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Pregunta al experto: ¿Cómo puedo ejecutar un ciclo de limpieza en mi horno de vacío?

Graphite and Metal vacuum furnace hot zones

En el competitivo entorno empresarial actual, es importante asegurarse de que sus equipos funcionen con eficacia y duren el mayor tiempo posible. Un método eficaz para prolongar la vida útil de su horno de vacío es mantener una zona caliente limpia y libre de contaminantes de proceso. A continuación se ofrece una guía general para realizar un ciclo de limpieza en una zona caliente de grafito o metal:

1. Fase de rampa: Calentar (rampa) el horno lentamente a una velocidad de ≤ 20 °F (≤ 11 °C) por minuto hasta la temperatura de limpieza, que suele ser 100 °F (56 °C) superior a la temperatura máxima de funcionamiento alcanzada durante un ciclo de proceso normal, pero no debe superar la temperatura máxima admisible del horno.

Nota: Si la temperatura máxima del ciclo de proceso es < 1.900 °F (1.038 °C), la temperatura de limpieza debe seguir siendo ≥ 2.000 °F (1.093 °C).

2. Ppresión artificial: Durante la fase de rampa del programa, debe utilizarse una presión parcial de nitrógeno o argón para maximizar la transferencia de calor, así como para mantener los contaminantes del proceso fuera de la bomba de difusión. El máximo beneficio se obtiene cuando la presión del gas se fija en (o cerca de) la presión parcial máxima permitida, normalmente entre 1.000 y 2.000 micras.

3. Fase de remojo: Una vez que el horno alcance el punto de consigna (la temperatura de limpieza), mantenga la temperatura y la presión parcial durante 60 minutos. A continuación, retire el evento de presión parcial del proceso y deje que el horno bombee hasta su nivel de vacío más bajo posible. Una vez que el vacío se haya estabilizado en su nivel más bajo (normalmente se alcanza en cinco a diez minutos), deje que el horno se empape en esta condición de vacío duro, manteniendo la temperatura, durante otros 60 minutos.

4. Fase de desenergización: Apague la calefacción y deje que el horno se enfríe al vacío (es decir, sin utilizar gas de relleno ni ventilador) a < 1.500 °F (816 °C).

Nota: Si se desea un cálculo preciso de la tasa de fuga, debe realizarse durante un período de ≥ cuatro horas, comenzando después de que se hayan realizado los pasos anteriores y se haya permitido que el horno se enfríe al vacío a ≤ 80 °F (27 °C) - o lo más cerca posible de la temperatura ambiente.

5. Fase de enfriamiento: Si no se va a realizar una prueba de estanqueidad, una vez que el horno alcance < 1.500 °F (816 °C), puede enfriarse con ventilador hasta temperatura ambiente.

6. Inspección final: Abra la puerta. Inspeccione visualmente los elementos calefactores y todos los componentes de la zona caliente para comprobar su limpieza e integridad mecánica. Realice una comprobación de elemento a tierra para confirmar la resistencia adecuada (normalmente de 87 Ω a 110 Ω).

Consideraciones adicionales:
  • La contaminación de la zona caliente varía en función de los materiales, los procesos de tratamiento térmico y los volúmenes de producción. Esto significa que no existe un ciclo de limpieza único. Puede ser necesario ajustar el proceso anterior en función de sus necesidades particulares. Las velocidades de rampa, la presión del gas y los tiempos de inmersión pueden ajustarse dentro de los límites permitidos para lograr los mejores resultados posibles. Es importante consultar siempre el manual del equipo del horno para conocer las especificaciones exactas.
  • Si tiene un horno antiguo o que lleva tiempo fuera de producción, tenga en cuenta lo siguiente:
    • El horno de vacío debe llevarse a una temperatura más alta y remojarse el tiempo suficiente para alcanzar una condición de pérdida de calor en estado estacionario. Asegúrese de que su horno puede soportar esto antes de proceder con un ciclo de limpieza.
    • Para la mayoría de los hornos de la marca Ipsen, ese promedio de temperaturas de limpieza no debe superar los 1.204 °C (2.200 °F).

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