Φ300×400mm Etkin Alan | Tam Otomatik Akıllı İyon Nitrürleme Fırını | Alaşımlı Çelikler ve Kalıp Çelikleri İçin İyon Nitrürleme ve Yumuşak Nitrürleme Sistemi

1. Ürün Genel Bakışı

Bu dikey çan kavanozu tek istasyonlu tam otomatik akıllı iyon nitrürleme fırını, dördüncü nesil dijital kontrol sistemi ve iyon nitrürleme darbe güç kaynağına sahiptir. Titanyum alaşımları, alaşımlı çelikler, kalıp çelikleri ve paslanmaz çeliklerin iyon nitrürleme ve yumuşak nitrürlemesini gerçekleştirebilir. Dokunmatik ekranlı otomatik kontrol sistemi, vakum oluşturma ve bakım sistemi ve gaz besleme düzenleme sistemi ile donatılmış olup, tam süreç otomasyonu ile sıcaklık, basınç ve akış hızının kapalı döngü kontrolünü sağlar. Tipik uygulamalar arasında kalıplar, dişliler, miller ve havacılık bileşenleri gibi hassas iş parçalarının yüzey güçlendirme yer alır.

2. Sektör Zorlukları ve Kök Neden Analizi

Nitrürlenmiş tabakanın homojenliğini sağlamada zorluk: Karmaşık iş parçası yüzey şekilleri (oluklar, delikler) düzensiz parlama kapsamına neden olur - tutarsız tabaka derinliği ve sertliği. Kök neden: gaz deşarjında anormal deşarj bölgesinin kontrolünün zorluğu, boş katot etkisinin akım yoğunluğu dağılımını etkilemesi.

İş parçası yüzeyinde ark hasarı: İş parçası yüzeyindeki artık yağ filmi veya kirleticiler yük birikimi arızasına ve anlık yüksek akımlı ark oluşumuna neden olur - iş parçası yüzeyini yakar. Kök neden: yetersiz ark söndürme hızı - mikrosaniye düzeyinde akımı kesememe.

Birleşik sıcaklık, basınç ve akış parametrelerinin kontrolünde zorluk: İyon nitrürleme sırasında sıcaklık, basınç ve akış etkileşir - manuel ayarlama zor stabilizasyon. Kök neden: çok parametreli kapalı döngü kontrol sistemi ve PID akıllı düzenlemesinin olmaması.

Zayıf proses tekrarlanabilirliği: Partiler arasında büyük parametre dalgalanmaları - kararsız nitrürlenmiş tabaka kalitesi. Kök neden: programlanmış kontrol ve veri kaydı/izlenebilirlik fonksiyonlarının olmaması.

Yetersiz ekipman güvenlik koruması: Yüksek voltaj, vakum ve yüksek sıcaklık koşullarında yanlış kullanım riskleri. Kök neden: kapsamlı elektromekanik kilitleme koruması ve arıza kendi kendine teşhis sisteminin olmaması.

3. Çözüm

3.1 Yüksek Frekanslı Darbe Güç Kaynağı ve Hızlı Ark Söndürme: Darbe gücü çıkış frekansı 20000Hz - kare dalga çıkışı - voltaj 0~900V sürekli ayarlanabilir - görev döngüsü 10-85% sürekli ayarlanabilir - maksimum ortalama akım 30A. Hızlı ark tespiti için elektromanyetik indüksiyon prensibini kullanır - yüksek hızlı dijital mantık cihazları ana akımı 2μs içinde keser - iş parçası yüzeyini etkili bir şekilde korur. IGBT Infineon markasını benimser - güvenilir ve kararlı.

3.2 Üç Parametreli Kapalı Döngü Kontrol Sistemi: Sıcaklık kontrolü Japon Shimaden SRS13 serisi dijital kontrol cihazını kullanır (PID düzenlemesi) - kontrol doğruluğu ±1℃. Basınç kontrolü Japon Shimaden SRS13 dijital kontrol cihazı + frekans dönüştürücü + basınç sensörü kullanır - kontrol doğruluğu ±1Pa. Akış kontrolü Japon HORIBA S500 serisi kütlesel akış ölçer kullanır - kontrol doğruluğu ±0.5%. Üç parametre bağımsız olarak kapalı döngüdedir - karşılıklı girişim yok.

3.3 Tam Otomatik Akıllı Kontrol Yazılımı: FX3G serisi PLC (32K adım program belleği, temel komut işleme hızı 0.21μs) + MCGS 12 inç dokunmatik ekran (1920×1080 çözünürlük). Giriş arayüzü, proses parametre ayarı, ana kontrol arayüzü, geçmiş eğrileri, veri raporları, alarm kayıtları ve diğer fonksiyonel arayüzleri destekleyen kendi geliştirdiği V1.0 kontrol yazılımı. İngilizce ve Rusça arayüzleri destekler - "tek tuşla" otomatik çalışmayı sağlar.

3.4 Homojen Isıtma ve Sıcaklık Alanı Optimizasyonu: Fırın gövdesi çan kavanozu yapısını benimser - çift katmanlı su soğutmalı duvar + çok kanallı su soğutma sistemi. Fırın odası 6 kat 310S paslanmaz çelik ısı kalkanı + fırın tabanında 2 kat - yalıtım katmanının içine 20mm alüminyum silikat yalıtım pamuğu eklenmiştir. Katot plakası 3 set yüksek kaliteli dökme mika ile desteklenir - yükseklik ayarlanabilir - iş parçası yüklendikten sonra düz yüzey sağlar. Fırın alt plakasından 2 termokupl getirilir - biri iyon ısıtma darbe güç kaynağı sıcaklık kontrolü için, diğeri alarm cihazına bağlı.

3.5 Vakum Sistemi ve Basınç Kapalı Döngü: 2X-15 döner kanatlı pompa + GI-50 yüksek vakum kelebek vana - frekans dönüştürücü kapalı döngü kontrolü. Basınç vericisi fırın basıncını ölçer ve dijital kontrol cihazına standart akım sinyali verir - PID hesaplaması frekans dönüştürücüye sinyal verir - vakum pompası motor hızını ayarlar - proses ayar noktasında sabit fırın basıncını korur. Basınç kontrol doğruluğu ±1Pa - vakum pompasının uzun süreli düşük hızlı çalışması servis ömrünü uzatır ve enerjiyi önemli ölçüde tasarruf sağlar.

3.6 Çoklu Güvenlik Kilitlemeleri ve Arıza Kendi Kendine Teşhis: Sistem aşırı sıcaklık, aşırı basınç, termokupl hasarı, su eksikliği, faz kaybı alarmları (sesli/görsel alarm + kontrol arayüzü alarmı) içerir - güç açmayı yasaklama, ısıtmayı yasaklama, ısıtmayı kesme veya devam ettirme gibi karşılık gelen koruyucu eylemleri gerçekleştirir. Arıza durumunda tüm vanalar otomatik olarak kapanır. Tüm vanalar güç kesildiğinde kapanan tiptedir.

4. Teknik Özellikler

5. Seçim Kılavuzu

5.1 Önerilen Senaryolar

• Kalıp çelikleri, alaşımlı çelikler, paslanmaz çeliklerin iyon nitrürleme ve yumuşak nitrürlemesi

• Titanyum alaşımı yüzey güçlendirme

• Sıkı nitrürlenmiş tabaka homojenliği ve proses tekrarlanabilirliği gerektiren hassas bileşenler

5.2 Anahtar Seçim Hususları

1. İş parçası boyutu ve yükü: Etkin alan Φ300×400mm ve maksimum yük 100kg'ı doğrulayın

2. Proses sıcaklığı gereksinimleri: Ortak 500-600℃, maksimum 650℃ - proses sıcaklığının aralıkta olduğunu onaylayın

3. Gaz beslemesi: Kullanıcı N₂, H₂, Ar, CH₄ (saflık 99.999%) ve basınçlı hava (≤0.6MPa) sağlamalıdır

4. Soğutma suyu koşulları: Kullanıcı soğutma kulesi ve pompası sağlamalıdır - giriş ≤31℃, akış 20m³/h

5. Güç kaynağı: Kullanıcı 3 fazlı 380V/50Hz güç ve 70mm² BVR bakır tel (250A) sağlamalıdır

6. SSS

S1: İş parçalarındaki ark hasarı nasıl önlenir?

C: Darbe güç kaynağı, hızlı ark sinyal tespiti (neredeyse hiç gecikme yok) için elektromanyetik indüksiyon prensibini kullanır - yüksek hızlı dijital mantık cihazları ana akımı 2μs içinde keser - son derece hızlı ark söndürme. Geleneksel DC güç kaynaklarına kıyasla iş parçası yüzeyini ark yanıklarından etkili bir şekilde korur.

S2: Nitrürlenmiş tabaka homojenliği nasıl sağlanır?

C: Ayarlanabilir darbe gücü görev döngüsü (10-85%) proses parametresi ayar aralığını genişletir - daha iyi bağımsız kontrol edilebilirlik sağlar. Sıcaklık, basınç ve akışın üç parametreli kapalı döngü kontrolü ile birleştirildiğinde - karmaşık şekilli iş parçalarında parlama kapsamı homojenliğini iyileştirir. Boş katot etkisi de iyi bastırılır.

S3: Ekipman tam otomatik çalışmayı sağlayabilir mi?

C: "Tek tuşla" otomatik çalışma moduna sahiptir. Operatörün yalnızca yükleme/boşaltma işlemini tamamlaması gerekir - sistem otomatik olarak bakım pompasını ve ön vakum pompasını çalıştırır, vakum çekmek için bölme vanasını ve solenoid vanayı açar, çalışma basıncına ulaşıldıktan sonra otomatik olarak parlama deşarjını etkinleştirir, ısıtma aşamasına otomatik olarak girer ve proses eğrisine göre akış/basınç/voltaj/görev döngüsü/akımı ayarlar, tutulduktan sonra otomatik olarak kapanır ve soğur.

S4: Proses verileri nasıl kaydedilir ve izlenir?

C: Ana kontrol arayüzü sıcaklık, vakum, akış, voltaj gibi gerçek zamanlı çalışma verilerini görüntüler - her fırın için tarih bilgilerini kaydeder. Geçmiş eğri ve veri raporu sorgulama arayüzü, mevcut ve geçmiş eğrileri veya parametreleri sorgulamaya olanak tanır - ağ bağlantısı veya harici depolama aracılığıyla veri yedekleme - raporlar EXCEL formatında çıktı alınır.

S5: Hangi güvenlik koruma özellikleri dahildir?

C: Aşırı sıcaklık, aşırı basınç, termokupl hasarı, su eksikliği, faz kaybı alarmları (sesli/görsel + kontrol arayüzü) içerir - güç açmayı yasaklama, ısıtmayı yasaklama, ısıtmayı kesme veya devam ettirme gibi karşılık gelen koruyucu eylemleri gerçekleştirir. Arıza durumunda tüm vanalar otomatik olarak kapanır. Tüm vanalar güç kesildiğinde kapanan tiptedir. Sistem arıza kendi kendine teşhis özelliğine sahiptir - kullanıcılara ilgili arıza noktalarını kontrol etmelerini ve onarmalarını ister.