Đối vớiSản phẩm 35T SPS(Thiêu kết plasma xả) sơ đồ thiết kế chi tiết của lò, bao gồm kiến trúc thiết bị, đổi mới công nghệ quan trọng, chiến lược kiểm soát quy trình và kịch bản ứng dụng điển hình, phù hợp với các vật liệu siêu cứng như kim cương-Thiêu kết nhanh và dày đặc các vật liệu hiệu suất cao như vật liệu composite kim loại), gốm nano, hợp kim entropy cao, v.v.
1. Chỉ số lõi thiết bị
Áp suất tối đa:35Tấn (có thể mở rộng đến50T)
Tốc độ nóng lên:100-500 ° C / phút(Nhiệt độ tối đa2200 ° C)
真空度:10⁻³Bố(Không khí tùy chọn:Ar / N₂/ H₂)
Xung hiện tại:DCXung (đỉnh)5000ATần số1-10kHz)
Khuôn áp dụng:φ20-100mm(Than chì)/Vật liệu cacbua vonfram (
2. Thiết kế mô-đun chính
(1)áp lực-Hệ thống hợp tác nhiệt độ

Công nghệ áp suất dao động:
tần số0,1-5Hz, biên độ±5%Đặt áp suất
Vai trò: nghiền hạt đoàn tụ, thúc đẩy tái sắp xếp hạt (đặc biệt là đối với bột nano)
Kiểm soát nhiệt độ đa vùng:
Khuôn trục chia3Khu vực sưởi ấm độc lập (chênh lệch nhiệt độ<± 10 ° C)
Hạt chia organic (W-3% Re / W-25% ReĐộ chính xác± 2 ° C)
(2)Hệ thống xung hiện tại
tham số |
thông thườngSPS |
Chương trình Innovation Point |
Dạng sóng hiện tại |
Sóng vuông |
Dạng sóng lập trình (răng cưa)/Cầu thang/Vùng Đất Khắc NghiệtNo Man's Land ( |
Điều chỉnh tần số |
Tần số cố định |
-Hiển thị manipulator (1-20kHzTrở kháng phù hợp tự động) |
Thiết kế điện cực |
Liên hệ một điểm |
Điện cực đồng nhất đa tiếp xúc (điện trở tiếp xúc<)0,1 Ω) |
(3)Chân không và kiểm soát khí quyển
Phân tử bơm thiết lập: Extreme Vacuum10⁻³Bố(Tốc độ2000L / giây)
Làm mát bằng máy bay phản lực khí: áp suất caoArKhí dập tắt (Tốc độ làm mát>200 ° C / giây)
Giám sát hàm lượng oxy:ZrO₂Cảm biến (phát hiện giới hạn dưới)1 ppm)
3. Điểm nổi bật công nghệ sáng tạo
(1)Thiêu kết kết nối trường đa vật lý
điện từ-Nóng bỏng-Sức mạnh hiệp đồng:
quaCOMSOLMô phỏng tối ưu hóa đường dẫn xung hiện tại (độ lệch mật độ hiện tại<<5%)
áp lực-Kiểm soát đồng bộ pha hiện tại (độ trễ<)1ms)
(2)Tối ưu hóa quy trình thông minh
Mô hình Machine Learning:
Đầu vào: Đặc tính bột (kích thước hạt, diện tích bề mặt cụ thể, v.v.)+Mật độ mục tiêu
Đầu ra: Áp suất khuyến nghị-nhiệt độ-Đường cong hiện tại (dự đoán độ chính xác>90%)
Cặp song sinh kỹ thuật số:
So sánh thời gian thực thiêu kết ảo với dữ liệu thực tế, các thông số hiệu chỉnh động
(3)Hệ thống giám sát tại chỗ
Loại giám sát |
Chương trình kỹ thuật |
Phạm vi tham số |
Sự tiến hóa mật độ |
Laser siêu âm đo độ dày |
Độ phân giải±0.1%Mật độ tương đối |
Tăng trưởng hạt |
nhiệt độ caoXRD(Chọn phối) |
Phát hiện kích thước hạt Giới hạn thấp hơn10nm |
Phân phối căng thẳng |
Cảm biến sợi quang (nhúng khuôn) |
Độ chính xác đo căng thẳng± 5 phút |
4. Trường hợp thủ công điển hình
(1)Kim cương-Hợp chất đồng
Tham số:
Áp lực:30MPa
Nhiệt độ:850 ° C(Giữ ấm3 phút)
Hiện tại:3000A(Chế độ xung, chu kỳ nhiệm vụ50%)
Hiệu ứng:
Độ dẫn nhiệt>600W / mK(gần với giá trị lý thuyết)
Phân số khối lượng kim cương70%Mật độ tương đối>99%
(2)Nano Zirconia gốm sứ
Quy trình đặc biệt:
Thiêu kết hai phần:
①1200 ° C / 50MPa(Kích hoạt ranh giới hạt)
②1350 ° C / 10MPa(Ức chế sự phát triển hạt)
Tần số hiện tại xung:5 kHz(Giảm dư lượng lỗ chân lông)
Hiệu suất:
Kích thước hạt trung bình<100nm
Độ bền gãy8MPa · m¹ / ²(Thiêu kết truyền thống)1.5nhân (
5. Thiết kế an toàn và tiết kiệm năng lượng
Loại rủi ro |
giải pháp |
Phá vỡ khuôn |
Graphite khuôn PrepaintedBNLớp phủ (chịu sốc nhiệt)+30%) |
Xả hồ quang |
Giám sát trở kháng thời gian thực (thời gian đáp ứng)10 μs) |
Lãng phí năng lượng |
Hệ thống thu hồi nhiệt thải (Tiết kiệm năng lượng>15%) |
6. Mở rộng thiết bị
Khung áp suất mô-đun: có thể được nâng cấp bằng mô-đun chồng lên100T
Tùy chọn ghép nối nhiều trường:
-Hiển thị manipulator (1TNam châm vĩnh cửu để thiêu kết định hướng)
-Hiển thị manipulator (50-200HzHạt chia organic (
7. Phân tích kinh tế kỹ thuật
dự án |
Chương trình này |
Thiêu kết ép nóng truyền thống |
Thời gian thiêu kết |
10-30phút |
2-5giờ |
Kích thước hạt |
Có thể kiểm soát trong100nmDưới đây |
Thông thường>500nm |
Chi phí tiêu thụ năng lượng |
¥80-120/Lò phụ |
¥200-300/Lò phụ |
kết luận
Sản phẩm 35T SPSLò thiêu kết đạt được sự dày đặc nhanh chóng của vật liệu hiệu suất cao thông qua điều chỉnh chính xác trường đa vật lý và điều khiển quá trình thông minh. Lợi thế cốt lõi của nó là:
① khả năng duy trì cấu trúc nano (ức chế tăng trưởng hạt);
② Tối ưu hóa giao diện vật liệu không đồng nhất (như kim loại)-vật liệu composite gốm);
③ Độ hòatan nguyênthủy(CV của bạn<3%)。
Phương hướng phát triển trong tương lai:
nhiệt độ cao (2500 ° CHệ Trung cấp (
Loại sản xuất hàng loạt công nghiệp (đa buồng song song, nâng công suất5nhân (
Sản xuất xanh (sử dụng năng lượng xung hiện tại được nâng lên>80%)