Φ300×400 มิลลิเมตร โซนที่มีประสิทธิภาพ

1. ภาพรวมผลิตภัณฑ์

เตาอบไนไตรดิ้งด้วยไอออนอัตโนมัติเต็มรูปแบบแบบตั้งโต๊ะทรงกระบอกเดี่ยวนี้มีระบบควบคุมดิจิทัลรุ่นที่สี่และแหล่งจ่ายไฟพัลส์ไนไตรดิ้งด้วยไอออน สามารถทำการไนไตรดิ้งด้วยไอออนและไนไตรดิ้งแบบอ่อนสำหรับโลหะผสมไทเทเนียม เหล็กกล้าผสม เหล็กแม่พิมพ์ และเหล็กกล้าไร้สนิม มาพร้อมกับระบบควบคุมอัตโนมัติแบบหน้าจอสัมผัส ระบบสร้างและรักษาแรงดูดสุญญากาศ และระบบควบคุมการไหลของก๊าซ ทำให้สามารถควบคุมอุณหภูมิ ความดัน และอัตราการไหลแบบวงปิดด้วยระบบอัตโนมัติเต็มกระบวนการ การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การเสริมความแข็งแรงพื้นผิวของชิ้นงานที่มีความแม่นยำสูง เช่น แม่พิมพ์ เฟือง เพลา และส่วนประกอบอากาศยาน

2. ความท้าทายในอุตสาหกรรมและการวิเคราะห์สาเหตุรากฐาน

ยากต่อการรับประกันชั้นไนไตรด์ที่สม่ำเสมอ: รูปทรงพื้นผิวชิ้นงานที่ซับซ้อน (ร่อง, รู) ทำให้เกิดการกระจายแสงที่ไม่สม่ำเสมอ - ความลึกและความแข็งของชั้นไม่สม่ำเสมอ สาเหตุรากฐาน: การควบคุมบริเวณการปล่อยประจุที่ผิดปกติในการปล่อยประจุก๊าซได้ยาก ผลกระทบจากแคโทดกลวงส่งผลต่อการกระจายความหนาแน่นกระแส

ความเสียหายจากอาร์คต่อพื้นผิวชิ้นงาน: ฟิล์มน้ำมันตกค้างหรือสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิวชิ้นงานทำให้เกิดการสะสมประจุและการแตกตัวของกระแสไฟฟ้าสูงฉับพลัน - เผาพื้นผิวชิ้นงาน สาเหตุรากฐาน: ความเร็วในการดับอาร์คไม่เพียงพอ - ไม่สามารถตัดกระแสไฟฟ้าได้ในระดับไมโครวินาที

การควบคุมพารามิเตอร์อุณหภูมิ ความดัน และอัตราการไหลที่เชื่อมโยงกันได้ยาก: อุณหภูมิ ความดัน และอัตราการไหลมีปฏิสัมพันธ์กันระหว่างการไนไตรดิ้งด้วยไอออน - การปรับด้วยมือทำได้ยากที่จะทำให้เสถียร สาเหตุรากฐาน: ขาดระบบควบคุมวงปิดหลายพารามิเตอร์และการควบคุมอัจฉริยะแบบ PID

ความสามารถในการทำซ้ำของกระบวนการต่ำ: ความผันผวนของพารามิเตอร์ระหว่างชุดงานมีมาก - คุณภาพชั้นไนไตรด์ไม่เสถียร สาเหตุรากฐาน: ขาดการควบคุมตามโปรแกรมและฟังก์ชันการบันทึก/การตรวจสอบย้อนกลับข้อมูล

การป้องกันความปลอดภัยของอุปกรณ์ไม่เพียงพอ: ความเสี่ยงจากการทำงานผิดพลาดภายใต้สภาวะแรงดันสูง สุญญากาศ และอุณหภูมิสูง สาเหตุรากฐาน: ขาดระบบป้องกันการเชื่อมโยงทางกล-ไฟฟ้าที่ครอบคลุมและระบบวินิจฉัยตนเองเมื่อเกิดข้อผิดพลาด

3. โซลูชัน

3.1 แหล่งจ่ายไฟพัลส์ความถี่สูงและการดับอาร์คอย่างรวดเร็ว: ความถี่เอาต์พุตพัลส์ 20000Hz - เอาต์พุตคลื่นสี่เหลี่ยม - แรงดันไฟฟ้า 0~900V ปรับได้อย่างต่อเนื่อง - รอบการทำงาน 10-85% ปรับได้อย่างต่อเนื่อง - กระแสเฉลี่ยสูงสุด 30A ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับการตรวจจับอาร์คอย่างรวดเร็ว - อุปกรณ์ลอจิกดิจิทัลความเร็วสูงตัดกระแสหลักภายใน 2 ไมโครวินาที - ปกป้องพื้นผิวชิ้นงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ IGBT ใช้แบรนด์ Infineon - เชื่อถือได้และเสถียร

3.2 ระบบควบคุมวงปิดสามพารามิเตอร์: การควบคุมอุณหภูมิใช้คอนโทรลเลอร์ดิจิทัลซีรีส์ Shimaden SRS13 ของญี่ปุ่น (การควบคุม PID) - ความแม่นยำในการควบคุม ±1°C การควบคุมความดันใช้คอนโทรลเลอร์ดิจิทัล Shimaden SRS13 ของญี่ปุ่น + ตัวแปลงความถี่ + เซ็นเซอร์วัดความดัน - ความแม่นยำในการควบคุม ±1Pa การควบคุมอัตราการไหลใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบมวลสารซีรีส์ HORIBA S500 ของญี่ปุ่น - ความแม่นยำในการควบคุม ±0.5% สามพารามิเตอร์ควบคุมแบบวงปิดอิสระ - ไม่มีการรบกวนซึ่งกันและกัน

3.3 ซอฟต์แวร์ควบคุมอัจฉริยะอัตโนมัติเต็มรูปแบบ: FX3G series PLC (หน่วยความจำโปรแกรม 32K สเต็ป, ความเร็วในการประมวลผลคำสั่งพื้นฐาน 0.21 ไมโครวินาที) + หน้าจอสัมผัส MCGS ขนาด 12 นิ้ว (ความละเอียด 1920×1080) ซอฟต์แวร์ควบคุม V1.0 ที่พัฒนาขึ้นเองพร้อมอินเทอร์เฟซการเข้าสู่ระบบ, การตั้งค่าพารามิเตอร์กระบวนการ, อินเทอร์เฟซการควบคุมหลัก, กราฟประวัติ, รายงานข้อมูล, บันทึกการเตือน และอินเทอร์เฟซฟังก์ชันอื่นๆ รองรับอินเทอร์เฟซภาษาอังกฤษและรัสเซีย - บรรลุการทำงานอัตโนมัติแบบ "ปุ่มเดียว"

3.4 การทำความร้อนที่สม่ำเสมอและการปรับปรุงสนามอุณหภูมิ: ตัวเตาอบใช้โครงสร้างแบบกระบอก - ผนังระบายความร้อนด้วยน้ำสองชั้น + ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำหลายช่องทาง ห้องเตาอบพร้อมแผ่นฉนวนกันความร้อนสแตนเลส 310S 6 ชั้น + 2 ชั้นที่ฐานเตาอบ - เพิ่มฝ้ายฉนวนอลูมิเนียมซิลิเกตหนา 20 มม. ไว้ภายในชั้นฉนวน แผ่นแคโทดรองรับด้วยชุดไมก้าหล่อคุณภาพสูง 3 ชุด - ปรับความสูงได้ - รับประกันพื้นผิวเรียบหลังจากการโหลดชิ้นงาน นำเทอร์โมคัปเปิล 2 ตัวจากแผ่นฐานเตาอบ - ตัวหนึ่งสำหรับการควบคุมอุณหภูมิแหล่งจ่ายไฟพัลส์ความร้อนไอออน, อีกตัวเชื่อมต่อกับเครื่องมือเตือน

3.5 ระบบสุญญากาศและการควบคุมความดันแบบวงปิด: ปั๊มโรตารี่แวน 2X-15 + วาล์วผีเสื้อสุญญากาศสูง GI-50 - การควบคุมวงปิดด้วยตัวแปลงความถี่ เครื่องส่งสัญญาณความดันวัดความดันในเตาอบและส่งสัญญาณกระแสมาตรฐานไปยังคอนโทรลเลอร์ดิจิทัล - การคำนวณ PID ส่งสัญญาณไปยังตัวแปลงความถี่ - ปรับความเร็วของมอเตอร์ปั๊มสุญญากาศ - รักษาความดันในเตาอบให้คงที่ที่จุดตั้งค่ากระบวนการ ความแม่นยำในการควบคุมความดัน ±1Pa - การทำงานความเร็วต่ำในระยะยาวของปั๊มสุญญากาศช่วยยืดอายุการใช้งานและประหยัดพลังงานได้อย่างมาก

3.6 การเชื่อมโยงความปลอดภัยหลายชั้นและการวินิจฉัยตนเองเมื่อเกิดข้อผิดพลาด: ระบบมีสัญญาณเตือนอุณหภูมิเกิน, ความดันเกิน, เทอร์โมคัปเปิลเสียหาย, น้ำขาด, ไฟขาดเฟส (สัญญาณเตือนด้วยเสียง/ภาพ + สัญญาณเตือนบนอินเทอร์เฟซควบคุม) - ดำเนินการป้องกันที่สอดคล้องกัน เช่น ห้ามเปิดเครื่อง, ห้ามทำความร้อน, ตัดหรือกลับมาทำความร้อน วาล์วทั้งหมดจะปิดโดยอัตโนมัติเมื่อเกิดข้อผิดพลาด วาล์วทั้งหมดเป็นแบบปิดเมื่อไม่มีไฟ

4. ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

5. คู่มือการเลือก

5.1 สถานการณ์ที่แนะนำ

• การไนไตรดิ้งด้วยไอออนและไนไตรดิ้งแบบอ่อนสำหรับเหล็กแม่พิมพ์ เหล็กกล้าผสม เหล็กกล้าไร้สนิม

• การเสริมความแข็งแรงพื้นผิวโลหะผสมไทเทเนียม

• ส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูงซึ่งต้องการความสม่ำเสมอของชั้นไนไตรด์และความสามารถในการทำซ้ำของกระบวนการที่เข้มงวด

5.2 ข้อควรพิจารณาในการเลือกที่สำคัญ

1. ขนาดและน้ำหนักบรรทุกของชิ้นงาน: ตรวจสอบโซนทำงานที่มีประสิทธิภาพ Φ300×400 มม. และน้ำหนักบรรทุกสูงสุด 100 กก.

2. ข้อกำหนดอุณหภูมิของกระบวนการ: ทั่วไป 500-600°C, สูงสุด 650°C – ยืนยันอุณหภูมิของกระบวนการอยู่ในช่วงที่กำหนด

3. การจ่ายก๊าซ: ผู้ใช้จัดหา N₂, H₂, Ar, CH₄ (ความบริสุทธิ์ 99.999%) และอากาศอัด (≤0.6MPa)

4. สภาพน้ำหล่อเย็น: ผู้ใช้จัดหาหอหล่อเย็นและปั๊ม – ทางเข้า ≤31°C, อัตราการไหล 20 ลบ.ม./ชม.

5. แหล่งจ่ายไฟ: ผู้ใช้จัดหาแหล่งจ่ายไฟ 3 เฟส 380V/50Hz และสายทองแดง BVR ขนาด 70 ตร.มม. (250A)

6. คำถามที่พบบ่อย

Q1: ป้องกันความเสียหายจากอาร์คต่อชิ้นงานได้อย่างไร?

A: แหล่งจ่ายไฟพัลส์ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับการตรวจจับสัญญาณอาร์คอย่างรวดเร็ว (แทบไม่มีความล่าช้า) - อุปกรณ์ลอจิกดิจิทัลความเร็วสูงตัดกระแสหลักภายใน 2 ไมโครวินาที - การดับอาร์คที่รวดเร็วมาก เมื่อเทียบกับแหล่งจ่ายไฟ DC แบบดั้งเดิม ช่วยปกป้องพื้นผิวชิ้นงานจากรอยไหม้จากอาร์คได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Q2: รับประกันความสม่ำเสมอของชั้นไนไตรด์ได้อย่างไร?

A: รอบการทำงานพัลส์ที่ปรับได้ (10-85%) ช่วยเพิ่มช่วงการปรับพารามิเตอร์กระบวนการ - ให้การควบคุมที่เป็นอิสระที่ดีขึ้น เมื่อรวมกับการควบคุมวงปิดสามพารามิเตอร์ของอุณหภูมิ ความดัน และอัตราการไหล - ปรับปรุงความสม่ำเสมอของการกระจายแสงบนชิ้นงานที่มีรูปทรงซับซ้อน ผลกระทบจากแคโทดกลวงก็ถูกยับยั้งได้ดีเช่นกัน

Q3: อุปกรณ์สามารถทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบได้หรือไม่?

A: มีโหมดการทำงานอัตโนมัติแบบ "ปุ่มเดียว" ผู้ปฏิบัติงานเพียงแค่ต้องทำการโหลด/ขนถ่าย - ระบบจะเริ่มปั๊มบำรุงรักษาและปั๊มพรีแวคคูมอัตโนมัติ, เปิดวาล์วแผ่นกั้นและโซลินอยด์วาล์วเพื่อสร้างสุญญากาศ, เปิดใช้งานการปล่อยประจุเรืองแสงโดยอัตโนมัติหลังจากถึงความดันทำงาน, เข้าสู่ขั้นตอนการทำความร้อนโดยอัตโนมัติและปรับอัตราการไหล/ความดัน/แรงดันไฟฟ้า/รอบการทำงาน/กระแสตามเส้นโค้งกระบวนการ, ปิดและระบายความร้อนโดยอัตโนมัติหลังจากคงอุณหภูมิไว้

Q4: บันทึกและตรวจสอบข้อมูลกระบวนการได้อย่างไร?

A: อินเทอร์เฟซการควบคุมหลักแสดงข้อมูลการทำงานแบบเรียลไทม์ เช่น อุณหภูมิ สุญญากาศ อัตราการไหล แรงดันไฟฟ้า - บันทึกข้อมูลวันที่สำหรับแต่ละเตาอบ อินเทอร์เฟซการสอบถามกราฟประวัติและรายงานข้อมูลช่วยให้สามารถสอบถามกราฟหรือพารามิเตอร์ปัจจุบันและในอดีตได้ - สำรองข้อมูลผ่านการเชื่อมต่อเครือข่ายหรือที่เก็บข้อมูลภายนอก - รายงานส่งออกในรูปแบบ EXCEL

Q5: มีคุณสมบัติการป้องกันความปลอดภัยอะไรบ้าง?

A: มีสัญญาณเตือนอุณหภูมิเกิน, ความดันเกิน, เทอร์โมคัปเปิลเสียหาย, น้ำขาด, ไฟขาดเฟส (เสียง/ภาพ + อินเทอร์เฟซควบคุม) - ดำเนินการป้องกันที่สอดคล้องกัน เช่น ห้ามเปิดเครื่อง, ห้ามทำความร้อน, ตัดหรือกลับมาทำความร้อน วาล์วทั้งหมดจะปิดโดยอัตโนมัติเมื่อเกิดข้อผิดพลาด วาล์วทั้งหมดเป็นแบบปิดเมื่อไม่มีไฟ ระบบมีฟังก์ชันวินิจฉัยตนเองเมื่อเกิดข้อผิดพลาด - แจ้งให้ผู้ใช้ตรวจสอบและซ่อมแซมจุดที่เกิดข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้อง