第三代SPS快速壓力燒結(jié)爐SPS-80T-20-Ⅲ

第三代SPS快速壓力燒結(jié)爐技術(shù)說(shuō)明

型號(hào)：SPS-80T-20-Ⅲ

一、設(shè)備用途

SPS放電等離子熱壓燒結(jié)爐是當(dāng)今世界上較*快速熱壓爐之一。具有燒結(jié)速度快，樣品致密高等優(yōu)點(diǎn)，是燒結(jié)納米相材料，梯度功能材料，介孔納米熱電材料，稀土永磁材料，合金玻璃非平衡態(tài)材料及生物材料zui有力的工具。

二、設(shè)備特點(diǎn)

1、設(shè)備具有燒結(jié)速度快、節(jié)能性佳、效率高。

2、設(shè)備兼有熱膨脹測(cè)試功能。

3、設(shè)備直接采用直流電脈沖加熱.，引進(jìn)國(guó)際最新電源技術(shù)，實(shí)現(xiàn)4參數(shù)控制調(diào)節(jié)，多參數(shù)可編程，樣品滿(mǎn)足*化燒結(jié)性能。

4、設(shè)備采用日本技術(shù)經(jīng)過(guò)吸收消化后自成一體側(cè)部開(kāi)門(mén)機(jī)構(gòu)，所有加工位。置均通過(guò)加工中心精密加工，保證各個(gè)零件裝配*。上下壓頭保持同心、同位、同步。

5、采用快速測(cè)溫?zé)犭娕?，測(cè)溫精確，反應(yīng)快。雙色紅外儀，工作范圍600℃-3000℃，工作范圍優(yōu)于其它品牌。

6、主加熱回路采用大電流軟銅纜線(xiàn)（排）輸電技術(shù)，功率損失小，加熱速度快。

7、新研發(fā)的模具結(jié)構(gòu)，脈沖熱量集中，速度更快，更節(jié)能。

8、*集成化電源，全電腦記錄，配備一臺(tái)觸摸屏。全數(shù)字式脈沖電源，配上*整流變壓器，獲得理想化的脈沖參數(shù)控制。

三、技術(shù)參數(shù)

1、直流電源功率：200KVA。

2、輸入電壓∶AC380V、50Hz。

3、輸出電流：DC 0-20000A（數(shù)顯）。

4、輸出電壓：脈沖直流輸出（交流整流逆變輸出直流）DC 0-10V數(shù)顯。

5、zui高溫度：2000℃，溫度和升溫速度與樣品、模具大小及材質(zhì)而決定，石墨模具平均升溫速率300℃/min，控溫精度±2℃，燒結(jié)樣品直徑∮40~100mm，厚度1~50mm。

6、zui大壓力：80T（數(shù)顯）。

7、觸摸屏設(shè)置曲線(xiàn)跟蹤壓力波動(dòng)：≤±0.1%。

8、控制系統(tǒng)具有觸摸屏和PLC為核心，專(zhuān)用軟件具備AMC system。

9、壓頭直徑：∮200。

10、zui大位移∶150ｍｍ（數(shù)顯）。

11、位移精度：0.02mm。

12、空爐冷態(tài)極限真空度：數(shù)顯6.67x10-4。

13、壓升率：≤2Pa/小時(shí)。

14、采用中韓合資品牌的TRP-60直聯(lián)真空泵及分子泵抽真空，質(zhì)量可靠噪音小。

15、控溫方式：K型熱電偶(0~800℃)+ 進(jìn)口雙色紅外儀。

16、溫度和壓力控制采用自主PLC及彩色液晶觸摸屏控制，采用觸摸屏上顯示溫度、壓力、 真空度等參數(shù)及溫度和壓力的曲線(xiàn)圖。

17、全不銹鋼爐體采用全自動(dòng)焊機(jī)連續(xù)焊接，焊縫光滑無(wú)虛焊、假焊現(xiàn)象發(fā)生，采用進(jìn)口氦質(zhì)譜真空檢漏儀對(duì)爐體、真空管道進(jìn)行檢漏，壓升率指標(biāo)直觀真實(shí)反映，優(yōu)于國(guó)標(biāo)規(guī)定的最小值。

18、上下輸電軸由特殊耐壓高導(dǎo)電材料制成，通過(guò)耐高溫絕緣件實(shí)現(xiàn)與爐體絕緣（*技術(shù)）。

19、采用IGBT脈沖直流電源，非晶軟磁合金材料為變壓器鐵芯。配有電壓、電流自動(dòng)反饋。系統(tǒng)故障診斷保護(hù)功能。

20、采用液壓泵、進(jìn)口比例壓力調(diào)節(jié)閥、進(jìn)口壓力傳感器及進(jìn)口節(jié)流閥等組成。液壓系統(tǒng)設(shè)有冷卻器，可長(zhǎng)期工作壓力平穩(wěn)。

四、結(jié)構(gòu)說(shuō)明

1、設(shè)備由爐體、加壓系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、脈沖直流電源、控制系統(tǒng)等組成。

2、爐體采用雙層水冷結(jié)構(gòu)，全不銹鋼材料，內(nèi)部精密拋光，外表精細(xì)亞光處理。爐體側(cè)開(kāi)門(mén)，裝卸模具方便，爐側(cè)安裝有熱電偶三支，進(jìn)口雙色紅外儀一套。爐體上部安裝有可靠的不銹鋼:耐高溫絕緣件實(shí)現(xiàn)與爐體絕緣。

3、真空系統(tǒng)：由壹臺(tái)中韓合資北儀優(yōu)成TRP-60直聯(lián)泵及FF200分子泵，真空氣動(dòng)閥門(mén)等組成真空機(jī)組，真空系統(tǒng)安裝電磁充氣閥、放氣閥、真空壓力表。真空管道與泵的聯(lián)接，采用快速接頭及波紋管聯(lián)接，真空度的測(cè)量由數(shù)顯復(fù)合真空計(jì)執(zhí)行。

4、脈沖直流電源，采用IGBT為數(shù)字功率模塊，非晶軟磁合金材料為變壓器鐵芯。配有電壓、電流自動(dòng)反饋。系統(tǒng)故障診斷保護(hù)功能。

5、液壓系統(tǒng)：采用優(yōu)質(zhì)液壓泵、進(jìn)口比例壓力調(diào)節(jié)閥、進(jìn)口壓力傳感器及進(jìn)口節(jié)流閥等組成。液壓系統(tǒng)設(shè)有冷卻器，可長(zhǎng)期工作壓力平穩(wěn)。

6、控制系統(tǒng)特點(diǎn)：

（1）、配方功能

1. 支持多組配方功能，每個(gè)配方最多36步，可設(shè)定溫度、壓力、時(shí)間、PID號(hào)、功率限幅。

2. 支持配方查看、保存、替換、刪除、調(diào)用、配方導(dǎo)入/出（在PC通過(guò)Excel編輯配方，通過(guò)U盤(pán)導(dǎo)入）。

3. 支持工藝跳步（向前、后跳），可選溫度、壓力跳步變化模式：漸變模式和突變模式，即跳步時(shí)，SV值是當(dāng)前值還是目標(biāo)步的設(shè)置值。

4. 工藝運(yùn)行時(shí)，配方當(dāng)前步和所調(diào)用的PID背景色改變，方便查看。

5. 配方編輯時(shí)，修改內(nèi)容的背景顏色改變，便于突出顯示（特別是對(duì)于以模板新增的配方，方便比較）。

6. 十組溫度PID，一組壓力PID，支持運(yùn)行過(guò)程中對(duì)PID參數(shù)的查看和實(shí)時(shí)修改。

（2）、數(shù)據(jù)管理

1. 支持時(shí)實(shí)曲線(xiàn)，可修改X、Y軸zui大、小值，實(shí)現(xiàn)曲線(xiàn)放大和縮小，以便于觀察當(dāng)前工藝局部或整個(gè)曲線(xiàn)，如SV、PV、PLC輸出。

2. 支持時(shí)實(shí)曲線(xiàn)截屏功能。

3. 支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄和歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出，用戶(hù)可修改數(shù)據(jù)記錄間隔時(shí)間，包含：SV、PV、真空度、氣氛壓力、監(jiān)測(cè)溫度、水溫、位移、位移速率等。

4. 歷史曲線(xiàn)查看功能。

5. 報(bào)警記錄查詢(xún)功能，包括但不限于：通信檢測(cè)、傳感器故障檢測(cè)、報(bào)警點(diǎn)檢測(cè)、水溫水壓氣壓異常。

6. 系統(tǒng)剩余存儲(chǔ)空間顯示，存儲(chǔ)容量不足報(bào)警提示功能，支持用戶(hù)部分清除或清空數(shù)據(jù)。

（3）、操作方便

1. 支持異地遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線(xiàn)編程、調(diào)試及維護(hù)。

2. 支持DCS分散控制。

3. 支持以多級(jí)權(quán)限登陸操作系統(tǒng)，可設(shè)置多個(gè)操作用戶(hù)。

4. 對(duì)于溫度、壓力、氣氛均支持手/自動(dòng)控制。

a. 溫度/壓力

a) 手動(dòng)：指操作者通過(guò)多圈電位器控制；

b) 自動(dòng)：通過(guò)PLC程序控制。

b. 氣氛

a) 手動(dòng)：指操作者通過(guò)觸摸屏ON/OFF控制；

b) 自動(dòng)：設(shè)置氣氛上、下限和回差，氣氛壓力控制在上下限范圍內(nèi)。

5. 支持溫度伺服啟動(dòng)功能，即工藝從當(dāng)前溫度開(kāi)始運(yùn)行。

6. 工藝保持（即暫停）功能。

7. AT自整定可設(shè)定自整定溫度或壓力值、自整定幅度，支持自整定過(guò)程中退出。

8. 報(bào)警點(diǎn)可設(shè)定，如：溫度上限，壓力上限。

9. 針對(duì)不同層級(jí)報(bào)警，系統(tǒng)自我保護(hù)功能，如：

a. PV超上限報(bào)警點(diǎn)，將停止工藝。

b. 傳感器故障，將停止工藝。

c. 紅外儀對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)，若對(duì)焦不正，將停止工藝。

d. 控溫過(guò)程中，溫度PV-SV>5℃時(shí)，將發(fā)出黃色報(bào)警。

10. 依據(jù)報(bào)警的重要程序，提示不同聲光報(bào)警信息并記錄。

（4）、系統(tǒng)控制精度

1. 精度：

a. PLC為專(zhuān)用定制PLC，模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片14位，用戶(hù)程序區(qū)：16K。

b. 溫度變送器2‰級(jí)。

c. 液壓壓力傳感器響應(yīng)優(yōu)于2mS。

d. 控溫精度，溫度高于600℃：

a) 對(duì)于石墨發(fā)熱體，保溫精度±1℃；

b) 對(duì)于鎢絲發(fā)熱體，保溫精度優(yōu)于-3℃～+1℃。

e. 對(duì)于30T的液壓裝置（缸徑150mm，zui大壓力17MPa）：

比例液壓：起步壓力：優(yōu)于1.10T(噸位越大，起始?jí)毫υ酱?

6、水冷系統(tǒng)：采用密閉式水箱，由方形管道及不銹鋼迷你型閥門(mén)等相關(guān)裝置組成。支路采用黑色橡膠水管，不銹鋼接頭與橡膠管采用壓制連接。冷卻水總管進(jìn)入后，經(jīng)過(guò)各支管送到爐體、爐蓋、爐底、水冷電極、分子泵等需要冷卻水的地方，然后匯總到水管排除。總進(jìn)水管路設(shè)有電接點(diǎn)壓力表，具有斷水聲光報(bào)警自動(dòng)切斷電源功能。每路冷卻水進(jìn)水管都裝有手動(dòng)閥門(mén)，可手動(dòng)調(diào)節(jié)水流量大小。電極、壓頭等關(guān)鍵部位，配有水壓、水流量傳感器報(bào)警、水溫測(cè)量及報(bào)警裝置。

7、控溫系統(tǒng)：具有多組P.I.D功能全自動(dòng)控制，具有超溫聲光報(bào)警功能，電控系統(tǒng)還具有過(guò)流、斷水、超溫等聲光報(bào)警功能。電器元件采用歐姆龍或施耐德品牌，電控屏箱按威圖標(biāo)準(zhǔn)制作,操作方便。

電氣控制系統(tǒng)集中在控制柜中，面板上設(shè)計(jì)了15寸液晶觸摸屏、數(shù)顯電流及電壓表、溫控儀、真空計(jì)等?？刂乒駷闃?biāo)準(zhǔn)電控柜結(jié)構(gòu)，集成了通風(fēng)系統(tǒng)。能夠保證不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境溫度過(guò)高而影響柜內(nèi)元件及儀表的正常使用。

控制部分以15寸觸摸屏和可編程控制器PLC為核心，配以空氣開(kāi)關(guān)、接觸器、繼電器、指示燈等元器件，通過(guò)各種傳感器的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)爐體機(jī)械機(jī)構(gòu)的邏輯控制。對(duì)溫度、真空度進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)顯示、設(shè)定工藝曲線(xiàn)，具有多組工藝配方的儲(chǔ)存、調(diào)用功能。全部工況動(dòng)作配有安全聯(lián)鎖保護(hù)，具有超溫?cái)嚯姡Ｋ當(dāng)嚯姡ㄍＶ辜訜?、真空泵?。設(shè)置必要的聲光報(bào)警及保護(hù)，例如超溫、水壓低、氣壓低等，設(shè)置有應(yīng)急開(kāi)關(guān)。

第三代SPS快速壓力燒結(jié)爐SPS-80T-20-Ⅲ

五、供貨范圍

1、爐體：1臺(tái)                        

2、TRP-60直聯(lián)泵：1臺(tái)，分子泵1臺(tái)(大小侍定)

3、真空氣動(dòng)閥門(mén):3件              

4、液壓控制系統(tǒng):1套    

5、數(shù)顯電阻真空計(jì):1件              

6、脈沖電源:1臺(tái)

7、彩色液晶觸摸屏:1臺(tái)              

8、控制柜:1臺(tái)

9、K型熱電偶:3件                    

10、進(jìn)口雙色紅外儀:1臺(tái)            

11、可編程控制器（PLC）：1臺(tái)

12、∮60、∮80石墨模各1套

13、說(shuō)明書(shū):1份  

14、空氣壓縮機(jī)1臺(tái)    

六、交貨期：預(yù)付款到后4個(gè)月交貨

七、其他：

1)客戶(hù)提供設(shè)備的場(chǎng)地、提供設(shè)備所需的水源、動(dòng)力電源。

水源：有效冷卻水循環(huán)設(shè)備及備用水源，進(jìn)出水管連接到真空爐冷卻管接口位置。

電源：380V 50HZ 五線(xiàn)制，需配置空氣開(kāi)關(guān)，電流300A以上，電纜截面(國(guó)標(biāo))150mm²，連接到設(shè)備控制柜。

備注：由于真空爐在高溫高真空狀態(tài)下工作，必須配備冷卻水設(shè)備，如冷水機(jī)、冷卻塔、冷水池等

2）負(fù)責(zé)卸貨及設(shè)備就位。  

3）負(fù)責(zé)專(zhuān)人接受培訓(xùn)。