Attrezzature personalizzate per tempra ad acqua in forni sottovuoto per trattamenti termici ad alta temperatura

Studio di caso cliente. Disegno e produzione personalizzati per RTI, Francia.
Cliente:RTI, Francia
Prodotto:Cesto per forno a vuoto personalizzato / apparecchio di trattamento termico
Applicazione:Trattamento termico a vuoto ad alta temperatura e estinzione dell'acqua
Temperatura massima del forno:1200°C
Temperatura dell'acqua di spegnimento:20°50°C
Carico massimo del forno:800 kg
Zona di carico:1200 × 800 × 800 mm
Servizio:Progettazione ingegneristica + disegno + produzione
Produttore:Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (FH® Alloy)

Visualizzazione del progetto
FH® Alloy è stata incaricata da RTI, Francia, di sviluppare unpersonalizzatocesto per forni a vuoto e apparecchi per il trattamento termicosistemaper un forno a vuoto ad alta temperatura con processo di spegnimento ad acqua.

A differenza di un progetto standard di costruzione per la stampa, il cliente ha fornito i principali parametri di funzionamento del forno, i limiti di carico e lo spazio di carico disponibile.FH® Alloy è stata responsabile della progettazione della struttura degli apparecchi, della preparazione dei disegni di fabbricazione e della produzione degli attrezzi finiti per il forno.

Le condizioni di funzionamento hanno rappresentato una sfida ingegneristica impegnativa: l'apparecchio è stato esposto a temperature di forno fino a1200°C, seguita da un'acquitamento rapido con acqua a circa20°50°CLa capacità massima di carico del forno era di800 kge una zona di carico disponibile di1200 × 800 × 800 mm.

Il dispositivo deve quindi combinare stabilità strutturale ad alte temperature, capacità di carico e resistenza a cicli termici severi.

Requisiti del cliente
RTI ha fornito a FH® Alloy i parametri chiave del forno e del processo necessari per lo sviluppo degli apparecchi.

Sulla base di queste condizioni, l'apparecchio non poteva essere progettato semplicemente in base alle dimensioni esterne.Distribuzione del carico e stabilità dimensionale.

Sfida di ingegneria: da 1200°C all'estinguimento dell'acqua
Una delle considerazioni più importanti in questo progetto è stata la grande variazione di temperatura tra la fase di trattamento termico e quella di estinzione dell'acqua.

L'apparecchio può funzionare a temperature che si avvicinano a 1200°C prima di entrare nell'acqua di spegnimento a circa 20°50°C.

Questo ciclo termico intenso può creare una tensione termica sostanziale all'interno della struttura dell'apparecchio.

Il progetto di progettazione deve pertanto affrontare:

• Espansione termica ad alta temperatura
• Contrazione termica durante il raffreddamento rapido
• Shock termico durante l'astensione dell'acqua
• Deformazione strutturale dopo cicli ripetuti
• Distribuzione del carico in condizioni di alta temperatura
• Drenaggio dell'acqua durante l'astensione
• Stabilità dell'apparecchio durante il carico, il riscaldamento, l'estinguimento e lo scarico

Queste condizioni rendono i dispositivi per forni ad acqua molto più impegnativi rispetto ai cesti di forno convenzionali utilizzati solo per il riscaldamento e il raffreddamento dell'aria.

Progettazione degli apparecchi basata sulla zona di carico del forno
Lo spazio disponibile per il carico del forno era:

1200 × 800 × 800 mm
FH® Alloy ha utilizzato questo involucro di carico come uno dei principali vincoli di progettazione nello sviluppo del dispositivo.

Il team di ingegneri ha dovuto bilanciare diversi fattori:
Utilizzare al massimo lo spazio del forno
La struttura del cestino doveva sfruttare efficacemente il volume disponibile del forno mantenendo allo stesso tempo un'adeguata distanza libera per il carico, lo scarico e il funzionamento del forno.

Forza strutturale
Il forno permetteva un carico massimo di 800 kg.
La progettazione dell'apparecchio richiedeva quindi una resistenza strutturale sufficiente evitando un peso inutile che ridurrebbe il carico utile disponibile per i pezzi di lavoro del cliente.

Distribuzione uniforme del carico
La struttura di supporto è stata progettata per distribuire il carico del pezzo di lavoro nel modo più uniforme possibile e ridurre la concentrazione di sollecitazione locale a temperature elevate.

Permetto di espansione termica
A temperature fino a 1200°C, l'espansione dimensionale diventa un'importante considerazione ingegneristica.
La progettazione doveva quindi consentire il movimento termico piuttosto che limitare eccessivamente la struttura, contribuendo a ridurre il rischio di distorsione durante cicli di trattamento termico ripetuti.

Considerazioni di progettazione per l'estinguimento dell'acqua
Gli apparecchi per spegnere l'acqua richiedono ulteriori considerazioni strutturali che non sono così critiche per gli utensili di trattamento termico convenzionali.

Struttura aperta
Una struttura aperta adeguata consente all'acqua di spegnimento di raggiungere rapidamente i pezzi da lavorare e le superfici dei dispositivi.

Drenaggio veloce dell'acqua
La geometria deve evitare inutili cavità chiuse o aree in cui l'acqua possa rimanere intrappolata dopo l'estinguimento.

Riduzione della concentrazione di stress termico
Le transizioni di sezione, le giunzioni e i componenti di supporto devono essere progettati con cura per ridurre al minimo lo stress localizzato durante rapidi cambiamenti di temperatura.

Rigidità strutturale
L'apparecchio deve mantenere una rigidità sufficiente durante il carico e la movimentazione, tenendo conto allo stesso tempo dell'espansione e della contrazione termiche.
La progettazione finale richiede quindi un equilibrio tra resistenza, peso, movimento termico ed efficienza di spegnimento.

Dai parametri del cliente ai disegni di produzione
Una delle caratteristiche chiave di questo progetto è stata che RTI non ha semplicemente fornito un disegno di produzione finito per la fabbricazione di FH® Alloy.
Invece, FH® Alloy ha fornito un servizio di progettazione e produzione.

Il flusso di lavoro del progetto comprendeva:
Parametri del forno → Analisi delle applicazioni → Progettazione strutturale → Preparazione del disegno → Esame del cliente → Fabbricazione → Ispezione

1- Controllo delle condizioni di esercizio
FH® Alloy ha esaminato i seguenti requisiti del cliente:

• Dimensioni forno
• Temperatura massima del forno
• Temperatura di spegnimento dell'acqua
• Carico massimo
• Spazio di carico
• Requisiti del processo di trattamento termico

2. Sviluppo di concetti strutturali
Sulla base delle condizioni di esercizio, la struttura degli apparecchi è stata sviluppata tenendo conto di:

• Capacità di carico
• Resistenza ad alte temperature
• Espansione termica
• Comportamento di spegnimento dell'acqua
• Requisiti di gestione
• Limitazioni dimensionali

3- Preparazione di disegni di ingegneria
FH® Alloy ha preparato i disegni dei dispositivi in base al progetto strutturale proposto.
I disegni hanno costituito la base per la revisione da parte dei clienti e la successiva produzione.

4. fabbricazione
Dopo la conclusione del progetto, i componenti dell'apparecchio sono stati fabbricati e assemblati secondo i disegni e i requisiti tecnici approvati.

5Ispezione finale
Prima della consegna, sono stati ispezionati gli aspetti chiave dell'apparecchio finito, tra cui:

• Dimensioni complessive
• Geometria strutturale
• Condizione di montaggio
• Aree di connessione critiche
• Condizione della superficie
• Conformità ai disegni approvati

Perché è importante fissare il peso in un forno da 800 kg?
Il forno ha una capacità di carico massima di 800 kg.
Per questo motivo, la progettazione degli apparecchi deve considerare non solo se lo strumento stesso è abbastanza resistente, ma anche il rapporto tra:

Peso del dispositivo + peso del pezzo ≤ carico massimo del forno
Un apparecchio eccessivamente pesante riduce la quantità di prodotto che può essere lavorata in ogni ciclo del forno.
FH® Alloy valuta pertanto la resistenza strutturale e il peso dell'apparecchio insieme durante la fase di progettazione per ottenere un adeguato equilibrio tra capacità di carico, durata e carico utile utilizzabile del forno.

Specificativi del progetto

Più di una semplice fabbricazione
Per molti progetti di utensili per forni, i clienti hanno già i disegni completi e richiedono solo la produzione.

Questo progetto RTI era diverso.

Il cliente ha fornito le condizioni di funzionamento e i parametri del forno, e FH® Alloy ha trasformato tali requisiti in una soluzione di impianti per forni fabbricabile.

Questa capacità consente a FH® Alloy di supportare clienti che hanno bisogno di più della produzione OEM, inclusi progetti che richiedono:

• Sviluppo del concetto di attrezzatura
• Ottimizzazione strutturale
• Sostegno alla selezione dei materiali
• Ottimizzazione del layout di caricamento
• Preparazione del disegno
• Fabbricazione su misura

Fabbricazione di apparecchiature per forni a vuoto su misura
Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (FH® Alloy) progetta e produce attrezzature per il trattamento termico personalizzate per forni industriali, tra cui:

• Apparecchi per forni a vuoto
• Cestini per forno a acqua
• Cestini per trattamento termico
• Scaffalature per forni
• Cornici per trattamento termico
• Fabbricazione di impianti di impilazione
• Supporti per forni ad alta temperatura
• Componenti in lega resistenti al calore su misura

Gli apparecchi possono essere sviluppati secondo i disegni del cliente o progettati in base a parametri quali:
Tipo di forno + temperatura di lavoro + dimensione del carico + carico massimo + metodo di raffreddamento + geometria del pezzo

Avete bisogno di un apparecchio personalizzato per il vostro forno a vuoto?
Se non si dispone di un disegno di attrezzatura finito, FH® Alloy può sviluppare lo strumento sulla base delle informazioni relative al forno e al processo.

Per la valutazione tecnica, i clienti possono fornire:

• Tipo di forno
• Temperatura massima di funzionamento
• Atmosfera di riscaldamento
• Metodo di raffreddamento o spegnimento
• Dimensioni della zona di carico
• Carico massimo del forno
• Dimensioni del pezzo
• Peso del pezzo da lavorare
• Quantità di carico
• Disegni o foto degli apparecchi esistenti, se disponibili

FH® Alloy può supportare l'intero processo dalla progettazione degli apparecchi e dalla preparazione dei disegni alla produzione e all'ispezione.

Sulla lega FH®
Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (FH® Alloy) è specializzata in componenti in lega ad alta temperatura e attrezzature per forni personalizzati per applicazioni di trattamento termico industriale.
Le nostre capacità di produzione copronoapparecchi di trattamento termico,Cisterne forno,tubi radianti,altri macchinari, tubi di fusione centrifughe e altricomponenti in lega resistenti al calore su misura.

Disegno personalizzato Materiale personalizzato Dimensione personalizzata Fabbricazione OEM