Φ300×400 मिमी प्रभावी क्षेत्र∙ पूर्ण स्वचालित बुद्धिमान आयन नाइट्राइडिंग फर्नेस∙ आयन नाइट्राइडिंग और सॉफ्ट नाइट्राइडिंग सिस्टम मिश्र धातु स्टील्स और मोल्ड स्टील्स के लिए

1. उत्पाद अवलोकन

यह वर्टिकल बेल-जार सिंगल-स्टेशन पूरी तरह से स्वचालित बुद्धिमान आयन नाइट्राइडिंग भट्टी में चौथी पीढ़ी की डिजिटल नियंत्रण प्रणाली और आयन नाइट्राइडिंग पल्स बिजली की आपूर्ति की सुविधा है। यह टाइटेनियम मिश्र धातु, मिश्र धातु स्टील्स, मोल्ड स्टील्स और स्टेनलेस स्टील्स की आयन नाइट्राइडिंग और सॉफ्ट नाइट्राइडिंग कर सकता है। टचस्क्रीन स्वचालित नियंत्रण प्रणाली, वैक्यूम पीढ़ी और रखरखाव प्रणाली और गैस आपूर्ति विनियमन प्रणाली से सुसज्जित, यह पूर्ण-प्रक्रिया स्वचालन के साथ तापमान, दबाव और प्रवाह दर का बंद-लूप नियंत्रण प्राप्त करता है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में मोल्ड, गियर, शाफ्ट और एयरोस्पेस घटकों जैसे सटीक वर्कपीस की सतह को मजबूत करना शामिल है।

2. उद्योग की चुनौतियाँ और मूल कारण विश्लेषण

एक समान नाइट्राइड परत सुनिश्चित करना मुश्किल: जटिल वर्कपीस सतह आकार (खांचे, छेद) असमान चमक कवरेज का कारण बनते हैं - असंगत परत की गहराई और कठोरता। मूल कारण: गैस डिस्चार्ज में असामान्य डिस्चार्ज क्षेत्र का कठिन नियंत्रण, खोखला कैथोड प्रभाव वर्तमान घनत्व वितरण को प्रभावित करता है।

वर्कपीस की सतह पर आर्क क्षति: वर्कपीस की सतह पर अवशिष्ट तेल फिल्म या संदूषक चार्ज संचय टूटने और तात्कालिक उच्च-वर्तमान आर्क - वर्कपीस की सतह को जलाने का कारण बनते हैं। मूल कारण: अपर्याप्त चाप शमन गति - माइक्रोसेकंड स्तर पर करंट में कटौती करने में असमर्थ।

युग्मित तापमान, दबाव और प्रवाह मापदंडों का कठिन नियंत्रण: आयन नाइट्राइडिंग के दौरान तापमान, दबाव और प्रवाह परस्पर क्रिया करते हैं - मैन्युअल समायोजन को स्थिर करना मुश्किल होता है। मूल कारण: मल्टी-पैरामीटर बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली और पीआईडी ​​बुद्धिमान विनियमन की कमी।

खराब प्रक्रिया दोहराव: बैचों के बीच बड़े पैरामीटर उतार-चढ़ाव - अस्थिर नाइट्राइड परत की गुणवत्ता। मूल कारण: क्रमादेशित नियंत्रण और डेटा रिकॉर्डिंग/ट्रेसेबिलिटी कार्यों की कमी।

अपर्याप्त उपकरण सुरक्षा संरक्षण: उच्च वोल्टेज, वैक्यूम और उच्च तापमान स्थितियों के तहत गलत संचालन का जोखिम। मूल कारण: व्यापक विद्युत-यांत्रिक इंटरलॉक सुरक्षा और दोष स्व-निदान प्रणाली की कमी।

3. समाधान

3.1 उच्च-आवृत्ति पल्स बिजली की आपूर्ति और तेज़ आर्क शमन: पल्स पावर आउटपुट आवृत्ति 20000 हर्ट्ज - स्क्वायर वेव आउटपुट - वोल्टेज 0 ~ 900 वी लगातार समायोज्य - कर्तव्य चक्र 10-85% लगातार समायोज्य - अधिकतम औसत वर्तमान 30 ए। तेजी से चाप का पता लगाने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण सिद्धांत का उपयोग करता है - उच्च गति वाले डिजिटल लॉजिक उपकरण 2μs के भीतर मुख्य धारा को काटते हैं - प्रभावी ढंग से वर्कपीस की सतह की रक्षा करते हैं। IGBT ने Infineon ब्रांड को अपनाया - विश्वसनीय और स्थिर।

3.2 तीन-पैरामीटर बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली: तापमान नियंत्रण जापानी शिमाडेन एसआरएस13 श्रृंखला डिजिटल नियंत्रक (पीआईडी ​​विनियमन) का उपयोग करता है - नियंत्रण सटीकता ±1℃। दबाव नियंत्रण जापानी शिमाडेन SRS13 डिजिटल नियंत्रक + आवृत्ति कनवर्टर + दबाव सेंसर का उपयोग करता है - नियंत्रण सटीकता ±1Pa। प्रवाह नियंत्रण जापानी HORIBA S500 श्रृंखला द्रव्यमान प्रवाह मीटर का उपयोग करता है - नियंत्रण सटीकता ±0.5%। तीन पैरामीटर स्वतंत्र रूप से बंद-लूप - कोई आपसी हस्तक्षेप नहीं।

3.3 पूरी तरह से स्वचालित इंटेलिजेंट कंट्रोल सॉफ्टवेयर: FX3G सीरीज PLC (32K स्टेप प्रोग्राम मेमोरी, बेसिक इंस्ट्रक्शन प्रोसेसिंग स्पीड 0.21μs) + MCGS 12-इंच टचस्क्रीन (1920×1080 रेजोल्यूशन)। लॉगिन इंटरफ़ेस, प्रक्रिया पैरामीटर सेटिंग, मुख्य नियंत्रण इंटरफ़ेस, ऐतिहासिक वक्र, डेटा रिपोर्ट, अलार्म रिकॉर्ड और अन्य कार्यात्मक इंटरफ़ेस के साथ स्व-विकसित V1.0 नियंत्रण सॉफ़्टवेयर। अंग्रेजी और रूसी इंटरफेस का समर्थन करता है - "एक-बटन" स्वचालित संचालन प्राप्त करता है।

3.4 समान ताप और तापमान क्षेत्र अनुकूलन: फर्नेस बॉडी बेल-जार संरचना को अपनाती है - डबल-लेयर वॉटर-कूल्ड दीवार + मल्टी-चैनल वॉटर कूलिंग सिस्टम। 310S स्टेनलेस स्टील हीट शील्ड की 6 परतों के साथ फर्नेस चैंबर + फर्नेस बेस पर 2 परतें - इन्सुलेशन परत के अंदर 20 मिमी एल्यूमीनियम सिलिकेट इन्सुलेशन कॉटन जोड़ा गया। उच्च गुणवत्ता वाले कास्ट अभ्रक के 3 सेटों द्वारा समर्थित कैथोड प्लेट - ऊंचाई समायोज्य - वर्कपीस लोडिंग के बाद सपाट सतह सुनिश्चित करती है। फर्नेस बॉटम प्लेट से 2 थर्मोकपल पेश किए गए - एक आयन हीटिंग पल्स बिजली आपूर्ति तापमान नियंत्रण के लिए, एक अलार्म उपकरण से जुड़ा हुआ है।

3.5 वैक्यूम सिस्टम और प्रेशर क्लोज्ड-लूप: 2X-15 रोटरी वेन पंप + जीआई-50 हाई वैक्यूम बटरफ्लाई वाल्व - फ्रीक्वेंसी कनवर्टर क्लोज्ड-लूप नियंत्रण। दबाव ट्रांसमीटर भट्ठी के दबाव को मापता है और डिजिटल नियंत्रक को मानक वर्तमान सिग्नल आउटपुट करता है - पीआईडी ​​गणना आवृत्ति कनवर्टर को सिग्नल आउटपुट करती है - वैक्यूम पंप मोटर गति को समायोजित करती है - प्रक्रिया सेटपॉइंट पर निरंतर भट्ठी दबाव बनाए रखती है। दबाव नियंत्रण सटीकता ±1Pa - वैक्यूम पंप का लंबे समय तक कम गति वाला संचालन सेवा जीवन बढ़ाता है और महत्वपूर्ण रूप से ऊर्जा बचाता है।

3.6 एकाधिक सुरक्षा इंटरलॉक और दोष स्व-निदान: सिस्टम में अधिक तापमान, अधिक दबाव, थर्मोकपल क्षति, पानी की कमी, चरण हानि अलार्म (श्रव्य/दृश्य अलार्म + नियंत्रण इंटरफ़ेस अलार्म) शामिल हैं - पावर-ऑन को प्रतिबंधित करने, हीटिंग को प्रतिबंधित करने, हीटिंग को काटने या फिर से शुरू करने जैसी संबंधित सुरक्षात्मक कार्रवाई करता है। खराबी आने पर सभी वाल्व स्वतः बंद हो जाते हैं। सभी वाल्व पावर-ऑफ शट-ऑफ प्रकार के हैं।

4. तकनीकी विशिष्टताएँ

5. चयन गाइड

5.1 अनुशंसित परिदृश्य

• मोल्ड स्टील्स, मिश्र धातु स्टील्स, स्टेनलेस स्टील्स की आयन नाइट्राइडिंग और नरम नाइट्राइडिंग

• टाइटेनियम मिश्र धातु की सतह को मजबूत बनाना

• सटीक घटकों को सख्त नाइट्राइड परत एकरूपता और प्रक्रिया दोहराव की आवश्यकता होती है

5.2 मुख्य चयन संबंधी विचार

1. वर्कपीस का आकार और भार: प्रभावी क्षेत्र Φ300×400 मिमी और अधिकतम भार 100 किग्रा सत्यापित करें

2. प्रक्रिया तापमान आवश्यकताएँ: सामान्य 500-600 ℃, अधिकतम 650 ℃ - सीमा के भीतर प्रक्रिया तापमान की पुष्टि करें

3. गैस आपूर्ति: उपयोगकर्ता को N₂, H₂, Ar, CH₄ (शुद्धता 99.999%) और संपीड़ित हवा (≤0.6MPa) प्रदान करनी होगी

4. ठंडा पानी की स्थिति: उपयोगकर्ता को कूलिंग टॉवर और पंप प्रदान करना होगा - इनलेट ≤31℃, प्रवाह 20m³/h

5. बिजली की आपूर्ति: उपयोगकर्ता को 3-चरण 380V/50Hz बिजली और 70mm² BVR तांबे के तार (250A) प्रदान करना होगा

6. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: वर्कपीस में आर्क क्षति को कैसे रोका जाता है?

ए: पल्स बिजली आपूर्ति तेजी से चाप सिग्नल का पता लगाने (लगभग कोई देरी नहीं) के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण सिद्धांत का उपयोग करती है - उच्च गति वाले डिजिटल लॉजिक डिवाइस 2μs के भीतर मुख्य धारा को काटते हैं - बेहद तेज चाप शमन। पारंपरिक डीसी बिजली आपूर्ति की तुलना में, वर्कपीस की सतह को चाप जलने से प्रभावी ढंग से बचाता है।

Q2: नाइट्राइड परत की एकरूपता कैसे सुनिश्चित की जाती है?

ए: एडजस्टेबल पल्स पावर ड्यूटी चक्र (10-85%) प्रक्रिया पैरामीटर समायोजन सीमा को विस्तृत करता है - बेहतर स्वतंत्र नियंत्रणीयता प्रदान करता है। तापमान, दबाव और प्रवाह के तीन-पैरामीटर बंद-लूप नियंत्रण के साथ संयुक्त - जटिल आकार के वर्कपीस पर चमक कवरेज एकरूपता में सुधार करता है। खोखला कैथोड प्रभाव भी अच्छी तरह से दबा हुआ है।

Q3: क्या उपकरण पूरी तरह से स्वचालित संचालन प्राप्त कर सकता है?

ए: विशेषताएं "वन-बटन" स्वचालित ऑपरेशन मोड। ऑपरेटर को केवल लोडिंग/अनलोडिंग पूरी करने की आवश्यकता है - सिस्टम स्वचालित रूप से रखरखाव पंप और प्री-निकासी पंप शुरू करता है, वैक्यूम निकालने के लिए बाफ़ल वाल्व और सोलनॉइड वाल्व खोलता है, काम के दबाव तक पहुंचने के बाद स्वचालित रूप से ग्लो डिस्चार्ज को सक्रिय करता है, स्वचालित रूप से हीटिंग चरण में प्रवेश करता है और प्रक्रिया वक्र के अनुसार प्रवाह/दबाव/वोल्टेज/ड्यूटी चक्र/वर्तमान को समायोजित करता है, स्वचालित रूप से बंद हो जाता है और पकड़ने के बाद ठंडा हो जाता है।

Q4: प्रक्रिया डेटा को कैसे रिकॉर्ड और ट्रेस किया जाता है?

ए: मुख्य नियंत्रण इंटरफ़ेस वास्तविक समय ऑपरेटिंग डेटा जैसे तापमान, वैक्यूम, प्रवाह, वोल्टेज प्रदर्शित करता है - प्रत्येक भट्ठी के लिए तारीख की जानकारी रिकॉर्ड करता है। ऐतिहासिक वक्र और डेटा रिपोर्ट क्वेरी इंटरफ़ेस वर्तमान और ऐतिहासिक वक्रों या मापदंडों को क्वेरी करने की अनुमति देता है - नेटवर्क कनेक्शन या बाहरी भंडारण के माध्यम से डेटा बैकअप - एक्सेल प्रारूप में रिपोर्ट आउटपुट।

Q5: कौन सी सुरक्षा सुरक्षा सुविधाएँ शामिल हैं?

ए: अधिक तापमान, अधिक दबाव, थर्मोकपल क्षति, पानी की कमी, चरण हानि अलार्म (श्रव्य/दृश्य + नियंत्रण इंटरफ़ेस) की विशेषताएं - पावर-ऑन को प्रतिबंधित करने, हीटिंग को प्रतिबंधित करने, हीटिंग को काटने या फिर से शुरू करने जैसी संबंधित सुरक्षात्मक कार्रवाई करती है। खराबी आने पर सभी वाल्व स्वतः बंद हो जाते हैं। सभी वाल्व पावर-ऑफ शट-ऑफ प्रकार के हैं। सिस्टम में दोष स्व-निदान की सुविधा है - उपयोगकर्ताओं को संबंधित दोष बिंदुओं की जांच और मरम्मत करने के लिए प्रेरित करता है।