SPS等離子燒結爐SPS-100-22

技術規格書

1. 設備用途

放電等離子燒結（SPS，Spark Plasma Sintering）采用開關脈沖電流通電加熱加壓方式，使材料自身放電進行加熱燒結，電脈沖作用于粉末粒子層面，可顯著提高對材料的燒結活動，具有升溫快、燒結時間短、密度高、降低晶粒長大、高效節能、燒結體品位高，設備采用現代電源制作技術、占地面積小。設備主要供大專院校、科研單位等用于金屬、陶瓷、納米材料、非晶材料、復合材料、功能梯度材料等的快速、高品位燒結。

2. 主要技術參數

2.1 電源：三相 380V 50Hz

2.2 輸出直流電流： DC 0-10000A

2.3 輸出電壓：DC 0-10V

2.4最高溫度：2200℃（受樣品性能、模具尺寸影響）

2.5控溫區數：一區

2.6控溫方式：1000℃低溫時候熱電偶測溫，800℃以上高溫紅外測溫

2.7控溫精度：≤800度 ±1℃。≧1000℃  ±1~2℃

2.8冷態極限真空度：≤6.7*10-4Pa（空爐、冷態、烘烤除氣后）

2.9充氣氣氛：惰性氣體

2.10 充氣壓力（微正壓）：≤0.03MPa

2.11 最大壓力：20T（數顯、自動調壓、自動保壓，保留手動功能）

2.12 工作區域壓頭尺寸直徑：Ф120 mm

2.13 樣品尺寸：Ф10~50mm (根據材料電阻決定)    

2.14 壓力波動：≤±100N，位移精度≤0.02mm

2.15 壓力行程：0～100mm（數顯）

2.16 壓力控制：液壓

2.17 控制方式：觸摸屏+plc模式

2.18 升溫速度：≤800℃/min

3. 設備構成

4. 結構及功能說明

4.1 爐門

爐門采用雙層不銹鋼（SUS304）水夾層結構，與法蘭組焊成一個整體。其中內壁精密拋光，外壁拉絲處理。爐門上設有冷卻水進出口、上壓頭安裝座、壓力傳感器接口、自動充放氣接口等。爐門鎖緊采用手輪壓緊的方式，可保證設備在微正壓下工作。

4.2 爐體

爐體采用雙層不銹鋼（SUS304）水夾層方形結構，與正面法蘭組焊成方型腔室，正面法蘭平面上開設有燕尾型密封槽，采用O型硅橡膠密封圈密封。爐內壁精密拋光，外壁拉絲處理。爐體側面設有冷卻水進出口、觀察窗口、真空抽氣口、熱電偶安裝口等。

4.3龍門架

龍門架由上、下橫梁、四立柱、箱體等組成，作為上下壓頭支座及爐體支撐。

4.4加熱及隔熱系統

加熱采用等離子脈沖電源直接加熱高純石墨模具和產品，將模具和產品當作負載直接加熱，石墨模具 純度高，無揮發，有效保證爐腔內的清潔度。隔熱材料采用石墨成型纖維軟氈，保溫效果好，耐沖擊性好。溫度控制采用紅外測溫儀來測溫，同時，在隔熱屏外設置一支監控熱電偶，監控隔熱屏外溫度，提高設備的安全使用性能。加熱電極采用水冷電極，內部設計進出水通道，配合石墨壓頭組成上下壓頭，同時也是高溫導熱電極。

4.5脈沖直流電源：脈沖參數可調節。電路模型為整流-濾波-IGBT逆變電路-降壓-全波整流成直流，系統具有故障診斷、保護功能。

4.6真空系統

真空系統采用兩級泵+高真空閥門配置，由一臺TRP-48機械泵壹臺JTFB-1200分子泵和高真空擋板閥、充氣閥、放氣閥、真空壓力表、真空測量規管等組成，真空管道與泵的聯接采用金屬波紋管減緩震動，真空度的測量由成都睿寶數顯復合真空計執行

4.7液壓加壓系統

加壓方式采用機械加壓優質液壓泵、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。位移采用光柵尺測量，壓力可精確控制并顯示.壓力工藝可儲存，可調用、可編輯。

4.8充放氣系統

本設備配置一路保護氣充放氣系統，由流量計、手閥、壓力表、接頭等組成。手閥可以根據實際情況，適當調整氣體流量。排出的氣體客戶可結合實際情況進行處理。

4.9水冷系統

水冷系統由進出水總管道、閥門及各支路組成。冷卻水由進水總管進入后，經過各支管送到爐門、爐體、爐底、水冷電極、真空泵、冷阱等這些需要冷卻水的地方，然后匯總到出水總管排出?？傔M水管路設有電接點壓力表，具有斷水聲光報警并切斷電源功能。各支路水管采用透明塑膠軟管，通過不銹鋼接頭聯接進出水總管道及設備各進出水口。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。冷卻水的供給可有循環水或者冷水機來提供。

4.10控制系統

電氣控制系統集中在一體式控制柜中，面板上設計有數字顯示電流及電壓表、、真空計等。控制柜結構，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。控制方式采用PLC+觸摸屏的控制方式，觸摸屏可以直觀顯示各個部件的運行狀態，并具有數據實時記錄、保存、下載等功能，燒結工藝可編程，可保存，隨時調用，不用每次都設置程序。溫度曲線，真空曲線 壓力曲線都可實時顯示，歷史查看，功能強大?？刂乒駜扰湟钥諝忾_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。溫控系統采用可控硅調壓器+大功率變壓器＋溫度儀表組成閉環控制系統，溫度控制儀表采用宇電品牌，具有多段溫控程序，可設定升溫、保溫、降溫程序，具有PID控制功能，配合可控硅和熱電偶實現爐內溫度自動控制，控制精度高、波動率小，可實現溫度的精確控制。

全部工況動作配有安全聯鎖保護，具有超溫斷電、停水斷電、過流、氣壓低等多種報警及保護功能，設置有應急開關。

5. 設備安裝運行條件

5.1 總裝機容量：120KVA

5.2 占地面積：1800*1350*2300（W*D*H，mm）

5.3 安裝電爐的場所應符合真空衛生的要求，周圍的空氣應清潔和干燥，并有良好的通風條件，工作場地不易揚起灰塵等。

5.4 冷卻水流量：5~6m3/h，水壓：0.2-0.4MPa，水溫：≤30℃（為防止突然停電引起不必要的損失，設備周圍應至少有一處備用水源，冬天應注意循環水管的保暖問題）。

5.5 壓縮空氣：壓力：0.4～0.6MPa，耗量：3L/s

5.6起重設備：2~3噸

6. 隨機資料

6.1 標注輪廓尺寸的平面布置圖

6.2 設備總圖

6.3 電氣原理圖

6.4 設備維護使用說明書

6.5 主要配套產品使用說明書及合格證

6.6 氣路及水路原理圖

SPS等離子燒結爐SPS-100-22

7. 安裝調試

7.1 合同生效1個月內，我方向用戶提供設備基礎施工圖和設備安裝接口條件。

7.2 設備到達用戶安裝場地后，我方于5個工作日內派安裝工程師到現場進行安裝調試，直至設備完quan滿足技術指標要求，保證產品達到相關技術要求。

7.3 設備安裝：設備安裝人員在對設備進行組裝時，對設備的各部件進行必要的清潔，以保證設備性能，降低返修率。

7.4 設備調試：設備調試人員在對設備進行調試時，嚴格遵照技術規范，直至設備的各項指標全部達到設計要求。

8. 服務要求

a) 培訓及安裝調試

我方對使用人員進行設備的使用和日常維修維護培訓。鑒于設備的特殊性，建議專人用，專人負責，對新手嚴格實行用前培訓、用后檢查、操作使用要有記錄等設備使用規定。

b) 質保期

質保期為出廠之日起12個月。

c) 售后服務

我方承諾提供終生的售后服務，包括設備維護和維修、備品備件的提供等內容。我方技術人員在收到用戶的維修書面通知要求的8小時內（工作日內）做出相應。如果需要趕赴用戶工作現場，我方技術人員在收到書面通知的48小時內攜帶相應的零部件到達用戶工作場地。

9. 供貨范圍