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第四代放電等離子熱壓燒結(jié)爐

一,、設(shè)備用途

    放電等離子熱壓燒結(jié)爐是當(dāng)今世界上較*快速熱壓爐之一,。具有燒結(jié)速度快，樣品致密高等優(yōu)點(diǎn),，是燒結(jié)納米相材料,，梯度功能材料，介孔納米熱電材料,，稀土永磁材料,，合金玻璃非平衡態(tài)材料及生物材料zui有力的工具。

二,、設(shè)備特點(diǎn)

1.更精確的溫度測(cè)量：采用直流脈沖加熱,，模具與樣品的電阻值往往不一致,，其結(jié)果導(dǎo)致的樣品中心與邊緣溫度存在誤差（嚴(yán)重時(shí)可差200度）,。而傳統(tǒng)爐采用模具側(cè)壁的測(cè)溫方式測(cè)得的溫度不準(zhǔn)確。我們四代機(jī)采用進(jìn)口雙色紅外測(cè)溫儀，直接測(cè)量樣品中心溫度,，獲得更精確的溫度值,，從而制備出滿意的樣品。

2.更低的能耗：采用低電壓大電流加熱,，輸電饋電極,、輸電纜、模具壓頭等材料和結(jié)構(gòu)的選擇往往決定溫度能耗比,，我們四代機(jī)采用高強(qiáng)度低電阻饋電極材料,，無水冷輸電方式，能量聚中的模具壓頭結(jié)構(gòu),，在同等電流下獲得更快的升溫速度,。

3.*集成化電源：

四代機(jī)采用微機(jī)控制全數(shù)字式脈沖電源，配上英國(guó)品牌的微型整流變壓器,，獲得理想化的脈沖參數(shù)控制,。

4.控制柜與爐體一體化結(jié)構(gòu)，采用上部加壓方式,，結(jié)構(gòu)更合理,，操作更方便。

三,、技術(shù)參數(shù)

1,、電源功率∶           100 KVA

2、輸入電壓∶           AC 380V,、50Hz

3,、輸出電流（瞬間）∶   DC 0-10000 A

4、輸出電壓（瞬間）∶   DC 0-10 V

5,、加熱電源：采用進(jìn)口集成化電源微機(jī)控制全數(shù)字式脈沖電源,，配上進(jìn)口的微型整流變壓器，獲得理想化的脈沖參數(shù)控制,。

5,、脈沖開通/關(guān)斷時(shí)間：  5-255 ms

6、zui高溫度∶           2300 ℃

7,、升溫速率：           600 ℃/分鐘(燒結(jié)材料決定一定的升溫速率)

8,、zui大壓力∶           20T

9、壓頭直徑∶           Φ100ｍｍ

10,、zui大位移∶          100ｍｍ

11,、冷態(tài)極限真空度∶    6×10^-4 Pa

12、壓力波動(dòng)：         ≤±0.1MPa

13,、壓升率：           ≤3Pa/小時(shí)

13,、充氣壓力（微正壓）：<0.015MPa（可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充放氣）

14,、燒結(jié)樣品：Φ20～100mm（根據(jù)材料電阻決定）

15、爐體采用雙層水冷結(jié)構(gòu),，全不銹鋼材料,，內(nèi)部精密拋光，外表精細(xì)拋光處理,。爐體側(cè)開門,，裝卸模具方便，爐側(cè)安裝有熱電偶一支,，爐頂安裝進(jìn)口雙色紅外儀一套,。爐體上部安裝有可靠的不銹鋼波紋管軸向密封，動(dòng)密封長(zhǎng)期可靠,。爐體安裝在一箱體上,，箱體與承壓橫梁和立柱通過緊固件固定。電動(dòng)缸安裝在上橫梁上,，上下輸電軸由特殊耐壓高導(dǎo)電材料制成,，通過耐高溫絕緣件實(shí)現(xiàn)與爐體絕緣。

16,、脈沖直流電源,，采用IGBT為數(shù)字功率模塊，非晶軟磁合金材料為變壓器鐵芯,。配有電壓,、電流自動(dòng)反饋。系統(tǒng)故障診斷保護(hù)功能,。

17,、控溫方式：K型熱電偶及進(jìn)口紅外儀。

18,、水冷系統(tǒng)：采用密閉式,，由管道、閥等相關(guān)裝置組成,。由各種管道閥等相關(guān)裝置組成,。冷卻水總管進(jìn)入后，經(jīng)過各支管送到爐體,、爐蓋,、爐底、水冷電極等需要冷卻水的地方,，然后匯總到水管排除,。冷卻水循環(huán)水管采用黑色橡膠管，不銹鋼接頭與橡膠管采用壓制連接,?？傔M(jìn)水管路設(shè)有電接點(diǎn)壓力表,，具有斷水聲光報(bào)警自動(dòng)切斷電源功能。每路冷卻水進(jìn)水管都裝有手動(dòng)不銹鋼閥門,，可手動(dòng)調(diào)節(jié)水流量大小。重要水路回水管,，裝有水溫及流量報(bào)警器,。

18、真空系統(tǒng)：由壹臺(tái)中韓合資北儀優(yōu)成TRP-48直聯(lián)泵,、分子泵,、真空電動(dòng)閥門等組成真空機(jī)組，真空系統(tǒng)安裝電磁充氣閥,、放氣閥,、真空壓力表、數(shù)顯壓力傳感器,。真空管道與泵采用金屬波紋軟管快速接頭聯(lián)接,，真空度的測(cè)量由真空計(jì)執(zhí)行。

19,、加壓系統(tǒng)：采用機(jī)械加壓優(yōu)質(zhì)液壓泵,、進(jìn)口比例壓力調(diào)節(jié)閥、進(jìn)口壓力傳感器及進(jìn)口節(jié)流閥等組成,。液壓系統(tǒng)設(shè)有冷卻器,，可長(zhǎng)期工作壓力平穩(wěn)。石墨模具采用我司研發(fā)的設(shè)計(jì)的新型結(jié)構(gòu),，結(jié)構(gòu)可靠,，受力均勻。

（石墨模具）

（液壓站）

20,、控溫系統(tǒng)：具有多組P.I.D功能全自動(dòng)控制,，具有超溫聲光報(bào)警功能，電控系統(tǒng)還具有過流,、斷水,、超溫等聲光報(bào)警功能。電器元件采用歐姆龍或施耐德品牌,，電控屏箱按威圖標(biāo)準(zhǔn)制作,操作方便,。

（觸摸屏顯示面板）

電氣控制系統(tǒng)集中在控制柜中，面板上設(shè)計(jì)了液晶觸摸屏,、數(shù)顯電流及電壓表,、溫控儀、真空計(jì)等,?？刂乒駷闃?biāo)準(zhǔn)電控柜結(jié)構(gòu),，集成了通風(fēng)系統(tǒng)。能夠保證不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境溫度過高而影響柜內(nèi)元件及儀表的正常使用,。

控制部分以觸摸屏和可編程控制器PLC為核心,，配以空氣開關(guān)、接觸器,、繼電器,、指示燈等元器件，通過各種傳感器的信號(hào),，實(shí)現(xiàn)爐體機(jī)械機(jī)構(gòu)的邏輯控制,。對(duì)溫度、真空度等進(jìn)行記錄,、存儲(chǔ),、實(shí)時(shí)顯示、設(shè)定工藝曲線,，具有多組工藝配方的儲(chǔ)存,、調(diào)用功能。全部工況動(dòng)作配有安全聯(lián)鎖保護(hù),，具有超溫?cái)嚯?，停水?dāng)嚯姡ㄍＶ辜訜帷⒄婵毡玫?span style="font-size: 18px; color: rgb(0, 0, 0); font-family: " times="" new="">),。設(shè)置必要的聲光報(bào)警及保護(hù),，例如超溫、水壓低,、氣壓低等,，設(shè)置有應(yīng)急開關(guān)。

（觸摸屏壓力測(cè)試示意圖,，其中紅色線與綠色線重疊,，測(cè)試壓力浮動(dòng)較穩(wěn)定，壓力波動(dòng)較?。?/span>

溫度控制系統(tǒng)主要功能特點(diǎn)：

1）配方設(shè)定（設(shè)定溫度,、設(shè)定時(shí)間、PID號(hào),、功率限幅）,，設(shè)定1-36步內(nèi)可選擇。

2）配方查看,、新增（含以模板新增）,、保存、替換,、刪除,、調(diào)用,、配方導(dǎo)入、配方導(dǎo)出功能,。

3）工藝跳步,，支持向前、向后跳步,，支持兩種模式：漸變模式,、突變模式，即跳步時(shí),，SV值是當(dāng)前值還是目標(biāo)步的設(shè)置值。

4）工藝保持（暫停）功能,。

5）工藝運(yùn)行時(shí),，當(dāng)前步參數(shù)以綠色背景凸顯，便于觀察,。

6）PID設(shè)定,、調(diào)用，設(shè)定多組PID,。

7）AT自整定（自整定溫度,、自整定幅度），支持自整定過程中退出,。

8）實(shí)時(shí)曲線顯示,，坐標(biāo)軸刻度可調(diào)（等同于放大或縮小曲線），支持實(shí)時(shí)曲線截圖,。

9）熱電偶超溫,、斷絲報(bào)警。

10）操作權(quán)限管理,，可設(shè)置多重操作權(quán)限（默認(rèn)兩級(jí)權(quán)限）,。

11）觸摸屏軟啟動(dòng)、設(shè)置屏幕背光時(shí)間,、蜂鳴器開關(guān)等功能,。

12）數(shù)據(jù)管理功能：

a)歷史數(shù)據(jù)記錄及導(dǎo)出，存盤時(shí)間周期可設(shè)定,。

b)歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出成功,，有導(dǎo)出條數(shù)提醒。

c)歷史曲線查看,。

d)報(bào)警記錄查詢,。

第四代放電等離子熱壓燒結(jié)爐