第三代SPS快速壓力燒結爐SPS-80T-20-Ⅲ

第三代SPS快速壓力燒結爐SPS-80T-20-Ⅲ

第三代SPS快速壓力燒結爐技術說明

型號：SPS-80T-20-Ⅲ

一、設備用途

SPS放電等離子熱壓燒結爐是當今世界上較先進的快速熱壓爐之一。具有燒結速度快，樣品致密高等優點，是燒結納米相材料，梯度功能材料，介孔納米熱電材料，稀土永磁材料，合金玻璃非平衡態材料及生物材料zui有力的工具。

二、設備特點

1、設備具有燒結速度快、節能性佳、效率高。

2、設備兼有熱膨脹測試功能。

3、設備直接采用直流電脈沖加熱.，引進國際最新電源技術，實現4參數控制調節，多參數可編程，樣品滿足*化燒結性能。

4、設備采用日本技術經過吸收消化后自成一體側部開門機構，所有加工位。置均通過加工中心精密加工，保證各個零件裝配*。上下壓頭保持同心、同位、同步。

5、采用快速測溫熱電偶，測溫精確，反應快。雙色紅外儀，工作范圍600℃-3000℃，工作范圍優于其它品牌。

6、主加熱回路采用大電流軟銅纜線（排）輸電技術，功率損失小，加熱速度快。

7、新研發的模具結構，脈沖熱量集中，速度更快，更節能。

8、先進的集成化電源，全電腦記錄，配備一臺觸摸屏。全數字式脈沖電源，配上先進的整流變壓器，獲得理想化的脈沖參數控制。

三、技術參數

1、直流電源功率：200KVA。

2、輸入電壓∶AC380V、50Hz。

3、輸出電流：DC 0-20000A（數顯）。

4、輸出電壓：脈沖直流輸出（交流整流逆變輸出直流）DC 0-10V數顯。

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

6、zui大壓力：80T（數顯）。

7、觸摸屏設置曲線跟蹤壓力波動：≤±0.1%。

8、控制系統具有觸摸屏和PLC為核心，專用軟件具備AMC system。

9、壓頭直徑：∮200。

10、zui大位移∶150ｍｍ（數顯）。

11、位移精度：0.02mm。

12、空爐冷態極限真空度：數顯6.67x10-4。

13、壓升率：≤2Pa/小時。

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

15、控溫方式：K型熱電偶(0~800℃)+ 進口雙色紅外儀。

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、 真空度等參數及溫度和壓力的曲線圖。

17、全不銹鋼爐體采用全自動焊機連續焊接，焊縫光滑無虛焊、假焊現象發生，采用進口氦質譜真空檢漏儀對爐體、真空管道進行檢漏，壓升率指標直觀真實反映，優于國標規定的最小值。

18、上下輸電軸由特殊耐壓高導電材料制成，通過耐高溫絕緣件實現與爐體絕緣（*技術）。

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、電流自動反饋。系統故障診斷保護功能。

20、采用液壓泵、進口比例壓力調節閥、進口壓力傳感器及進口節流閥等組成。液壓系統設有冷卻器，可長期工作壓力平穩。

四、結構說明

1、設備由爐體、加壓系統、真空系統、脈沖直流電源、控制系統等組成。

2、爐體采用雙層水冷結構，全不銹鋼材料，內部精密拋光，外表精細亞光處理。爐體側開門，裝卸模具方便，爐側安裝有熱電偶三支，進口雙色紅外儀一套。爐體上部安裝有可靠的不銹鋼:耐高溫絕緣件實現與爐體絕緣。

3、真空系統：由壹臺中韓合資北儀優成TRP-60直聯泵及FF200分子泵，真空氣動閥門等組成真空機組，真空系統安裝電磁充氣閥、放氣閥、真空壓力表。真空管道與泵的聯接，采用快速接頭及波紋管聯接，真空度的測量由數顯復合真空計執行。

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

5、液壓系統：采用優質液壓泵、進口比例壓力調節閥、進口壓力傳感器及進口節流閥等組成。液壓系統設有冷卻器，可長期工作壓力平穩。

6、控制系統特點：

（1）、配方功能

1. 支持多組配方功能，每個配方最多36步，可設定溫度、壓力、時間、PID號、功率限幅。

2. 支持配方查看、保存、替換、刪除、調用、配方導入/出（在PC通過Excel編輯配方，通過U盤導入）。

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，SV值是當前值還是目標步的設置值。

4. 工藝運行時，配方當前步和所調用的PID背景色改變，方便查看。

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

6. 十組溫度PID，一組壓力PID，支持運行過程中對PID參數的查看和實時修改。

（2）、數據管理

1. 支持時實曲線，可修改X、Y軸zui大、小值，實現曲線放大和縮小，以便于觀察當前工藝局部或整個曲線，如SV、PV、PLC輸出。

2. 支持時實曲線截屏功能。

3. 支持數據記錄和歷史數據導出，用戶可修改數據記錄間隔時間，包含：SV、PV、真空度、氣氛壓力、監測溫度、水溫、位移、位移速率等。

4. 歷史曲線查看功能。

5. 報警記錄查詢功能，包括但不限于：通信檢測、傳感器故障檢測、報警點檢測、水溫水壓氣壓異常。

6. 系統剩余存儲空間顯示，存儲容量不足報警提示功能，支持用戶部分清除或清空數據。

（3）、操作方便

1. 支持異地遠程實時在線編程、調試及維護。

2. 支持DCS分散控制。

3. 支持以多級權限登陸操作系統，可設置多個操作用戶。

4. 對于溫度、壓力、氣氛均支持手/自動控制。

a. 溫度/壓力

a) 手動：指操作者通過多圈電位器控制；

b) 自動：通過PLC程序控制。

b. 氣氛

a) 手動：指操作者通過觸摸屏ON/OFF控制；

b) 自動：設置氣氛上、下限和回差，氣氛壓力控制在上下限范圍內。

5. 支持溫度伺服啟動功能，即工藝從當前溫度開始運行。

6. 工藝保持（即暫停）功能。

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

8. 報警點可設定，如：溫度上限，壓力上限。

9. 針對不同層級報警，系統自我保護功能，如：

a. PV超上限報警點，將停止工藝。

b. 傳感器故障，將停止工藝。

c. 紅外儀對焦點檢測，若對焦不正，將停止工藝。

d. 控溫過程中，溫度PV-SV>5℃時，將發出黃色報警。

10. 依據報警的重要程序，提示不同聲光報警信息并記錄。

（4）、系統控制精度

1. 精度：

a. PLC為專用定制PLC，模數、數模轉換芯片14位，用戶程序區：16K。

b. 溫度變送器2‰級。

c. 液壓壓力傳感器響應優于2mS。

d. 控溫精度，溫度高于600℃：

a) 對于石墨發熱體，保溫精度±1℃；

b) 對于鎢絲發熱體，保溫精度優于-3℃～+1℃。

e. 對于30T的液壓裝置（缸徑150mm，zui大壓力17MPa）：

比例液壓：起步壓力：優于1.10T(噸位越大，起始壓力越大)

6、水冷系統：采用密閉式水箱，由方形管道及不銹鋼迷你型閥門等相關裝置組成。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。冷卻水總管進入后，經過各支管送到爐體、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?？傔M水管路設有電接點壓力表，具有斷水聲光報警自動切斷電源功能。每路冷卻水進水管都裝有手動閥門，可手動調節水流量大小。電極、壓頭等關鍵部位，配有水壓、水流量傳感器報警、水溫測量及報警裝置。

7、控溫系統：具有多組P.I.D功能全自動控制，具有超溫聲光報警功能，電控系統還具有過流、斷水、超溫等聲光報警功能。電器元件采用歐姆龍或施耐德品牌，電控屏箱按威圖標準制作,操作方便。

電氣控制系統集中在控制柜中，面板上設計了15寸液晶觸摸屏、數顯電流及電壓表、溫控儀、真空計等?？刂乒駷闃藴孰娍毓窠Y構，集成了通風系統。能夠保證不會因為環境溫度過高而影響柜內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，配以空氣開關、接觸器、繼電器、指示燈等元器件，通過各種傳感器的信號，實現爐體機械機構的邏輯控制。對溫度、真空度進行記錄、存儲、實時顯示、設定工藝曲線，具有多組工藝配方的儲存、調用功能。全部工況動作配有安全聯鎖保護，具有超溫斷電，停水斷電（停止加熱、真空泵等)。設置必要的聲光報警及保護，例如超溫、水壓低、氣壓低等，設置有應急開關。

第三代SPS快速壓力燒結爐SPS-80T-20-Ⅲ

五、供貨范圍

1、爐體：1臺                        

2、TRP-60直聯泵：1臺，分子泵1臺(大小侍定)

3、真空氣動閥門:3件              

4、液壓控制系統:1套    

5、數顯電阻真空計:1件              

6、脈沖電源:1臺

7、彩色液晶觸摸屏:1臺              

8、控制柜:1臺

9、K型熱電偶:3件                    

10、進口雙色紅外儀:1臺            

11、可編程控制器（PLC）：1臺

12、∮60、∮80石墨模各1套

13、說明書:1份  

14、空氣壓縮機1臺    

六、交貨期：預付款到后4個月交貨

七、其他：

1)客戶提供設備的場地、提供設備所需的水源、動力電源。

水源：有效冷卻水循環設備及備用水源，進出水管連接到真空爐冷卻管接口位置。

電源：380V 50HZ 五線制，需配置空氣開關，電流300A以上，電纜截面(國標)150mm²，連接到設備控制柜。

備注：由于真空爐在高溫高真空狀態下工作，必須配備冷卻水設備，如冷水機、冷卻塔、冷水池等

2）負責卸貨及設備就位。  

3）負責專人接受培訓。