Kako odabrati pravi materijal omotača za kertridž grijače u vakuumskom grijanju
Ostavi poruku
Kada se radi o tome da grijači s patronom rade dobro u situacijama vakuumskog grijanja, vrsta materijala omotača je ponekad važnija nego što mnogi proizvođači misle. U stvarnom životu, postoji nekoliko primjera kako korištenje neodgovarajućeg materijala omotača može uzrokovati preranu kvar grijača uloška, povećati troškove održavanja, pa čak i oštetiti vakuumsku opremu. Plašt patrone grijača pokriva unutrašnju otpornu žicu i izolacijsko punilo. On takođe deluje kao glavni način za kretanje toplote, a koliko dobro radi direktno utiče na to koliko dobro kertridž grejač može da radi u vakuumu, koliko dugo traje i koliko dobro se greje.
Postoje tri primarne vrste materijala omotača koje grijači s patronom koriste u vakuumskom grijanju: nehrđajući čelik, inkonel i keramika. Ne postoji jedinstvena-veličina-koja odgovara-svakom izboru jer svaki materijal ima svoj skup svojstava i upotrebe. Na osnovu iskustva, tri su glavne stvari o kojima treba razmišljati prilikom odabira pravog materijala omotača: radna temperatura vakuumskog sistema, plinsko okruženje u vakuumskoj komori i vrsta zagrijanog objekta. Ako ne obratite pažnju ni na jedan od ovih aspekata, možete odabrati pogrešan i kasnije naići na probleme.
Za grijače s kertridžima koji rade u vakuumskim okruženjima niske{0}} do srednje{1}}temperature (ispod 600 stepeni), nerđajući čelik je najčešći materijal omotača. Jeftin je, ima jaku toplotnu provodljivost i lak je za rad, stoga je dobar za opšte situacije sa vakuumskim grijanjem kao što su oprema za vakuumsko sušenje, niskotemperaturne vakuumske peći i obične vakuumske grijaće ploče. Najčešći tipovi nehrđajućeg čelika koji se koristi za plašt grijača je 304 i 316L. 304 nehrđajući čelik je dobar za suva vakuumska okruženja koja nemaju korozivne plinove, dok je nehrđajući čelik 316L bolja otpornost na koroziju i može se koristiti u vakuumskim okruženjima s malom količinom vode ili slabom količinom vode ili vode. Ali nehrđajući čelik ima jasne granice kada su u pitanju visoke temperature. Na primjer, kada temperatura prijeđe iznad 600 stepeni, polako će oksidirati, površina će postati lomljiva, a grijač patrone neće trajati toliko dugo.
Inconel je najbolji materijal za omotač u situacijama vakuumskog grijanja gdje je temperatura iznad 600 stepeni i okolina je korozivna. Inconel je legura nikla-hroma-gvožđa koja je veoma jaka na visokim temperaturama i otporna na oksidaciju i koroziju. Čak i na temperaturama do 1200 stepeni, može zadržati svoj oblik i ne može lako korodirati ili promijeniti oblik. Inconel 600 i Inconel 601 su najčešći tipovi Inconela za omote grijača kertridža. Inconel 600 je dobar za visoko{11}vakuumska okruženja sa korozivnim gasovima kao što su hlor, fluor i drugi jaki korozivni gasovi. Inconel 601, s druge strane, ima bolju otpornost na oksidaciju na visokim temperaturama i bolji je za visoko-vakumske peći na visokim temperaturama, poluvodičku opremu za visoko{15}}opremu za obradu i druge situacije koje moraju raditi na 800-1200 stepeni dugo vremena. Inconel radi dobro, ali košta više od nehrđajućeg čelika i s njim je teže raditi, stoga se ne preporučuje za niskotemperaturne vakuumske aplikacije gdje je kontrola troškova vrlo važna.
Keramički omotači se uglavnom koriste u jedinstvenim situacijama vakuumskog grijanja gdje grijač patrone treba izolirati od objekta koji se grije. Aluminij i cirkonij su dva primjera keramičkih materijala koji su odlični u izolaciji, mogu izdržati visoke temperature i ne hrđaju. Međutim, ne provode dobro toplinu, krhke su i brzo se lome kada ih instalirate ili koristite. Keramički grijači s plaštom se obično koriste u aplikacijama za vakuumsko grijanje gdje je grijani predmet provodljiv (npr. metalne komponente koje moraju spriječiti kratke spojeve) ili gdje je stroga izolacija između grijaćeg elementa i grijanog predmeta neophodna (npr. oprema za obradu poluvodičkih čipova). Keramički grijači kertridža se široko koriste s metalnim omotačima u stvarnim- situacijama kako bi se nadoknadila njihova slaba toplotna provodljivost.
Prilikom odabira materijala omotača za grijač uloška, važno je razmisliti o tome koliko će dobro funkcionirati sa stvarima koje se griju. Na primjer, ako je predmet koji se grije napravljen od legure aluminija, patronski grijač s omotačem od nehrđajućeg čelika je bolji jer ima koeficijent toplinskog širenja sličan koeficijentu aluminijske legure. Ovo će spriječiti mehaničko naprezanje zbog neusklađenosti toplinske ekspanzije. Ako je predmet koji se grije izrađen od keramike, možete odabrati Inconel ili keramički kartridž grijač na osnovu temperaturnih potreba. Takođe, debljina omotača utiče na to koliko dobro radi grejač kertridža. Plašt koji je predebeo će otežati prolaz toploti kroz njega, dok bi omotač koji je pretanak učinio manje zaštitnim i vjerojatnije će prekinuti žicu unutrašnjeg otpora.
Ukratko, najvažnija stvar koju treba učiniti kako biste bili sigurni da grijači uloška dobro rade u situacijama vakuumskog grijanja je odabrati ispravan materijal omotača. Nerđajući čelik dobro radi u vakuumima koji nisu prevrući ili prehladni i ne korodiraju. Inconel dobro radi u usisivačima koji su previše vrući ili previše korozivni. Keramika dobro radi u vakuumima kojima je potrebna posebna izolacija. Različiti tipovi grijanih predmeta, uvjeti plina i temperature vakuumskog grijanja zahtijevaju različite materijale omotača. Proizvođači mogu dobiti podršku od profesionalnih tehničkih stručnjaka da odaberu najbolji materijal omotača za grijače uložaka na osnovu njihovih zahtjeva, balansiranja performansi i cijene, te se pobrinu da je cijeli sistem vakuumskog grijanja stabilan i dobro funkcionira.
