-arc mécanique et d'un verrouillage de sécurité électronique qui coupe l'alimentation si le débit d'eau de refroidissement est interrompu ou si les limites de température sont dépassées. Toutes les commandes sont logiquement disposées et clairement étiquetées.
- Support mondial rapide : Avec un réseau de support dédié, nous offrons un dépannage à distance, un service sur site et un inventaire étendu de pièces de rechange pour garantir un temps d'arrêt minimal. Nos scientifiques d'applications sont disponibles pour aider à optimiser les protocoles de fusion pour les matériaux difficiles.
- Références éprouvées : Installé dans des universités de premier plan et des centres de R&D industriels à travers le monde, cette plateforme de fusion a contribué à des recherches révolutionnaires sur les verres métalliques, les alliages à haute entropie et les combustibles nucléaires. Les retours des clients sont directement intégrés dans l'amélioration continue du produit.
Contactez-nous dès aujourd'hui pour discuter de vos besoins spécifiques ou demander un devis personnalisé pour un système de fusion à arc sous vide configuré selon vos besoins de recherche.
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