Quando si tratta di sistemi di trattamento termico sottovuoto, esistono diversi metodi possibili per raffreddare il forno e il carico di lavoro. Questi metodi di raffreddamento sono spesso dettati dal tipo di pezzo, dalla geometria e dalle specifiche esatte, nonché dai requisiti di raffreddamento dell'utente finale.
Che cos'è il raffreddamento sottovuoto?
Considerato il metodo di raffreddamento più lento, prevede la rimozione del calore dal forno mentre le valvole del vuoto rimangono aperte. Il forno si raffredda quindi senza gas di riempimento o senza utilizzare il ventilatore di ricircolo. Anche questo metodo si basa sul potenziale di perdita di calore specifico della zona calda per il raffreddamento.
Con questo metodo, se un forno vuoto venisse raffreddato sotto vuoto da 2.400 °F (1.315 °C), ci vorrebbero circa 14 ore per raggiungere la temperatura ambiente.
Che cos'è il raffreddamento a pressione parziale?
Questo metodo è simile al raffreddamento sottovuoto, ma utilizza una piccola quantità di gas inerte nell'ordine dei micron per contribuire ad annullare le caratteristiche di isolamento della zona calda, garantendo una velocità di raffreddamento leggermente superiore rispetto al solo raffreddamento sottovuoto.
Con questo metodo, se un forno vuoto venisse raffreddato a pressione parziale a 1.000-2.000 micron da 2.400 °F (1.315 °C), ci vorrebbero circa 11 ore per raggiungere la temperatura ambiente.
Che cos'è il raffreddamento statico?
Con questo metodo, le valvole del vuoto si chiudono e il forno si riempie di gas inerte a una pressione predeterminata, che va da -5 pollici di mercurio (inHg) fino a 16 bar, a seconda delle capacità di progettazione del forno. La valvola di riempimento si apre e si chiude per mantenere il livello di pressione desiderato nel forno durante il ciclo di raffreddamento. Questa modalità di raffreddamento non utilizza la ventola di ricircolo, ma la maggiore presenza di gas inerte annulla le caratteristiche di isolamento della zona calda, aumentando significativamente la velocità di raffreddamento attraverso la perdita di calore convettivo.
Con questo metodo, se un forno vuoto venisse raffreddato staticamente da 2.400 °F (1.315 °C), ci vorrebbero circa 6 ore per raggiungere la temperatura ambiente.
Che cos'è il raffreddamento forzato (a ventola)?
È il metodo di raffreddamento più rapido. Inizia con la chiusura delle valvole del vuoto e il riempimento del forno con gas inerte a un livello predeterminato (negativo o positivo). Una volta che il forno raggiunge -5 inHg (e la pressione continua a salire fino al raggiungimento del set point specifico), si attiva il ventilatore di ricircolo per raffreddare il carico di lavoro e il forno spostando il gas caldo attraverso uno scambiatore di calore raffreddato ad acqua. Come per il raffreddamento statico, la valvola di riempimento si apre e si chiude per mantenere il livello di pressione desiderato nel forno durante il ciclo di raffreddamento.
Con questo metodo, se un forno vuoto venisse raffreddato forzatamente da 2.400 °F (1.315 °C), ci vorrebbero circa 2 ore per raggiungere la temperatura ambiente.
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