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Ask the Expert : Quelle méthode de refroidissement dois-je utiliser ?

Lorsqu'il s'agit de systèmes de traitement thermique sous vide, il existe une variété de méthodes possibles pour refroidir le four et la charge de travail. Ces méthodes de refroidissement sont souvent dictées par le type de pièce, la géométrie et les spécifications exactes, ainsi que par les exigences de l'utilisateur final en matière de refroidissement.

Qu'est-ce que le refroidissement sous vide ?

Considérée comme la méthode de refroidissement la plus lente, elle consiste à évacuer la chaleur du four alors que les vannes de vide restent ouvertes. Le four se refroidit ensuite sans gaz de remblayage ni utilisation du ventilateur de recirculation. Cette méthode repose également sur le potentiel de perte de chaleur spécifique de la zone chaude pour le refroidissement.

Avec cette méthode, si un four vide était refroidi sous vide à partir de 1 315 °C, il lui faudrait environ 14 heures pour atteindre les températures ambiantes.

Qu'est-ce que le refroidissement par pression partielle ?

Cette méthode est similaire au refroidissement sous vide, mais utilise une petite quantité de gaz inerte de l'ordre du micron pour aider à annuler les caractéristiques d'isolation de la zone chaude, ce qui permet un refroidissement légèrement plus rapide que le refroidissement sous vide seul.

Avec cette méthode, si un four vide est refroidi par pression partielle à 1 000-2 000 microns à partir de 2 400 °F (1 315 °C), il lui faudra environ 11 heures pour atteindre les températures ambiantes.

Qu'est-ce que le refroidissement statique ?

Avec cette méthode, les vannes à vide se ferment et le four se remplit de gaz inerte à une pression prédéterminée, allant de -5 pouces de mercure (inHg) jusqu'à 16 bars, en fonction des capacités de conception du four. La vanne de remplissage s'ouvre et se ferme pour maintenir le niveau de pression souhaité dans le four pendant le cycle de refroidissement. Ce mode de refroidissement n'utilise pas le ventilateur de recirculation, mais la présence accrue de gaz inerte annule les caractéristiques d'isolation de la zone chaude, ce qui augmente considérablement le taux de refroidissement par perte de chaleur par convection.

Avec cette méthode, si un four vide devait être refroidi statiquement à partir de 1 315 °C, il lui faudrait environ 6 heures pour atteindre les températures ambiantes.

Qu'est-ce que le refroidissement forcé (par ventilateur) ?

Il s'agit de la méthode de refroidissement la plus rapide. Elle commence par la fermeture des vannes de vide et le remplissage du four avec du gaz inerte jusqu'à un niveau prédéterminé (négatif ou positif). Lorsque le four atteint -5 inHg (et la pression continue d'augmenter jusqu'à ce que le point de consigne spécifique soit atteint), le ventilateur de recirculation se met en marche pour refroidir la charge de travail et le four en déplaçant le gaz chaud à travers un échangeur de chaleur refroidi à l'eau. Comme pour le refroidissement statique, la vanne de remplissage s'ouvre et se ferme pour maintenir le niveau de pression souhaité dans le four pendant le cycle de refroidissement.

Avec cette méthode, si un four vide devait être refroidi de manière forcée à partir de 1 315 °C (2 400 °F), il lui faudrait environ 2 heures pour atteindre les températures ambiantes.


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