Forno tubolare
Forno Tubolare a Quattro Zone 1100°C con Tubo in Quarzo di Grande Diametro da 600mm e Flange per Vuoto
Numero articolo: TU-47
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Panoramica del Prodotto
Questo forno tubolare ad alte prestazioni a quattro zone rappresenta un apice nell'ingegneria dei trattamenti termici, progettato specificamente per accogliere campioni di materiali di grandi dimensioni e wafer da 8 pollici. Utilizzando un massiccio tubo in quarzo ad alta purezza del diametro di 600 mm (24"), il sistema fornisce un ambiente ampio per trattamenti termici specializzati che richiedono sia volume che precisione. Il valore fondamentale di questa attrezzatura risiede nella sua configurazione multi-zona, che consente un controllo intricato sui gradienti termici, rendendolo uno strumento indispensabile per processi avanzati di deposizione chimica da vapore (CVD), ricottura e sinterizzazione dove l'uniformità è fondamentale.
Destinato a centri di R&S industriali e laboratori di scienza dei materiali, questa attrezzatura eccelle nella gestione di diverse condizioni atmosferiche. Che operi sotto alto vuoto o in specifici ambienti con gas protettivi, il sistema mantiene la sua integrità grazie a una robusta progettazione. La cassa in acciaio a doppio strato con raffreddamento ad aria integrato garantisce che, mentre la camera interna raggiunge alte temperature, la superficie esterna rimanga sicura per gli operatori, facilitando un ambiente di laboratorio produttivo e sicuro. Questa unità è ottimizzata per la sintesi di nuovi materiali, offrendo ai ricercatori la flessibilità di simulare complesse condizioni di produzione industriale a livello di banco o pilota.
L'affidabilità è al centro di questo design, che presenta un rivestimento isolante in fibra di allumina refrattaria che massimizza l'efficienza energetica e la stabilità termica. Il sistema è costruito per resistere a cicli di lavoro industriali impegnativi, garantendo prestazioni costanti per migliaia di ore di funzionamento. Con la sua capacità di gestire l'ordinamento strutturale e la grafittizzazione di materiali carboniosi avanzati, l'attrezzatura funge da spina dorsale affidabile per progetti che coinvolgono lo sviluppo di catalizzatori, la ricerca sui semiconduttori e test metallurgici. Questo sistema non è semplicemente un forno, ma una soluzione termica completa per l'innovazione di materiali ad alto rischio.
Caratteristiche Principali
- Gestione Indipendente della Temperatura a Quattro Zone: Il sistema presenta quattro zone di riscaldamento distinte, ciascuna lunga 300 mm, per una lunghezza riscaldata totale di 1200 mm. Questa configurazione consente la creazione di gradienti termici precisi o di una zona a temperatura costante eccezionalmente lunga fino a 1100 mm, garantendo una flessibilità di lavorazione senza pari per substrati lunghi o lotti di grande volume.
- Tubo di Lavorazione in Quarzo di Diametro Extra-Large: Dotato di un tubo in quarzo ad alta purezza da 600 mm (24") di diametro esterno, questa unità è progettata specificamente per la lavorazione di materiali di grande formato, come wafer da 8 pollici. Il materiale in quarzo offre un'eccellente resistenza agli shock termici e inerzia chimica, mantenendo un ambiente privo di contaminazioni per sinterizzazione e ricottura ad alta purezza.
- Controllo PID a Microprocessore di Precisione: Ogni zona è governata da un controller digitale dedicato con cicli programmabili a 30 segmenti e funzioni di autotuning. La logica PID basata su microprocessore previene il superamento della temperatura e mantiene un'accuratezza allo stato stazionario di ±1°C, fondamentale per trasformazioni di materiali sensibili e risultati ripetibili.
- Tenuta al Vuoto Multi-Stadio Avanzata: Il sistema include una coppia di flange snodate in acciaio inossidabile raffreddate ad acqua progettate per un accesso rapido e una tenuta superiore. Utilizzando guarnizioni O-ring in silicone e porte KF40 integrate, il forno può raggiungere livelli di vuoto fino a 10-5 torr se abbinato a pompe turbomolecolari secondarie, facilitando condizioni di lavorazione ultra-pulite.
- Elementi Riscaldanti di Livello Industriale: Utilizzando elementi riscaldanti in filo resistivo NiCrAl di alta qualità, il forno raggiunge una temperatura massima di riscaldamento di 1150°C. Questi elementi sono scelti per la loro durata e rilascio di calore costante, garantendo affidabilità a lungo termine anche se sottoposti a frequenti cicli termici.
- Sistemi Integrati di Sicurezza e Raffreddamento: La cassa in acciaio a doppio strato è progettata con raffreddamento ad aria interno per mantenere la temperatura della superficie esterna inferiore a 70°C. Questo design protegge il personale di laboratorio e previene l'accumulo di calore ambientale, mentre l'inclusione di un refrigeratore ad acqua a ricircolo per le flange protegge le guarnizioni durante le fasi ad alta temperatura.
- Monitoraggio e Calibrazione Completi: L'unità è dotata di quattro termocoppie di tipo K per il monitoraggio in tempo reale di ciascuna zona. Le flange includono porte specializzate per termocoppie di calibrazione secondarie, consentendo agli utenti di verificare le temperature interne e garantire i più alti standard di validazione del processo e controllo qualità.
- Isolamento Refrattario ad Alta Efficienza: Rivestimenti isolanti in fibra di allumina di alta qualità minimizzano la dispersione di calore e il consumo energetico. Questo design ad alta efficienza energetica, combinato con blocchi di tubi ceramici, contiene efficacemente le radiazioni, concentrando l'energia termica nella zona di lavorazione piuttosto che nell'ambiente circostante.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio Chiave |
|---|---|---|
| Ricottura di Wafer per Semiconduttori | Trattamento termico post-deposizione di wafer in silicio o semiconduttori composti da 8 pollici. | Migliora la struttura cristallina e le proprietà elettriche con elevata uniformità. |
| Processi CVD su Larga Scala | Deposizione Chimica da Vapore di film sottili o nanomateriali su ampie superfici. | Controllo preciso della dinamica dei gas e dei gradienti di temperatura per rivestimenti ad alta purezza. |
| Grafitizzazione del Carbonio | Trattamento termico di carbonio drogato con azoto a 1100°C per migliorare la conducibilità elettrica. | Ottimizza la stabilità dei cluster Co-N e le prestazioni del catalizzatore per applicazioni nelle celle a combustibile. |
| Sinterizzazione Multi-Zona | Trattamento termico di campioni ceramici o metallici che richiedono specifiche rampe di riscaldamento e raffreddamento. | Previene crepe e difetti strutturali attraverso una distribuzione termica controllata. |
| Ricerca in Atmosfera Controllata | Trattamento termico sotto gas inerti o reattivi controllati (N2, Ar, H2) con controllo del flusso. | Consente di simulare complessi ambienti chimici industriali in un contesto di laboratorio. |
| Metallurgia delle Polveri | Sinterizzazione sotto vuoto di polveri di leghe avanzate per ottenere alta densità e purezza. | Rimuove gli ossidi e previene la contaminazione durante il processo di consolidamento. |
| Studi di Invecchiamento dei Materiali | Test ad alta temperatura prolungati di componenti industriali per valutare la fatica termica. | Fornisce stabilità termica costante e a lungo termine per dati di degrado affidabili. |
Specifiche Tecniche
| Caratteristica | Dettagli Specifiche (Modello TU-47) |
|---|---|
| Lunghezza Zona Riscaldamento | Totale 1200 mm (4 Zone x 300 mm per zona) |
| Zona a Temperatura Costante | 1000 mm (±3°C) o 1100 mm (±5°C) in direzione longitudinale |
| Temperatura Massima | 1150°C (< 1 ora) |
| Temperatura di Lavoro Continua | Da 200°C a 1100°C |
| Velocità Riscaldamento/Raffreddamento | ≤ 5°C/min |
| Accuratezza Temperatura | ± 1°C |
| Uniformità di Temperatura | ± 3°C lungo la sezione trasversale |
| Dimensioni Tubo in Quarzo | DE 600 mm x DI 590 mm x L 1500 mm (Diametro 24") |
| Struttura Forno | Cassa in acciaio a doppio strato con raffreddamento ad aria; Superficie < 70°C |
| Rivestimento Isolante | Isolamento refrattario in fibra di allumina |
| Elemento Riscaldante | Filo Resistivo NiCrAl |
| Controller | Quattro controller PID digitali, programmabili a 30 segmenti |
| Tipo di Termocoppia | Quattro termocoppie di tipo K (una per zona) |
| Livello di Vuoto | 10-2 torr (pompa meccanica); fino a 10-5 torr (turbopompa) |
| Tipo di Flangia | Flange snodate in SS raffreddate ad acqua con porte KF40 e 1/4" |
| Requisito Refrigeratore | Refrigeratore ad acqua a ricircolo da 16L/min incluso |
| Consumo Energetico | ~50 KW |
| Tensione Nominale | Trifase, 220V AC, 50/60 Hz |
| Conformità | Certificato CE (NRTL/CSA disponibile su richiesta) |
| Limitazione Flusso Gas | < 200 SCCM per ridurre lo shock termico |
| Limite di Pressione | < 0,2 bar / 3 psi |
Perché Sceglierci
- Uniformità Termica Superiore: L'architettura a quattro zone fornisce una zona a temperatura costante eccezionalmente ampia, rendendo questa unità la scelta principale per substrati di grande formato e lavorazioni in massa dove la coerenza termica determina la qualità del prodotto.
- Costruzione Industriale Robusta: Progettato con acciaio resistente, flange in acciaio inossidabile raffreddate ad acqua e isolamento in allumina ad alta efficienza, questo sistema è concepito per le esigenze di ambienti continui di R&S e produzione pilota.
- Integrità al Vuoto Eccezionale: Il design a flangia snodata combinato con la compatibilità con turbopompe ad alta velocità garantisce che i ricercatori possano raggiungere e mantenere le atmosfere ultra-pulite necessarie per la deposizione chimica da vapore ad alta purezza.
- Ingegneria di Precisione e Supporto: Ogni sistema è calibrato secondo standard rigorosi e supportato da una serie di accessori disponibili, inclusi sistemi di distribuzione gas, rilevatori di perdite di idrogeno e kit di calibrazione per garantire accuratezza operativa a lungo termine.
- Lavorazione ad Alta Capacità Personalizzabile: Con il suo unico diametro del tubo di 600mm, questo forno colma il divario tra le unità di laboratorio standard e i forni di produzione industriale, offrendo una soluzione di livello professionale per scalare la ricerca avanzata sui materiali.
Il nostro team tecnico è pronto ad assistervi nella configurazione della soluzione termica ideale per le vostre specifiche esigenze di lavorazione. Contattateci oggi per una consulenza tecnica o un preventivo formale.
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