15T Hochvakuum-Heißpresssystem für Diffusionsschweißen und Sintern

Produktübersicht

Dieses System ist ein schrankintegriertes Hochvakuum-Heißpresswerk, entwickelt für kritische thermische Verarbeitungsverfahren, die strenge Atmosphärenkontrolle erfordern. Im Kern arbeitet eine 15-Tonnen-Hydraulikpresse zusammen mit einer leistungsstarken, turbomolekular gepumpten Vakuumkammer und ermöglicht so Diffusionsschweißen, Mitsintern und Verdichten von fortschrittlichen Materialien unter reinen Bedingungen. Durch die Eliminierung von Spuren Sauerstoff und Feuchtigkeit verhindert das Gerät Oxidation und Verunreinigungen und gewährleistet hochwertige Verbindungen und kompakte Integrität, die strengen Forschungs- und Produktionsstandards entsprechen. Das integrierte Design fasst alle Elemente in einem einzigen vertikalen Schrank zusammen und vereinfacht Bedienung und Wartung.

Die kompakte vertikale Konsole integriert alle Komponenten – Pressengestell, Vakuumpumpen, Mikroprozessorsteuerung und digitale Messgeräte – in einem einzigen platzsparenden Gehäuse. Diese schlüsselfertige Konstruktion vereinfacht die Installation in belegten Laboren und beseitigt die Notwendigkeit externer Vakuumleitungen, wodurch die Einrichtungszeit reduziert wird. Die intuitive Touchscreen-Oberfläche des Systems ermöglicht es Bedienern, Temperaturprofile zu programmieren, Vakuumniveaus zu überwachen und Druckparameter präzise anzupassen – sodass sie sowohl für erfahrene Ingenieure als auch für Forschungspersonal zugänglich ist. Darüber hinaus bieten das digitale Vakuummessgerät und der Touchscreen Echtzeit-Feedback und Datenprotokollierungsfunktionen, was die Prozessdokumentation und Qualitätskontrolle vereinfacht.

Zielanwendungen umfassen die Materialwissenschaft, Elektronik und Energieforschung, darunter Diffusionsschweißen von Halbleitermikrogrenzen, Sintern von sauerstoffempfindlichen Elektokeramiken und Verdichten von Nanopulvern zu dichten Pellets. Die Fähigkeit, unter Hochvakuum zu arbeiten oder mit Inertgasen (N₂/Ar) rückgefüllt zu werden, macht es einzigartig geeignet für die Verarbeitung reaktiver Materialien, die an Luft zerstört würden. Das System zeichnet sich durch die Herstellung von Bauteilen mit nahezu theoretischer Dichte, überlegener mechanischer Festigkeit und optimalen elektrischen Eigenschaften aus. Ob beim Verdichten spröder Keramik oder beim Verbinden unterschiedlicher Materialien – das System passt sich mit außergewöhnlicher Leichtigkeit an verschiedene Forschungsbedürfnisse an.

Entwickelt für anspruchsvolle Laborumgebungen, ist die Kammer aus industrietauglichem SUS304-Edelstahl mit Hochvakuumdichtungen gefertigt, während das robuste Pressengestell langfristige Ausrichtung und Kraftstabilität gewährleistet. Integrierte Sicherheitsverriegelungen überwachen kontinuierlich den Vakuumstatus und schützen sowohl die Turbomolekularpumpe als auch die Heizelemente vor unbeabsichtigtem Überdruck. Dieser engineeringfokus auf Zuverlässigkeit und Sicherheit garantiert gleichbleibende Leistung über tausende von Thermozyklen und macht es zu einem zuverlässigen Arbeitstier für kritische F&E-Projekte. Benutzer können sich aufgrund der robusten Komponentenauswahl auf tausende Betriebsstunden mit minimaler Wartung verlassen.

Hauptmerkmale

• Hochvakuum-Turbomolekularpumpsystem: Durch die Kombination einer schnell wirkenden Drehschieber-Vorpumpe mit einer Turbomolekularpumpe erreicht das System ein Endvakuum von 6×10⁻⁴ Pa, das über ein digitales Messgerät in Echtzeit überwacht wird. Diese zweistufige Anordnung evakuiert schnell das große Kammervolumen und hält während der gesamten Verarbeitung extrem niedrige Drücke aufrecht – unerlässlich, um Ausgasung zu verhindern und die Probenreinheit zu erhalten. Die Evakuierungszeit von Atmosphäre bis Basisdruck beträgt typischerweise weniger als 30 Minuten und gewährleistet einen hohen Durchsatz.
• Robuster 15-Tonnen-Hydraulikpressenrahmen: Das steife, präzise ausgerichtete Gestell liefert bis zu 15 Tonnen (150 kN) einachsige Kraft mit ausgezeichneter Parallelität und gewährleistet eine gleichmäßige Druckverteilung über die Matrize. Diese hohe Kraftkapazität ermöglicht zusammen mit feiner Drucksteuerung dem System die Verarbeitung eines breiten Spektrums an Materialien – von empfindlichen dünnen Filmen bis hin zu robusten Keramikpresslingen – ohne die Matrizenintegrität bei Betrieb innerhalb der sicheren Grenzen zu beeinträchtigen. Die Matrizenbefestigungsplatte ist einfach austauschbar und ermöglicht eine schnelle Anpassung an verschiedene Matrizengrößen.
• Programmierbarer 500°C-Heizkopf: Eine hochdichte 2100-W-Heizpatrone ist in den Heizkopf eingebettet und wird über einen PID-Touchscreen-Controller geregelt. Benutzer können komplexe mehrstufige Temperaturrampen, Haltezeiten und Abkühlprofile definieren und ermöglichen so eine präzise Wärmeführung, die für Prozesse wie das Diffusionsschweißen kritisch ist, bei dem die Temperaturgleichmäßigkeit direkt die Verbindungsfestigkeit und die Grenzflächenqualität beeinflusst. Die Temperaturgleichmäßigkeit über dem Matrizenbereich liegt innerhalb von ±2°C und unterstützt wiederholbare Verarbeitung.
• Luftdichte Kammer aus SUS304-Edelstahl: Die aus hochvakuumtauglichem SUS304-Stahl gefertigte Kammer verfügt über speziell entwickelte Dichtungen und Vakuumanschlüsse für hochintegrierten Betrieb. Sie unterstützt Tiefvakuum und Rückfüllung mit inertem Überdruck (N₂ oder Ar) und schafft so eine flexible Verarbeitungsumgebung, die Oxidation verhindern oder bestimmte Reaktionen fördern kann. Alle Anschlüsse sind im KF-Design gehalten und ermöglichen flexible Gasanschlüsse.
• Integrierte Sicherheits- und Verriegelungssysteme: Echtzeit-Drucküberwachung und digitale Anzeigen bieten eine sofortige visuelle Anzeige des Vakuumstatus. Verriegelungen schalten automatisch die Heizelemente ab, wenn der Kammerdruck über sichere Schwellenwerte steigt, schützen die teure Turbomolekularpumpe vor Beschädigungen und gewährleisten die Sicherheit des Bedieners. Bei einem Stromausfall bleibt das System versiegelt und erhält die Probenintegrität.
• Kompaktes All-in-One-Schrankdesign: Mit Außenmaßen von 550×560×1100 mm beherbergt die vertikale Konsole Presse, Vakuumpumpen und Steuerung und optimiert so die verfügbare Laborfläche. Das integrierte Design reduziert zudem Geräusch und Vibrationen und trägt zu einer stabilen Verarbeitungsumgebung bei. Eine eingebaute schwingungsdämpfende Plattform stabilisiert die Presse zusätzlich während des Betriebs.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Wichtiger Sicherheitshinweis: Die maximale mechanische Kraft von 15 Tonnen (150 kN) muss mit Vorsicht angewendet werden. Bei Verwendung der Standardmatrize 10 mm × 10 mm (100 mm²) führt die volle Kraft zu einer Kontaktspannung von 1,5 GPa, die die Streckgrenze von Standardwerkzeugstahlmatrizen überschreitet, insbesondere bei erhöhten Temperaturen. Um katastrophalen Matrizenbruch zu vermeiden, begrenzen Sie die aufgebrachte Kraft entsprechend der Streckgrenze des Matrizenmaterials und der Betriebstemperatur. Für Ultrahochdruckanwendungen sind spezielle hochfeste Matrizen (z. B. Wolframkarbid oder Superlegierungen) erforderlich. Berechnen Sie immer den Zielkontaktdruck vor dem Betrieb.

Warum dieses Produkt wählen?

• Unübertroffene Vakuumintegrität: Das turbomolekular gepumpte System erreicht konstant tiefe Vakuumniveaus und beseitigt wirksam Sauerstoff und Feuchtigkeit, die empfindliche Materialien schädigen. Dies führt zu höherwertigen Verbindungen, dichteren Presslingen und wiederholbaren Ergebnissen, die mit konventionellen Heißpressen nur schwer zu erreichen sind.
• Präzisionstechnik für gleichbleibende Ergebnisse: Vom PID-gesteuerten Heizkopf bis zum starren Hydraulikrahmen ist jede Komponente darauf ausgelegt, gleichmäßige Temperatur- und Druckverteilung zu liefern. Diese Präzision reduziert Prozessschwankungen und ermöglicht die Feinabstimmung kritischer Parameter – unerlässlich für die Entwicklung fortschrittlicher Materialien.
• Robuste Konstruktion und langfristige Zuverlässigkeit: Die SUS304-Kammer und der schwere Pressrahmen sind gebaut, um harten thermischen und mechanischen Zyklen standzuhalten. Integrierte Sicherheitssysteme schützen Kernkomponenten, minimieren Stillstandszeiten und gewährleisten, dass das System über Jahre hinweg ein zuverlässiges Gut bleibt.
• Kompakte, schlüsselfertige Bequemlichkeit: Im Gegensatz zu mehrkomponentigen Vakuum-Heißpressanlagen ist dieses All-in-One-Design betriebsbereit. Sein kleinerer Fußabdruck gibt wertvollen Laborplatz frei, während die intuitive Oberfläche die Einarbeitungszeit reduziert – sodass Ihr Team sich auf die Forschung statt auf die Geräteeinrichtung konzentrieren kann.
• Expertenunterstützung und maßgeschneiderte Lösungen: Gestützt auf KINTEKs tiefgehende Expertise im Bereich Laborpresstechnologien bieten wir Anwendungsberatung, kundenspezifisches Matrizendesign und kontinuierlichen technischen Support. Ob Sie eine spezielle Matrize für ein einzigartiges Material oder Beratung zur Prozessoptimierung benötigen – unser Team engagiert sich für Ihren Erfolg. Kontaktieren Sie uns noch heute, um ein Angebot anzufordern oder zu besprechen, wie dieses System für Ihre spezifischen Anforderungen konfiguriert werden kann.

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