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Fragen Sie den Experten: Wie führe ich einen Reinigungszyklus in meinem Vakuumofen durch?

Graphite and Metal vacuum furnace hot zones

Im heutigen wettbewerbsorientierten Geschäftsumfeld ist es wichtig, dass Ihre Geräte effizient arbeiten und so lange wie möglich halten. Eine effektive Methode zur Verlängerung der Lebensdauer Ihrer Vakuumofen ist es, eine saubere heiße Zone zu erhalten, die frei von Prozessverunreinigungen ist. Nachfolgend finden Sie eine allgemeine Anleitung zur Durchführung eines Reinigungszyklus für eine Graphit- oder Metall-Heißzone:

1. Rampenphase: Heizen Sie den Ofen langsam mit einer Geschwindigkeit von ≤ 20 °F (≤ 11 °C) pro Minute auf die Reinigungstemperatur auf, die in der Regel um 100 °F (56 °C) höher ist als die maximale Betriebstemperatur, die während eines normalen Prozesszyklus erreicht wird, aber nicht die maximal zulässige Ofentemperatur überschreiten sollte.

Anmerkung: Wenn die maximale Prozesszyklus-Temperatur < 1.900 °F (1.038 °C) ist, sollte die Reinigungstemperatur dennoch ≥ 2.000 °F (1.093 °C) sein.

2. Partialer Druck: Während der Rampenphase des Programms sollte der Partialdruck von Stickstoff oder Argon verwendet werden, um die Wärmeübertragung zu maximieren und Prozessverunreinigungen von der Diffusionspumpe fernzuhalten. Der größte Nutzen wird erzielt, wenn der Gasdruck auf (oder nahe) dem maximal zulässigen Partialdruck eingestellt wird, typischerweise entweder 1.000 bis 2.000 Mikrometer.

3. Einweichphase: Sobald der Ofen den Sollwert (die Reinigungstemperatur) erreicht hat, halten Sie die Temperatur und den Partialdruck für 60 Minuten aufrecht. Dann wird das Partialdruckereignis aus dem Prozess entfernt und der Ofen auf das niedrigstmögliche Vakuumniveau heruntergepumpt. Sobald sich das Vakuum auf dem niedrigsten Stand stabilisiert hat (in der Regel nach fünf bis zehn Minuten), lassen Sie den Ofen weitere 60 Minuten lang unter dieser Hartvakuumbedingung bei gleichbleibender Temperatur einweichen.

4. Phase stromlos schalten: Schalten Sie die Heizung aus und lassen Sie den Ofen im Vakuum (d. h. ohne Verwendung von Füllgas oder Gebläse) auf < 816 °C (1.500 °F) abkühlen.

Anmerkung: Wenn eine genaue Berechnung der Leckagerate erwünscht ist, sollte sie über einen Zeitraum von ≥ vier Stunden durchgeführt werden, beginnend nachdem die oben genannten Schritte durchgeführt wurden und der Ofen auf ≤ 80 °F (27 °C) - oder so nah wie möglich an der Umgebungstemperatur - vakuumgekühlt wurde.

5. Abkühlungsphase: Wenn keine Dichtheitsprüfung durchgeführt wird, muss der Ofen bei Erreichen der < 1.500 °F (816 °C), kann es mit einem Gebläse auf Raumtemperatur abgekühlt werden.

6. Abschließende Inspektion: Öffnen Sie die Tür. Führen Sie eine Sichtprüfung der Heizelemente und aller Komponenten der heißen Zone auf Sauberkeit und mechanische Unversehrtheit durch. Überprüfen Sie den Widerstand zwischen Element und Erde (typischerweise 87 Ω bis 110 Ω).

Zusätzliche Überlegungen:
  • Die Verunreinigung der heißen Zone variiert je nach Material, Wärmebehandlungsverfahren und Produktionsvolumen. Das bedeutet, dass es keinen einheitlichen Reinigungszyklus gibt, der für alle passt. Der oben beschriebene Prozess muss möglicherweise an Ihre besonderen Anforderungen angepasst werden. Rampenraten, Gasdruck und Eintauchzeiten können innerhalb der zulässigen Grenzen angepasst werden, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen. Es ist wichtig, dass Sie sich für die genauen Spezifikationen immer auf Ihr Ofenhandbuch beziehen.
  • Wenn Sie einen älteren Ofen haben oder einen, der schon seit einiger Zeit nicht mehr produziert wird, sollten Sie Folgendes beachten:
    • Der Vakuumofen muss auf eine höhere Temperatur gebracht und lange genug getränkt werden, um einen gleichmäßigen Wärmeverlustzustand zu erreichen. Vergewissern Sie sich, dass Ihr Ofen dies aushält, bevor Sie mit einem Reinigungszyklus fortfahren.
    • Bei den meisten Öfen der Marke Ipsen sollte diese durchschnittliche Reinigungstemperatur 2.200 °F (1.204 °C) nicht überschreiten.

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