Φ600 × 800 mm Etkili Bölge, Alloy Çelikler ve Kalıp Çelikleri için Tam Otomatik Akıllı İyon Nitridleme Fırını, İyon Nitridleme ve Yumuşak Nitridleme 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. Alaşımlı çelikler, kalıp çelikleri ve paslanmaz çeliklerin iyon nitrürleme ve yumuşak nitrürlemesini gerçekleştirebilir. Dokunmatik ekran otomatik kontrol sistemi, vakum oluşturma ve bakım sistemi ve gaz besleme düzenleme sistemi ile donatılmış olup, sıcaklık, basınç ve akış hızının kapalı döngü kontrolünü tam süreç otomasyonu ile gerçekleştirir. Tipik uygulamalar arasında kalıplar, dişliler ve miller gibi hassas iş parçalarının yüzey güçlendirilmesi yer alır.

2. Sektör Zorlukları ve Kök Neden Analizi

Nitrürlenmiş tabakanın homojenliğini sağlamak zor: Karmaşık iş parçası yüzey şekilleri (oluklar, delikler) düzensiz parlama kapsama alanına neden olur - tutarsız tabaka derinliği ve sertliği. Kök neden: gaz deşarjındaki 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 kontrolünün zorluğu: İyon nitrürleme sırasında sıcaklık, basınç ve akış etkileşir - manuel ayarlamanın dengelenmesi zordur. Kök neden: çok parametreli kapalı döngü kontrol sisteminin ve PID akıllı düzenlemesinin olmaması.

Düşük işlem tekrarlanabilirliği: Parti aralarında 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 koşulları altında yanlış kullanım riskleri. Kök neden: kapsamlı elektriksel-mekanik kilitleme korumasının 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 0~800V sürekli ayarlanabilir - görev döngüsü 10-85% sürekli ayarlanabilir - maksimum ortalama akım 75A. 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 (PID düzenlemesi) kullanır - 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 ölçerleri (2 adet, nitrojen, hidrojen vb. için) kullanır - kontrol doğruluğu ±0.5%. Üç parametre bağımsız olarak kapalı döngüdedir - karşılıklı müdahale yok.

3.3 Tam Otomatik Akıllı Kontrol Yazılımı: FX3G serisi programlanabilir mantık kontrolörü (32K adım program belleği, temel komut işleme hızı 0.21μs) + Kunlun Tongtai TPC1231Ni dokunmatik ekran (12 inç, 1920×1080 çözünürlük). Giriş arayüzü, işlem parametresi ayarı, ana kontrol arayüzü, geçmiş eğrileri, veri raporları, alarm kayıtları ve diğer fonksiyonel arayüzlere sahip kendi geliştirdiği V1.0 kontrol yazılımı (Yazılım Telif Hakkı Kayıt No. 5101331). İngilizce arayüzü 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 2 kat 304 paslanmaz çelik ısı kalkanı (her biri 2mm) + fırın tabanında 2 kat ile donatılmıştır - uzun süreli yüksek sıcaklık çalışmasını ve önemli enerji tasarrufunu sağlar. Katot plakası 3 set yüksek kaliteli dökme mika ile desteklenir - yükseklik ayarlanabilir - iş parçası yüklendikten sonra düz yüzeyi garanti eder. 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 Döngüsü: 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 gönderir - PID hesaplaması frekans dönüştürücüye sinyal gönderir - vakum pompası motor hızını ayarlar - işlem ayar noktasında sabit fırın basıncını korur. Basınç kontrol doğruluğu ±1Pa - vakum pompasının uzun süreli düşük hızlı çalışması servis ömrünü uzatır ve önemli ölçüde enerji tasarrufu 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, ısıtmayı yasaklama, ısıtmayı kesme veya devam ettirme gibi ilgili 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.

4. Teknik Özellikler

5. Seçim Rehberi

5.1 Önerilen Senaryolar

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

• Sıkı nitrürlenmiş tabaka homojenliği ve işlem tekrarlanabilirliği gerektiren hassas bileşenler

• Daha büyük iş parçalarını (Φ600×800mm) işleyen nitrürleme üretim hatları

5.2 Anahtar Seçim Hususları

1. İş parçası boyutu ve yükü: Etkin alan Φ600×800mm ve maksimum yük 400kg'ı doğrulayın

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

3. Gaz beslemesi: Kullanıcı N₂, H₂ (saflık %99.9) ve basınçlı hava (≤0.6MPa) sağlayacaktır

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

5. Güç kaynağı: Kullanıcı 3 fazlı 380V/50Hz güç ve 35mm² BVR bakır tel (100A) sağlayacaktır

6. SSS

S1: İş parçalarındaki ark hasarı nasıl önlenir?

C: Darbe güç kaynağı, elektromanyetik indüksiyon prensibini kullanarak hızlı ark sinyal tespiti (neredeyse hiç gecikme yok) 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%) işlem 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 kapsama 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, vakumu çekmek için bölme vanasını ve solenoid vanayı açar, çalışma basıncına ulaşıldıktan sonra otomatik olarak parlama deşarjını etkinleştirir, bekleme süresine girdikten sonra otomatik olarak ısıtma aşamasına girer ve işlem eğrisine göre akış/basınç/voltaj/görev döngüsü/akımı ayarlar, bekledikten sonra otomatik olarak kapanır ve soğur.

S4: İşlem 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, ısıtmayı yasaklama, ısıtmayı kesme veya devam ettirme gibi ilgili 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.