Vacuum Arc Melting Furnace
Fourneaux à arc sous vide à écran tactile non consommable pour les alliages à haute entropie et les métaux réfractaires, Arc Melter de laboratoire
Numéro d'article: TU-DH07
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Présentation du produit
Ce système est une solution de traitement thermique de pointe conçue spécifiquement pour la synthèse métallurgique à haute pureté, le développement d'alliages et la recherche avancée sur les matériaux. En utilisant une électrode de tungstène non consommable pour frapper un arc électrique à haute énergie contre les matières premières, cet équipement délivre les températures localisées nécessaires pour fondre les métaux réfractaires et les alliages complexes. Le processus de fusion s'effectue dans une chambre à vide hermétiquement scellée et refroidie par eau, garantissant que les matériaux sensibles à l'oxygène ou réactifs sont synthétisés sans contamination atmosphérique. Conçu avec des commandes numériques modernes, cette unité fait le pont entre la fusion manuelle en laboratoire et les processus de R&D industriels automatisés et reproductibles.
Principalement utilisé dans les laboratoires de science des matériaux, les départements d'ingénierie aérospatiale, les centres de recherche nucléaire et les instituts métallurgiques avancés, l'équipement excelle dans la synthèse d'alliages à haute entropie (HEA), d'alliages de titane et de matériaux réfractaires tels que le niobium, le tantale et le tungstène. Le système est conçu pour gérer des fusions expérimentales à petite échelle et des pilotes, offrant une plateforme critique pour le développement de nouveaux composites à matrice métallique et d'alliages amorphes. Son empreinte compacte combinée à des composants de résistance industrielle en fait un atout polyvalent pour les centres de recherche académiques et corporatifs.
Fonctionner sous des gradients thermiques extrêmes et des environnements à vide profond nécessite une intégrité mécanique absolue. Cette unité est construite pour résister au cyclage thermique continu, comportant une chambre en acier inoxydable robuste avec double enveloppe à eau et des creusets en cuivre refroidis par eau hautement efficaces. Avec des verrouillages de sécurité intégrés, une commande de vanne automatisée et une régulation de puissance adaptée au réseau, ce système offre aux opérateurs la fiabilité et la cohérence opérationnelle nécessaires pour obtenir des résultats expérimentaux reproductibles. Chaque composant, des vannes pneumatiques aux positionneurs d'électrodes, est choisi pour assurer une durabilité à long terme et une disponibilité opérationnelle dans des environnements de recherche exigeants.
Caractéristiques clés
- Interface de commande intelligente à écran tactile : L'unité est dotée d'un automate programmable industriel (API) couplé à une interface à écran tactile couleur haute résolution, permettant aux chercheurs de surveiller et de contrôler les niveaux de vide, le courant d'arc, la tension et les cycles de purge de gaz à partir d'un tableau de bord centralisé. L'enregistrement des données en temps réel et le stockage des recettes garantissent que les paramètres expérimentaux exacts peuvent être enregistrés et reproduits pour les futurs essais.
- Électrode de tungstène non consommable refroidie par eau : Conçue pour des opérations à courant élevé, l'ensemble d'électrode de tungstène robuste est entièrement refroidi par eau pour prévenir l'érosion et la dégradation thermique. Cette configuration permet une ignition d'arc stable et continue et maintient la pureté du bain de fusion en empêchant le matériau de l'électrode de contaminer l'alliage.
- Module de brassage électromagnétique intégré : Pour surmonter la ségrégation compositionnelle lors de la solidification, le système incorpore un module de brassage électromagnétique (EMS) réglable. La force de Lorentz induite dans le bain de fusion favorise l'écoulement convectif, donnant une distribution uniforme des éléments et des structures de grains affinées dans les alliages multicomposants complexes.
- Chambre à vide soudée à double couche : La chambre à vide est fabriquée en acier inoxydable SUS304 de qualité industrielle avec soudage double face sur les couches internes et soudage simple face sur les surfaces externes. Cette conception structurelle rigoureuse élimine les voies de micro-fuite, permettant au système d'atteindre et de maintenir constamment des niveaux de vide élevé propres.
- Creuset en cuivre refroidi par eau personnalisable : Équipé d'un creuset en cuivre hautement conducteur et refroidi par eau comportant plusieurs poches de fusion. La conception à cavités multiples permet aux chercheurs de fondre, retourner et refondre des échantillons ou d'exécuter plusieurs variations de composition en un seul cycle de vide sans ouvrir la chambre.
- Intégration de source d'alimentation sûre pour le réseau : Utilisant une alimentation à onduleur avancée, le système régule la sortie électrique en douceur sans provoquer de surtensions ou de retour harmonique vers le réseau électrique du laboratoire local. Cette conception protectrice assure que les instruments analytiques et les ordinateurs proches fonctionnent sans interférence pendant les frappes d'arc à haute puissance.
- Options de mise à niveau pour coulée par aspiration et basculement : Le système peut être configuré avec des modules de coulée par aspiration intégrés ou par basculement, permettant à l'alliage fondu d'être immédiatement coulé dans des moules en cuivre. Cette capacité permet la production rapide d'éprouvettes cylindriques, d'échantillons de feuilles ou d'éprouvettes de forme proche de la finale directement sous vide.
- Verrouillages de sécurité multipoints complets : Conçu avec une série de capteurs de sécurité, le système surveille en continu la pression de l'eau de refroidissement, la température de la chambre, les seuils de vide et les limites de courant électrique. Tout écart par rapport aux limites de fonctionnement sécurisées déclenche un arrêt automatique de l'alimentation et scelle les lignes de gaz pour protéger l'opérateur et le matériel.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Synthèse d'alliages à haute entropie | Fond plusieurs métaux élémentaires ayant des points de fusion disparates pour synthétiser des alliages multi-principaux uniformes. | Le brassage électromagnétique empêche la ségrégation chimique, résultant en une distribution de phase homogène. |
| Traitement des métaux réfractaires | Atteint des températures localisées dépassant 3000°C pour fondre et allier des métaux comme le Tungstène, le Tantale, le Zirconium et l'Hafnium. | La fusion rapide à l'arc empêche la réaction du creuset, assurant des échantillons de métal réfractaire ultra-purs. |
| Recherche sur les alliages de titane | Fond des compositions à base de titane hautement réactives sous une couverture de gaz inerte de haute pureté. | Élimine complètement la contamination atmosphérique, préservant la ductilité mécanique et la résistance à la fatigue. |
| Verre métallique amorphe | Fond rapidement des systèmes d'alliages complexes suivis d'une coulée par aspiration sous vide rapide dans des moules en cuivre. | Les taux de refroidissement élevés obtenus par contact avec le moule en cuivre donnent des structures métalliques entièrement amorphes. |
| Affinage des métaux précieux | Traite les métaux du groupe du platine et les terres rares sous vide contrôlé ou des conditions inertes. | Minimise la perte de matière et assure un contrôle précis de la récupération des éléments volatils lors de la fusion. |
| Essais de matériaux académiques | Sert de plateforme polyvalente pour les laboratoires universitaires afin de former les étudiants et d'effectuer des dépistages de composition rapides. | La commande intuitive à écran tactile réduit les erreurs de l'opérateur et simplifie les protocoles de formation. |
Spécifications techniques
| Groupe de paramètres | Métrique de spécification | Valeur d'ingénierie / Détail (Modèle : TU-DH07) |
|---|---|---|
| Identificateur de modèle | Code de modèle de produit | TU-DH07 |
| Système d'électrode | Type d'électrode | Électrode de tungstène non consommable refroidie par eau |
| Mouvement de l'électrode | Réglage de la course verticale avec positionnement manuel/pneumatique précis | |
| Paramètres de puissance | Alimentation de fusion | Alimentation d'arc à onduleur industriel 500A (compatible WSM-500) |
| Tension d'entrée | Triphasé AC 380V, 50/60 Hz | |
| Mode d'allumage de l'arc | Allumage sans contact haute fréquence, haute tension | |
| Chambre à vide | Structure de la chambre | Conception à double enveloppe à eau, acier inoxydable SUS304 |
| Soudure interne | Soudage TIG de précision double face | |
| Soudure externe | Renfort de soudure structurel simple face | |
| Niveau de vide ultime | ≤ 5,0 × 10^-3 Pa (avec ensemble de pompe moléculaire/diffusion) | |
| Taux de fuite | ≤ 1,0 × 10^-8 Pa·m³/s | |
| Système de creuset | Matériau du creuset | Cuivre sans oxygène de haute pureté (OFC) |
| Refroidissement du creuset | Canal de refroidissement par eau interne à débit élevé dédié | |
| Configurations des cavités | Creuset standard à 5 cavités (dimensions de poche personnalisables disponibles) | |
| Contrôle & Interface | Type de contrôleur | Automate programmable industriel (API) |
| Interface utilisateur | IHM à écran tactile couleur haute résolution | |
| Enregistrement des données | Suivi des paramètres en temps réel (courant, tension, niveau de vide) | |
| Modules auxiliaires | Brassage électromagnétique | Fréquence réglable (1-10 Hz) et intensité du courant |
| Options de coulée | Coulée par aspiration sous vide ou coulée par basculement (accessoires en option) | |
| Exigences de refroidissement | Débit d'eau | ≥ 25 Litres par minute (L/min) |
| Température d'entrée | ≤ 20°C | |
| Pression de l'eau | 0,2 MPa - 0,4 MPa | |
| Mesures de sécurité | Verrouillages de protection | Perte de pression d'eau, surchauffe de la chambre, écart de vide, surintensité |
Pourquoi choisir ce produit
- Intégrité métallurgique de précision : Construit avec des matériaux premium, notamment de l'acier inoxydable SUS304 et des creusets en cuivre de haute pureté, garantissant que vos alliages expérimentaux sont exempts de contamination croisée et d'impuretés interstitielles.
- Ingénierie de chambre robuste : La conception de la chambre à vide à double soudure garantit une étanchéité exceptionnelle et une stabilité structurelle à long terme, permettant des niveaux de vide élevé constants même après des centaines de cycles thermiques.
- Configuration hautement personnalisable : Nous proposons des creusets en cuivre sur mesure, des formes de creusets personnalisées, des ensembles de coulée par aspiration intégrés et des options de pompe avancées pour s'aligner précisément sur vos objectifs spécifiques de recherche sur les matériaux.
- Automatisation intuitive & sécurité : L'interface API à écran tactile intégrée simplifie le fonctionnement en contrôlant automatiquement les séquences de vide, les sorties de puissance et les verrouillages de protection, minimisant l'erreur humaine et maximisant la sécurité du laboratoire.
- Support technique dédié : En tant que fabricant principal, nous offrons un accès direct à une expertise en ingénierie, une couverture de garantie complète et des pièces de rechange facilement disponibles pour maintenir votre installation de recherche en bon fonctionnement.
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