在為加工和實驗室應(yīng)用尋找最佳熱處理設(shè)備時，需要考慮幾個因素，包括應(yīng)用本身、烘箱類型、腔室尺寸和溫度要求。本操作指南將引導(dǎo)您完成每個考慮事項，并幫助您找到最適合您需求的烘箱。

 

1.工業(yè)加熱過程？

烘箱的應(yīng)用范圍幾乎是無限的，從普通到不同尋常。這包括：

• 退火。
• 粘合。
• 烘干。
• 收縮配合。
• 養(yǎng)護(hù)。
• 完成烘烤。
• 燒錄。
• 滅菌/去冷凍。
• 實驗室測試。
• 熱處理。
• 老化。

然而，無論何種應(yīng)用，最有可能存在能夠滿足其提出的體積和復(fù)雜性要求的高耐受性、高性能烘箱。如果標(biāo)準(zhǔn)解決方案不完全正確，許多烘箱制造商會提供——有些甚至專門開發(fā)——定制烘箱和工藝解決方案，可以加快生產(chǎn)并提高產(chǎn)品質(zhì)量。

 

2. 批量還是連續(xù)？

對于負(fù)載大小或生產(chǎn)量變化很大的應(yīng)用程序，批處理是一種很好的方法。間歇式烘箱也適用于在溫度或停留（浸泡）時間等過程變量方面需要高度靈活性的情況。

當(dāng)處理大量類似的產(chǎn)品件時，連續(xù)操作可能是最佳方法。連續(xù)爐有助于確保大批量應(yīng)用（例如制造電子元件或汽車零件）中每個零件的熱處理時間一致。連續(xù)爐還可以將幾個離散的過程結(jié)合起來，減少材料處理并提高產(chǎn)量。

 

3. 工業(yè)烘箱尺寸？

腔室尺寸取決于產(chǎn)品或零件的尺寸、每批產(chǎn)品的數(shù)量以及每天需要的批次數(shù)量以滿足生產(chǎn)要求。如果內(nèi)部空間太小，零件之間的空間不足會導(dǎo)致性能不佳。如果太大，空間、時間和精力都被浪費了。

一些通用指南可以作為起點。當(dāng)使用重力或強制循環(huán)氣流時，將烘箱設(shè)計為在每個零件周圍以及零件與烘箱壁之間留出 2 到 3"。使用強制循環(huán)氣流時，零件仍然受益于間距。然而，它們可以更密集地垂直裝載，因為氣流沿整個側(cè)壁分布。零件仍應(yīng)與烘箱壁保持 2 到 3" 的距離。

 

4. 工業(yè)烘箱尺寸？

由于其方便的小尺寸，實驗室或臺式烘箱用于過程測試和開發(fā)應(yīng)用以及需要小批量裝載的生產(chǎn)用途。

內(nèi)閣。這種尺寸被稱為伸入式烘箱，因為它們符合人體工程學(xué)設(shè)計，便于裝卸。柜式烘箱安裝在地板上，占地面積小，尺寸范圍從 4 到 96 英尺³。

步入式和卡車式。大批量烘箱，尺寸可達(dá)數(shù)千立方英尺，可滿足一系列產(chǎn)品和工藝需求。它們適用于叉車或手動裝載。

 

5. 溫度要求？

在考慮應(yīng)用的溫度要求時，首先要注意所需的最低和最高工作溫度。其他溫度考慮因素包括：

• 在溫度下所需的停留時間。
• 所需的總周期時間。
• 產(chǎn)品加載的類型和數(shù)量。烘箱設(shè)計必須具有足夠的加熱能力，以便在規(guī)定的時間內(nèi)將產(chǎn)品加熱到所需的溫度。
• 是否必須控制升溫速度，或者是否可以讓產(chǎn)品盡快達(dá)到溫度。
• 任何特定的冷卻要求。

 

6. 溫度均勻性要求？

均勻性對于一致的熱處理結(jié)果至關(guān)重要。通常，它表示為指定設(shè)置下腔室中最高和最低溫度之間的最大差異。影響溫度均勻性的因素包括：

• 冷空氣分層（冷空氣進(jìn)入腔室）。
• 控制器精度和響應(yīng)速度。
• 通過烘箱壁的熱量損失。
• 工作負(fù)載放置在烘箱中。
• 能夠引導(dǎo)空氣通過腔室。

 

7. 氣流類型？

在工藝烘箱中可以采用多種氣流類型。您的應(yīng)用程序可以幫助確定哪種方法最好。

重力對流熱。這通常是最簡單、最經(jīng)濟的方法。加熱的空氣上升，然后在冷卻時返回?zé)嵩?。這適用于可能受到強制空氣干擾的粉末和其他產(chǎn)品。當(dāng)腔室溫度均勻性和時間-溫度規(guī)格不重要時，可以使用它。

強制循環(huán)。這種方法結(jié)合了一個風(fēng)扇來創(chuàng)建垂直或水平的氣流模式。最適合空氣可能垂直穿過或繞過的產(chǎn)品。雖然強制循環(huán)氣流顯著加快了零件的溫度和熱傳遞速度，但它需要零件之間有適當(dāng)?shù)拈g距以確保最佳的氣流。

強制循環(huán)。適用于涉及需要精確溫度均勻性的托盤或貨架裝載產(chǎn)品的應(yīng)用，強制循環(huán)氣流烘箱包含一個戰(zhàn)略性定位的風(fēng)扇，使空氣穿過加熱器并進(jìn)入一側(cè)的管道，并通過另一側(cè)的管道返回墻。這種方法產(chǎn)生真正的水平/垂直氣流，確?？焖佟⒁恢碌臒醾鬟f，并提供精確和一致的過程結(jié)果，即使產(chǎn)品裝載密集時也是如此。

 

8. 設(shè)計和施工質(zhì)量？

正確構(gòu)造的烘箱將提高溫度均勻性和性能，減少熱量損失和能源費用，并簡化清潔和服務(wù)。例如，考慮烘箱內(nèi)部。不銹鋼內(nèi)部提供耐腐蝕性和易于清潔。鍍鋁鋼和低碳鋼價格較低，但對腐蝕、生銹和污染的防護(hù)能力較差。貨架應(yīng)采用堅固的無尖端設(shè)計，允許適當(dāng)?shù)臍饬?，并簡化產(chǎn)品的裝卸。

烘箱本身及其控制面板應(yīng)具有 UL 列表，這表明它們已經(jīng)過廣泛的測試以驗證可靠性。

 

9. 特殊加工需求？

確實存在滿足特殊需求的烘箱?？捎玫倪x項包括用于易燃材料的 A 級烘箱、惰性氣氛烘箱和清潔工藝烘箱。

A級烘箱。美國國家消防協(xié)會 (NFPA) 需要專門設(shè)計的“A 級”烘箱來處理涉及易燃溶劑、揮發(fā)物或可燃材料的產(chǎn)品。A級烘箱具有：

• 強制排氣，以保持可燃蒸氣濃度遠(yuǎn)低于可燃下限 (LFL)。
• 與強制排氣一起運行的凈化計時器，用于在加熱器通電之前凈化揮發(fā)物。
• 氣流開關(guān)，需要證明排氣氣流。
• 一種防爆面板，旨在通過防爆區(qū)域或塞子釋放和排放壓力。

惰性氣氛。這些烘箱提供氮氣或氬氣，某些工藝需要使用氮氣或氬氣來防止產(chǎn)品在高溫下氧化。惰性氣體被注入腔室，對烘箱加壓并替換氧氣。烘箱室通常具有高度完整性的焊縫和特殊的電機密封件，以保持惰性氣氛并確保工藝一致性。

清潔過程。為防止敏感產(chǎn)品受到微粒污染，清潔工藝烘箱具有特殊的結(jié)構(gòu)和組件，例如高效微?？諝?(HEPA) 過濾器或其他特殊空氣過濾系統(tǒng)、用于清潔的圓角和連續(xù)背焊以防止顆粒遷移到烘箱中。

通過在選擇烘箱之前詢問和回答有關(guān)您的工藝的一些問題，您應(yīng)該能夠找到最適合您的應(yīng)用的腔室尺寸、氣流類型、溫度要求和結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。