Φ600×800 mm Zona efficace Forno di nitrurazione agli ioni completamente automatico e intelligente per acciai legati e acciai da muffa con sistema di nitrurazione agli ioni e nitrurazione morbida

1. Panoramica del prodotto

Questo forno di nitrurazione ionica intelligente completamente automatico a stazione singola con campana verticale è dotato di un sistema di controllo digitale di quarta generazione e di un alimentatore a impulsi per nitrurazione ionica. Può eseguire la nitrurazione ionica e la nitrurazione morbida di acciai legati, acciai per stampi e acciai inossidabili. Dotato di sistema di controllo automatico touchscreen, sistema di generazione e mantenimento del vuoto e sistema di regolazione dell'alimentazione del gas, ottiene il controllo ad anello chiuso di temperatura, pressione e portata con automazione dell'intero processo. Le applicazioni tipiche includono il rinforzo superficiale di pezzi di precisione come stampi, ingranaggi e alberi.

2. Sfide del settore e analisi delle cause profonde

Difficile garantire uno strato nitrurato uniforme: le forme complesse della superficie del pezzo (scanalature, fori) causano una copertura irregolare del bagliore – profondità e durezza dello strato incoerenti. Causa principale: difficile controllo della regione di scarica anomala nella scarica di gas, effetto catodo cavo che influisce sulla distribuzione della densità di corrente.

Danneggiamento da arco sulla superficie del pezzo: film d'olio residuo o contaminanti sulla superficie del pezzo causano un accumulo di carica e un arco istantaneo ad alta corrente – bruciatura della superficie del pezzo. Causa principale: velocità di estinzione dell'arco insufficiente – impossibilità di interrompere la corrente a livello di microsecondi.

Difficile controllo dei parametri accoppiati di temperatura, pressione e flusso: temperatura, pressione e flusso interagiscono durante la nitrurazione ionica – l'aggiustamento manuale è difficile da stabilizzare. Causa principale: mancanza di sistema di controllo ad anello chiuso multi-parametro e regolazione intelligente PID.

Scarsa ripetibilità del processo: grandi fluttuazioni dei parametri tra i lotti – qualità instabile dello strato nitrurato. Causa principale: mancanza di controllo programmato e funzioni di registrazione/tracciabilità dei dati.

Protezione di sicurezza inadeguata dell'attrezzatura: rischi di errata manipolazione in condizioni di alta tensione, vuoto e alta temperatura. Causa principale: mancanza di protezione completa di interblocco elettromeccanico e sistema di autodiagnosi dei guasti.

3. Soluzione

3.1 Alimentatore a impulsi ad alta frequenza e estinzione rapida dell'arco: frequenza di uscita dell'alimentatore a impulsi 20000Hz – uscita a onda quadra – tensione 0~800V regolabile continuamente – ciclo di lavoro 10-85% regolabile continuamente – corrente media massima 75A. Utilizza il principio dell'induzione elettromagnetica per il rilevamento rapido dell'arco – dispositivi logici digitali ad alta velocità interrompono la corrente principale entro 2μs – protegge efficacemente la superficie del pezzo. IGBT adotta il marchio Infineon – affidabile e stabile.

3.2 Sistema di controllo ad anello chiuso a tre parametri: il controllo della temperatura utilizza il controller digitale giapponese della serie Shimaden SRS13 (regolazione PID) – precisione di controllo ±1℃. Il controllo della pressione utilizza il controller digitale giapponese Shimaden SRS13 + convertitore di frequenza + sensore di pressione – precisione di controllo ±1Pa. Il controllo del flusso utilizza i misuratori di flusso massico giapponesi della serie HORIBA S500 (2 unità, per azoto, idrogeno, ecc.) – precisione di controllo ±0,5%. Tre parametri ad anello chiuso indipendenti – nessuna interferenza reciproca.

3.3 Software di controllo intelligente completamente automatico: controller logico programmabile serie FX3G (memoria programma 32K step, velocità di elaborazione istruzioni base 0,21μs) + touchscreen Kunlun Tongtai TPC1231Ni (12 pollici, risoluzione 1920×1080). Software di controllo V1.0 sviluppato internamente (Numero di registrazione del copyright del software 5101331) con interfaccia di accesso, impostazione dei parametri di processo, interfaccia di controllo principale, curve storiche, report dati, record di allarme e altre interfacce funzionali. Supporta l'interfaccia inglese – ottiene il funzionamento automatico "one-button".

3.4 Riscaldamento uniforme e ottimizzazione del campo di temperatura: il corpo del forno adotta una struttura a campana – parete a doppio strato raffreddata ad acqua + sistema di raffreddamento ad acqua multicanale. Camera del forno con 2 strati di scudi termici in acciaio inossidabile 304 (2 mm ciascuno) + 2 strati sulla base del forno – garantisce un funzionamento a lungo termine ad alta temperatura e un significativo risparmio energetico. La piastra catodica supportata da 3 set di mica fusa di alta qualità – altezza regolabile – garantisce una superficie piana dopo il caricamento del pezzo. 2 termocoppie introdotte dalla piastra inferiore del forno – una per il controllo della temperatura dell'alimentatore a impulsi di riscaldamento ionico, una collegata allo strumento di allarme.

3.5 Sistema di vuoto e anello chiuso di pressione: pompa a palette rotante 2X-15 + valvola a farfalla ad alto vuoto GI-50 – controllo ad anello chiuso del convertitore di frequenza. Il trasmettitore di pressione misura la pressione del forno e invia un segnale di corrente standard al controller digitale – il calcolo PID invia un segnale al convertitore di frequenza – regola la velocità del motore della pompa del vuoto – mantiene una pressione costante del forno al punto di impostazione del processo. Precisione del controllo della pressione ±1Pa – funzionamento a lungo termine a bassa velocità della pompa del vuoto prolunga la durata e consente un notevole risparmio energetico.

3.6 Interblocchi di sicurezza multipli e autodiagnosi dei guasti: il sistema presenta allarmi di sovratemperatura, sovrapressione, danni alla termocoppia, carenza d'acqua, perdita di fase (allarme acustico/visivo + allarme interfaccia di controllo) – intraprende azioni protettive corrispondenti come il divieto di accensione, il divieto di riscaldamento, l'interruzione o la ripresa del riscaldamento. Tutte le valvole si chiudono automaticamente in caso di guasto. Tutte le valvole sono di tipo a spegnimento per interruzione di corrente. Il sistema presenta autodiagnosi dei guasti – richiede agli utenti di controllare e riparare i punti di guasto corrispondenti.

4. Specifiche tecniche

5. Guida alla selezione

5.1 Scenari consigliati

• Nitrurazione ionica e nitrurazione morbida di acciai per stampi, acciai legati, acciai inossidabili

• Componenti di precisione che richiedono uniformità dello strato nitrurato e ripetibilità del processo rigorose

• Linee di produzione di nitrurazione che lavorano pezzi più grandi (Φ600×800mm)

5.2 Principali considerazioni per la selezione

1. Dimensioni e carico del pezzo: verificare la zona effettiva Φ600×800mm e il carico massimo 400kg

2. Requisiti di temperatura del processo: comune 500-600℃, massimo 650℃ – confermare la temperatura del processo nell'intervallo

3. Alimentazione del gas: l'utente deve fornire N₂, H₂ (purezza 99,9%) e aria compressa (≤0,6MPa)

4. Condizioni dell'acqua di raffreddamento: l'utente deve fornire torre di raffreddamento e pompa – ingresso ≤31℃, flusso 20m³/h

5. Alimentazione: l'utente deve fornire alimentazione trifase 380V/50Hz e filo di rame BVR da 35mm² (100A)

6. FAQ

D1: Come viene evitato il danneggiamento da arco sui pezzi?

R: L'alimentatore a impulsi utilizza il principio dell'induzione elettromagnetica per il rilevamento rapido del segnale di arco (quasi nessun ritardo) – dispositivi logici digitali ad alta velocità interrompono la corrente principale entro 2μs – estinzione dell'arco estremamente rapida. Rispetto agli alimentatori DC tradizionali, protegge efficacemente la superficie del pezzo dalle bruciature da arco.

D2: Come viene garantita l'uniformità dello strato nitrurato?

R: Il ciclo di lavoro regolabile dell'alimentatore a impulsi (10-85%) amplia l'intervallo di regolazione dei parametri di processo – fornisce una migliore controllabilità indipendente. Combinato con il controllo ad anello chiuso a tre parametri di temperatura, pressione e flusso – migliora l'uniformità della copertura del bagliore su pezzi di forma complessa. Anche l'effetto catodo cavo è ben soppresso.

D3: L'attrezzatura può ottenere un funzionamento completamente automatico?

R: Dispone della modalità operativa automatica "one-button". L'operatore deve solo completare il carico/scarico – il sistema avvia automaticamente la pompa di mantenimento e la pompa di pre-evacuazione, apre la valvola a farfalla e la valvola a solenoide per estrarre il vuoto, attiva automaticamente la scarica a bagliore dopo aver raggiunto la pressione di lavoro, entra automaticamente nella fase di riscaldamento e regola flusso/pressione/tensione/ciclo di lavoro/corrente secondo la curva di processo, si spegne e si raffredda automaticamente dopo il mantenimento.

D4: Come vengono registrati e tracciati i dati di processo?

R: L'interfaccia di controllo principale visualizza i dati operativi in tempo reale come temperatura, vuoto, flusso, tensione – registra le informazioni sulla data per ogni forno. L'interfaccia di query di curve storiche e report dati consente di interrogare curve o parametri correnti e storici – backup dei dati tramite connessione di rete o archiviazione esterna – report in formato EXCEL.

D5: Quali caratteristiche di protezione di sicurezza sono incluse?

R: Presenta allarmi di sovratemperatura, sovrapressione, danni alla termocoppia, carenza d'acqua, perdita di fase (acustico/visivo + interfaccia di controllo) – intraprende azioni protettive corrispondenti come il divieto di accensione, il divieto di riscaldamento, l'interruzione o la ripresa del riscaldamento. Tutte le valvole si chiudono automaticamente in caso di guasto. Tutte le valvole sono di tipo a spegnimento per interruzione di corrente. Il sistema presenta autodiagnosi dei guasti – richiede agli utenti di controllare e riparare i punti di guasto corrispondenti.