ВАКУУМНЫЕ ПЕЧИ И ТЕРМОШКАФЫ

Термическая обработка – это, пожалуй, один из самых важных технологических процессов, который открыл для себя Человек. Его освоение, развитие, понимание и последующее моделирование через многие годы приводит нас к современному технологическому оборудованию 21-ого века. Существует много вариантов приложений термического оборудования в промышленной и научной сферах. Наша область – вакуумные печи и технологии.
​
Существуют различные условные градации термического оборудования по температурному диапазону – точные границы разные специалисты очерчивают исходя из своего виденья, но в среднем можно принять следующее:

• низкотемпературные – до 600-700 градусов Цельсия
• среднетемпературные – до 1300-1400 градусов Цельсия
• высокотемпературные – до 2200 градусов Цельсия

​
Температурная градация связана с материалами, используемыми для изготовления камер, нагревателей, экранов и термопар. Мы предлагаем решения термических задач, которые реализуются в специфических условиях, а именно - в вакууме или в газовой среде при давлениях околоатмосферного во всём значимом диапазоне температур.
​
Вакуумные печи
Печи серии AlfaF предлагаются в классическом исполнении – с холодными водоохлаждаемыми стенками. В качестве тепловой изоляции используются экраны из листового материала (вольфрам, молибден). Нагреватели – листовой тугоплавкий материал (также вольфрам или молибден). Компоновка камер – горизонтальные и вертикальные цилиндры с габаритом до 1 метра.
Основная область применения – пайка, отжиг, спекание, термическая обработка металлов и сплавов. Максимальная температура 2200 градусов Цельсия.
Печи оснащаются системой форвакуумной или высоковакуумной откачки – в зависимости от требований технологического процесса.
​
Вакуумные термошкафы
Термошкафы AlfaT выполняются конструктивно с горячими стенками. Типоразмеры – кубическая форма, форма параллелепипеда, реже – цилиндры (горизонтальные). Габаритные размеры – до 1 метра. Теплоизоляция выполняется снаружи стенок разработанной специалистами компании структурой из нескольких слоёв специальных материалов.
Основная область использования – дегазация материалов, сушка. Температурные режимы – до 600 градусов Цельсия. Из опыта заказов - в основном требуются форвакуумные уровни разряжения среды, но при необходимости можно оснастить оборудование высоковакуумной откачкой.
​
Газонаполненные печи - водородные печи AlfaFH (инертный газ, водород, пары муравьиной кислоты) аналогичны по конструкции вакуумным печам. Основное отличие – повышенные требования к безопасности. Данные печи оснащаются, во-первых, механической защитой (предохранительные клапана, дублирующие линии газоподачи, аварийного наполнения азотом и сброса давления, системой нейтрализации и дожига рабочих газов), во-вторых, программной защитой - алгоритмы работы оборудования, реализуемые в АСУТП.
Также водородные печи (будь то водород, формир-газ, или азот) требуют больших мощностей для обеспечения одной и той же температуры по сравнению с вакуумными печами. Это связано с повышенными тепловыми потерями вследствие присутствия газа в качестве теплоносителя.

Компания АЛЬФАВАК предлагает вашему производству или лаборатории решения по разработке и поставке вакуумного термического оборудования (вакуумных и водородных печей, вакуумных термошкафов). Причём в зависимости от вашей задачи и бюджета, мы можем работать с вами на разных условиях. Допустим, у вас есть возможность своими силами изготовить часть оборудования – хорошо, мы без проблем можем в кооперации с вами сделать для вас отдельно горячую зону, камеру, термоблок, который вы в дальнейшем сможете использовать в своей конструкции.
​
Несмотря на то, что термооборудование (в отличие от напылительного) освоено многими поставщиками и производителями, мы всё равно раз за разом сталкиваемся с различными недоработками и небезопасными решениями на производствах. Это связано с несоответствием задачи и предлагаемых решений. Путаница (сознательная и бессознательная) возникает из-за различия между технической информацией, которую дают маркетологи компаний, реальными характеристиками оборудования и пониманием пользователем своих задач. Мы ответственно подходим к каждому проекту (будь то большая вакуумная печь или маленький термошкаф) – и никогда не будем вводить в заблуждение пользователя завышением характеристик или их ложной интерпретацией.
​
Ниже перечислены наиболее часто встречающиеся подводные камни, с которыми сталкиваются пользователи и которые мы с вами вместе всегда учтём при проработке задачи:

1. Рабочее давление. Очень часто производители сознательно завышают эти характеристики (а точнее - занижают показания вакуума). Будьте аккуратны в своих требованиях – каждый «порядок» будет стоить больших денег для Заказчика и больших усилий для производителя. Наш совет – оперируйте разумными значениями, с которыми работали. Не нужно завышать требования «на будущее» - это часто приводит к поставкам абсолютно не подходящего для задачи оборудования
2. Рабочая температура. Ещё один камень преткновения. Всегда исходите из реальной задачи. Завышение температуры может привести к тому, что конструкция печи или шкафа не позволит экономически целесообразно эксплуатировать оборудование на реально требуемой температуре. Если 80% процессов вы проводите на температуре 1600 градусов Цельсия и 20% вам нужно, чтобы провести процесс на 2200 градусов Цельсия – подумайте много раз, стоит ли закладывать печь с завышенным температурным диапазоном. Вероятнее всего, что технико-экономически более целесообразно немного увеличить бюджет и заказать две печи.
3. Параметры нагрева – скорость нагрева, точность, равномерность. Природа тепловых эффектов такова, что смоделировать все параметры заранее достаточно сложно. И кто бы вам не обещал идеального решения, в любом случае реализация в «железе» вносит свои коррективы. Опять же – старайтесь задаваться исполнимыми требованиями. Если реально процесс допускает равномерность в 10 градусов, то не нужно закладывать 1 градус «на всякий случай». Скорость нагрева и точность выхода на "уставку" определяются в итоге достаточно сложной зависимостью конструктива и электрических параметров. Да, повторюсь, производителю заранее нужно просчитать и проработать конструкцию так, чтобы впоследствии при ПИД-настройке можно было попасть в требуемый диапазон значений, однако существует ряд граничных температур и эффектов, с которыми приходится считаться. Например, параметры «трубки точности» при подстройке ПИД-коэффициентов. Мы можем с большой скоростью подойти к "уставке" с минимальным забросом по температуре, либо подходить плавно (низкая скорость), но без заброса. Каждый технологический процесс требует своей подстройки и далеко не всегда получается в одной конструкции реализовать управляемые параметры во всём диапазоне температур. Помните об этом при обсуждении своей задачи и рабочих температур, на которых будете эксплуатировать вашу вакуумную печь или вакуумный термошкаф.

Общий совет - старайтесь не заказывать универсального оборудования. Формулируйте задачи более специализированно – тогда эффект от ваших вложений будет максимальным.