Centorr/Vacuum Industries обладает более чем 60-летним опытом работы в области разработки, сборки и установки печей для спекания, отвечающих самым высоким требованиям в области качества. Вакуумные печи серии Sintervac® разработаны специально для обеспечения полного цикла спекания керамики и твердых сплавов.

1. www.labdepot.ru
1

2. www.labdepot.ru
Вакуумные
печи Sintervac®
для
безоксидной
керамики
2

3. Список пользователей печей
Sintervac® для AlN / BN / SiC / Si3N4
www.labdepot.ru
3
Apceram, Испания (SiC / SiN)
Alanx / Lanxide Materials, США (RB-SiC)
Amedica, Inc. США (SiN)
Army Materials Res Labs, США (Various)
B4C, LLC, США (B4C)
Benchmark Ceramics, США (SiAlON)
Carborundum Company, США (SiC)
Carborunum Sanborn, США (AlN)
Ceradyne, США (SiC)
Cercom, США (SiN)
CMC Labs, США (AlN)
Coorstek, США (AlN / SiC / SiN)
Corning Glass, США (Various)
CSIRO/Defense Mat Tech Co, Австралия (B4C)
Deprocer, Бразилия(B4C / SiC)
Fraunhofer Institute, Германия (RB-SiC)
Handan Ceramics, Китая (RB-SiC)
Hoechst Ceramtec, Германия (RB-SiC)
Kennametal, США (SiN)
Kyocera, США (SiN)
Le Carbone. Британия (WC)
Norton Research Center, США (SiC)
Notox Filters, Дания (RX-SiC)
Rafael, Израиль (B4C)
Rubicon, Batavia, США (Al2O3)
Saint-Gobain Ceramics, США (SiC)
Saint-Gobain, Германия (SiC)
Silian Electro-Optical, Китай (Sapphire)
Springboard CIM, США (SiC)
Superior Graphite, США (SiC)
Ssangyong Cement Company Китай (SiC)
Verco Ceramics, LLC, США (B4C)
Dow, Германия (Mullite)

4. www.labdepot.ru
4
Список пользователей печей
Sintervac® для AlN / BN / SiC / Si3N4

5. Вакуумная камера
www.labdepot.ru
5
- Двойные стенки с водяным охлаждением;
- Камера и все фланцы изготовлены из нержавеющей стали;
- Стандартные порты для: силовых кабелей, откачки, установки термопар и пирометра,
подачи и отвода воды, визуального контроля, установки вентилятора;
- Универсальный вакуумный узел с манометром. Диапазон измерения манометра в
пределах от 30 мм.рт.ст. до избыточного давления 1 бар;
- Вакуумная камера установлена на 4 опорах из конструкционной стали.

6. www.labdepot.ru
6
Вакуумная камера

7. www.labdepot.ru
7
Измерение температуры
Порт для установки пирометра:
• Поворотный порт с пятью положениями для
визуального осмотра;
• Срок службы в 2-3 раза больше обычных
смотровых окон;
• Порт расположен за изолирующим клапаном
для обеспечения защиты от попадания связки
в процессе депарафинизации.

8. www.labdepot.ru
8
Система охлаждения
Система открытого типа:
• Встроенные манометр и термометр;
• Циркуляционный насос и резервуар;
• Автоматический слив в случае перегрева;
• Открытый патрубок для слива из стали;
• Циркуляция холодной или горячей воды.
Система закрытого типа:
• Один вход для всех контуров охлаждения;
• Встроенные манометр и термометр;
• Распределительный коллектор;
• Слив воды осуществляется через;
расходомеры, установленные на каждом
контуре охлаждения;
• Термопара для контроля температуры и
блокировки в случае перегрева.
Заказчик должен обеспечить запасной
источник подачи воды на случай прекращения
подачи воды из основного источника.

9. www.labdepot.ru
9
Зона нагрева
• Однородность распределения температуры в зоне нагрева – для
обеспечения максимальной однородности при проектировании зоны
нагрева всегда учитываются зазоры, необходимые для погрузки и
разгрузки образцов и размещения оснастки.
• Прочная и надежная конструкция нагревательных элементов
Графитовые трубки и блоки или Mo/W/Ta стержни.
• Правильный подбор изоляции для каждого конкретного случая
использования печи.
• Правило угла 30° для оптимального распределения температуры по
краям зоны нагрева – добавлять от 150 до 300 мм с каждого края зоны
нагрева.

10. www.labdepot.ru
10
Правило угла 30°
• Обеспечивает оптимальную однородность по краям зоны нагрева
• Увеличение зоны нагрева на 150 – 300 мм с каждой стороны зоны нагрева
Зона нагрева

11. www.labdepot.ru
11
• Вертикальное размещение зоны нагрева обеспечивает лучшую
однородность температуры и быструю откачку;
• Горизонтальное размещение зоны нагрева обеспечивает наилучшую
обработку материалов при положительном давлении инертного газа. Это
достигается за счет уменьшения эффекта влияния подъема горячего газа в
верхнюю часть зоны нагрева.
Зона нагрева

12. www.labdepot.ru
12
• Круглая зона нагрева обеспечивает возможность обработки широкого
диапазона форм деталей (длинные, тонкие, короткие, круглые, квадратные);
• Квадратная зона нагрева наиболее подходящая для загрузок квадратных
деталей;
• Квадратная зона нагрева обеспечивает равноудаленное расстояние между
центральными частями загрузки и углами, в результате наблюдается
наименьший градиент по объему детали;
• В круглой зоне нагрева имеется большая разница по температуре между
центральной частью обрабатываемой детали и углами детали;
• Круглая зона нагрева не позволяет провести тщательную чистку камеры
между внешней частью зоны нагрева и внутренним пространством камеры.
Зона нагрева

13. www.labdepot.ru
13
Дизайн Вертикальная зона нагрева
с нижней загрузкой
Горизонтальная зона
нагрева
Комментарии
Загрузка
материала
Материал размещается на
уровне пола и реторта
собирается вокруг материала.
Позволяет разместить
материал на рабочем столе и
с помощью погрузчика
Горизонтальный тип загрузки
обеспечивает более быстрое
размещение образцов
Цена зоны
нагрева
Цилиндрическая зона нагрева
имеет более высокую
стоимость
При производстве
горизонтальных зон нагрева
используются стандартные
графитовые листы
Горизонтальная зона нагрева
обеспечивает наиболее
быстрый и простой ремонт
силами Заказчика
Обслуживание
зоны нагрева
Обслуживание сложное,
поскольку зона нагрева
высокая
Легкий доступ к зоне нагрева Обслуживание вертикальной
зоны нагрева примерно на 2
часа длительнее, чем
горизонтальной зоны нагрева
Разгрузка печи Для разгрузки требуется
отключение коммуникаций:
воды, электропитания, газа
Требуется только открыть
дверь для разгрузки
материала
Горизонтальная зона нагрева
обеспечивает легкую выгрузку
материала
Распределение
температуры
Требуется несколько зон
нагрева для обеспечения
лучшей однородности при
обработке инертным газом
Минимальная высота зоны
нагрева обеспечивает
высочайшую температурную
однородность
Для обоих вариантов доступно
распределение 5C, но
вертикальная печь дороже.
Конфигурация
загрузки
Требуется специальная
круглая оснастка
Для загрузки не требуется
специальной оснастки
Меньшая стоимость оснастки
для горизонтальной печи
Зона нагрева

14. www.labdepot.ru
14
Зона нагрева

15. www.labdepot.ru
15
Зона нагрева

16. www.labdepot.ru
16
Вертикальная зона нагрева с нижней
загрузкой материала

17. www.labdepot.ru
17
Горизонтальная зона нагрева

18. www.labdepot.ru
18
Зона нагрева: графитовая изоляция
Типы изоляции:
• Графитовый войлок
• Жесткие графитовые панели
• Панели из карбонового
композитного волокна
• Двухслойная конструкция
Особенности:
• Графитовые или композитные
основания и направляющие для
размещения садки
• Сетка из нержавеющей стали

19. www.labdepot.ru
19
Зона нагрева: графитовые нагреватели
Типы нагревателей:
• Трубчатые и блочные
нагревательные элементы.
Возможно размещение с
четырех или шести сторон
• Панельные нагреватели,
размещение с двух сторон
• C-образные нагревательные
элементы, размещение с шести
или четырех сторон
• Материалы – графит или
карбоновые композитные
волокна
Особенности:
• Медные электроды с
графитовыми силовыми
шпильками и изоляторами из
нитрида бора.

20. www.labdepot.ru
20
Зона нагрева: графитовые реторты
Графитовые реторты:
• Фиксированные или с возможностью
удаления рабочей реторты
• Конструкция с возможностью создания
статической газовой атмосферы вокруг
обрабатываемого материала
• Графитовая откачная трубка для удаления
связки
• Подвижные или закрепленные
направляющие для размещения оснастки
• Специальная камера в верхней части
реторты для предварительного прогрева
газа
• Реторта может быть оснащена подвижными
шторками на передней и на задней дверцах
для обеспечения наилучшего охлаждения

21. www.labdepot.ru
21
Зона нагрева: графитовые реторты
Избыточное давление газа в реторте:
• Соблюдается газовый баланс между
камерой и ретортой
• Оптимальное движение газа по всему
сечению обрабатываемого материала
• Камера предварительного нагрева газа
исключает влияние холодного газа на
образец
• Распылительные сопла направляют газ под
углами 45°, 90° и 180° для того, чтобы
исключить возможность отсутствия газа в
какой-либо части реторты

22. www.labdepot.ru
22
Вакуумные системы
Вакуумные системы с механическим
вакуумным насосом:
• Поршневые насосы
• Мембранные насосы
• Безмасляные насосы
• Насосы проходящего типа
Вакуумные системы с диффузионным
насосом:
• Предельный вакуум до 10-6 мм.рт.ст.
• Насосы Varian® либо Leybold®
• В качестве опций доступны системы с
турбомолекулярным либо с
криогенным насосами

23. www.labdepot.ru
23
Типы фильтров для вакуумных систем
«Холодные» фильтры:
• Конденсация за счет хладагента (жидкий азот,
фреон, вода).
Механические фильтры для улавливания частиц:
• Для улавливания частиц больше 10 мкм;
• Защищают насос от воздействия агрессивной
среды.

24. www.labdepot.ru
24
G-10504A Система подачи инертного газа и
контроля парциального давления в камере:
• Диапазоны контроля парциального
давления в камере: 10-3 - 1 мм.рт.ст., 10-
100 мм.рт.ст., или 100-500 мм.рт.ст.;
• Предотвращение испарения
определенных материалов, например
кобальта или хрома;
Оборудование:
• Электромагнитный клапан;
• Игольчатые клапаны;
• Вакуумные датчики;
• Спускной клапан.
Работа системы:
Электромагнитный клапан подает газ в
камеру до заданного значения. Игольчатый
клапан открывается и закрывается для
поддержания заданного уровня давления.
Система подачи инертного газа

25. www.labdepot.ru
25
Система удаления связки - Sweepgas™
Особенности системы:
•Удаление инертного газа с помощью откачки;
•Возможна работа при парциальном давлении инертного газа в диапазонах: 1-10
мм.рт.ст. или 100-500 мм.рт.ст.;
•Размер насоса рассчитан на одновременное удаление инертного газа и на откачку
камеру и поддержание вакуума;
•Предотвращение испарения некоторых компонентов в процессе спекания.
Оборудование:
•Запатентованная система Sweepgas™, включающая заменяемые корзины,
заполненные стальной губкой с развитой поверхностью;
•Коллектор с датчиком давления, расходомером и электромагнитным клапаном;
•Вакуумный клапан с электроприводом и контроллер;
•Манометр для измерения давления в реторте или в камере.
Описание работы системы:
•В камеру подается заданное количество газа, поток которого идет в зону нагрева и в
реторту;
•Клапаны обеспечивают разницу давлений в 1-2 мм.рт.ст между камерой и ретортой;
•Газ, содержащий связку, удаляется через трубку в нижней части реторты. При этом
автоматически поддерживается скорость откачки и поддерживается постоянное
давление в реторте.

26. www.labdepot.ru
26
Система удаления связки - Sweepgas™

27. www.labdepot.ru
27
Программное обеспечение HMI

28. www.labdepot.ru
28
Программное обеспечение HMI

29. www.labdepot.ru
29
Программное обеспечение HMI
•Программное обеспечение Intellution®, отмеченное престижными наградами;
•Все программное обеспечение разрабатывается и поддерживается инженерами
компании Centorr/Vacuum Industries;
•5 различных библиотек данных параметров ПИД регулирования для каждой зоны
нагрева, обеспечивающих максимальную гибкость подбора нужного режима
обработки в вакууме или в среде инертного газа;
•Надежное программное обеспечение;
•Сбор данных с программируемого логического контроллера;

30. www.labdepot.ru
30
Примеры реализованных проектов
Вакуумная печь для спекания и удаления связки:
• Максимальная температура 2250 °C;
• Рабочая температура 2150 °C;
• Размер зоны нагрева 762 мм x 762 мм x 1200 мм;
• Работа в вакууме или в аргоне;
• Графитовые нагревательные элементы.

31. www.labdepot.ru
31
Примеры реализованных проектов
Вакуумная печь для спекания и удаления связки:
• Максимальная температура 2250 °C;
• Рабочая температура 2150 °C;
• Размер зоны нагрева 600 мм x 600 мм x 1800 мм;
• Работа в вакууме или в аргоне;
• Графитовые нагревательные элементы.

32. www.labdepot.ru
32
Примеры реализованных проектов
Вакуумная печь для спекания и удаления связки:
• Максимальная температура 2250 °C;
• Рабочая температура 2150 °C;
• Размер зоны нагрева 900 мм x 900 мм x 1800 мм;
• Работа в вакууме или в аргоне;
• Графитовые нагревательные элементы.

33. www.labdepot.ru
33
Примеры реализованных проектов
Вакуумная печь для керамики:
• Максимальная температура нагрева 1500 °C;
• Источник питания мощностью 670 кВт;
• Размер камеры 1270 мм диаметр x 2032 мм длина;
• Работа в вакууме, аргоне или азоте.

34. www.labdepot.ru
34
Комментарии
• Никто не может выполнить масштабирование пилотной модели печи в
производственную установку лучше, чем Centorr/Vacuum Industries;
• Лабораторные печи для проведения исследований нескольких грамм образца
кардинально отличаются от производственных установок;
• Встроенная система удаления связки снижает время проведения процесса
спекания;
• Мы не просто поставляем печи Заказчикам, но и продолжаем работать с ними в
области решения сложных проблем, связанных с термической обработкой
материалов, предлагая самые новейшие решения.

35. www.labdepot.ru
35