Niestandardowe urządzenia do obróbki cieplnej na wysokiej temperaturze w piecach próżniowych

Badanie przypadków klientów. Konstrukcja i produkcja na zamówienie dla RTI we Francji.
Klient:RTI, Francja
Produkt:Niestandardowy koszyk pieca próżniowego / urządzenie do obróbki cieplnej
Zastosowanie:Oczyszczanie cieplne pod próżnią o wysokiej temperaturze i tłumienie wody
Maksymalna temperatura pieca:1200°C
Temperatura wody:20°C do 50°C
Maksymalne obciążenie pieca:800 kg
Strefa załadunku:1200 × 800 × 800 mm
Usługa:Projekt inżynieryjny + rysunek + produkcja
Producent:Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (FH® Alloy)

Przegląd projektu
FH® Alloy otrzymał zlecenie od RTI we Francji w celu opracowanianiestandardowekoszyk do pieca próżniowego i urządzenie do obróbki cieplnejsystemw przypadku wysoko-temperaturowego pieca próżniowego z procesem gaśnienia wodą.

W przeciwieństwie do standardowego projektu "build-to-print", klient dostarczył główne parametry pracy pieca, limity obciążenia i dostępną przestrzeń do obciążenia, podczas gdyFH® Alloy odpowiadało za zaprojektowanie konstrukcji urządzeń, przygotowanie rysunków produkcyjnych i produkcję gotowego narzędzia piecowego.

Warunki eksploatacji stanowiły trudne wyzwanie inżynieryjne.1200°C, po czym następuje szybkie tłumienie wodą przy20°C do 50°CW tym samym czasie piec miał maksymalną pojemność ładowania800 kgi dostępną strefę załadunku1200 × 800 × 800 mm.

W związku z tym urządzenie musiało łączyć stabilność konstrukcyjną w wysokich temperaturach, zdolność do nośności i odporność na silne cykle termiczne.

Wymagania klientów
RTI dostarczyło FH® Alloy kluczowe parametry pieca i procesu wymagane do opracowania opraw.

W oparciu o te warunki nie można było zaprojektować urządzenia tylko według wymiarów zewnętrznych, a także uwzględnić w układzie konstrukcyjnym wielokrotne ogrzewanie, szybkie chłodzenie,rozkład obciążenia i stabilność wymiarowa.

Wyzwanie inżynieryjne: od 1200°C do tłumienia wody
Jednym z najważniejszych aspektów tego projektu była duża zmiana temperatury między etapem obróbki cieplnej a etapem gaśnienia wodą.

Światło może działać w temperaturze zbliżającej się do 1200°C przed wprowadzeniem do wody tłumiącej o temperaturze około 20°50°C.

Ten silny cykl termiczny może powodować znaczne obciążenie termiczne w strukturze urządzenia.

W związku z tym projekt inżynieryjny musiał uwzględnić:

• Rozszerzenie termiczne przy wysokiej temperaturze
• Zmniejszenie temperatury podczas szybkiego chłodzenia
• Wstrząs cieplny podczas tłumienia wody
• Deformacja strukturalna po wielokrotnych cyklach
• Rozkład obciążenia w warunkach wysokiej temperatury
• Odprowadzanie wody podczas tłumienia
• Stabilność urządzenia podczas załadunku, ogrzewania, tłumienia i rozładunku

W związku z powyższymi warunkami urządzenia piecowe z ogrzewaniem wodnym są znacznie bardziej wymagające niż tradycyjne kosze piecowe wykorzystywane wyłącznie do ogrzewania i chłodzenia powietrzem.

Projektowanie urządzeń oparte na strefie ładowania pieca
Dostępna powierzchnia ładowania pieca wynosiła:

1200 × 800 × 800 mm
FH® Alloy wykorzystywała tę obudowę ładowania jako jedno z głównych ograniczeń projektowych przy opracowywaniu urządzenia.

Zespół inżynierów musiał zrównoważyć kilka czynników:
Maksymalne wykorzystanie przestrzeni pieca
Konstrukcja kosza musiała skutecznie wykorzystywać dostępną objętość pieca przy zachowaniu odpowiedniej przestrzeni wolnej do załadunku, rozładunku i pracy pieca.

Siła strukturalna
Piekarnik pozwalał na maksymalne obciążenie 800 kg.
W związku z tym konstrukcja urządzenia wymagała wystarczającej wytrzymałości konstrukcyjnej, unikając jednocześnie niepotrzebnej samoceny, która zmniejszyłaby dostępne ładunek użytkowy dla części roboczych klienta.

Jednolite rozkład obciążenia
Konstrukcja nośna została zaprojektowana tak, aby jak naj równomiernie rozłożyć obciążenie przedmiotu i zmniejszyć lokalne stężenie naprężeń w podwyższonych temperaturach.

Dopuszczalność rozszerzenia termicznego
Przy temperaturach do 1200°C rozszerzenie wymiarowe staje się ważnym aspektem inżynieryjnym.
Konstrukcja musi zatem umożliwiać ruch cieplny, a nie nadmiernie ograniczać konstrukcję, pomagając zmniejszyć ryzyko zniekształceń podczas wielokrotnych cykli obróbki cieplnej.

Rozważania projektowe dotyczące tłumienia wody
Urządzenia do gaśnienia wody wymagają dodatkowych rozważań konstrukcyjnych, które nie są tak istotne dla konwencjonalnych narzędzi do obróbki cieplnej.

Otwarta struktura
Odpowiednia konstrukcja otwartej ramy pozwala szybko doprowadzić wodę do powierzchni przedmiotów i urządzeń.

Szybkie odprowadzanie wody
Geometria powinna unikać niepotrzebnych zamkniętych jam lub obszarów, w których woda może pozostać uwięziona po ugasieniu.

Zmniejszone stężenie naprężenia cieplnego
Przejścia sekcji, połączenia i elementy wspierające muszą być starannie zaprojektowane w celu zminimalizowania lokalnego obciążenia podczas szybkich zmian temperatury.

Sztywność strukturalna
Światło musi zachować wystarczającą sztywność podczas załadunku i obsługi przy jednoczesnym uwzględnieniu rozszerzania i kurczenia cieplnego.
Ostateczna konstrukcja wymaga zatem równowagi między wytrzymałością, wagą, ruchem cieplnym i wydajnością gaśniczą.

Od parametrów klienta do rysunków produkcyjnych
Jedną z kluczowych cech tego projektu było to, że RTI nie dostarczała po prostu gotowego rysunku produkcji do produkcji stopów FH®.
Zamiast tego FH® Alloy świadczyła usługi inżynieryjne do produkcji.

Przepływ pracy projektu obejmował:
Parametry pieca → Analiza zastosowań → Projekt konstrukcyjny → Przygotowanie rysunku → Przegląd klienta → Produkcja → Kontrola

1Przegląd warunków eksploatacji
FH® Alloy przeanalizował:

• Wymiary pieca
• Maksymalna temperatura pieca
• Temperatura gaśnienia wody
• Maksymalne obciążenie
• Przestrzeń ładunkowa
• Wymagania dotyczące procesu obróbki cieplnej

2Rozwój koncepcji strukturalnej
W oparciu o warunki eksploatacji konstrukcja urządzeń stacjonarnych została opracowana z uwzględnieniem:

• Pojemność ładowania
• Wytrzymałość na wysokie temperatury
• Rozszerzenie termiczne
• Zachowanie w przypadku gaszenia wody
• Wymogi dotyczące obsługi
• Ograniczenia wymiarowe

3Przygotowanie rysunków inżynierskich
FH® Alloy przygotował rysunki urządzeń zgodnie z proponowanym projektem konstrukcyjnym.
Rysunki stanowiły podstawę do przeglądu przez klientów i późniejszej produkcji.

4. Produkcja
Po sfinalizowaniu projektu, elementy urządzenia zostały wyprodukowane i montowane zgodnie z zatwierdzonymi rysunkami i wymaganiami technicznymi.

5- Ostateczna inspekcja.
Przed dostawą sprawdzono kluczowe aspekty gotowego urządzenia, w tym:

• Ogólne wymiary
• Geometria strukturalna
• Warunki montażu
• Obszary krytycznych połączeń
• Warunki powierzchni
• Zgodność z zatwierdzonymi rysunkami

Dlaczego ważna jest waga w 800-kilogramowym piecu?
Piekarnik ma maksymalną pojemność ładunkową 800 kg.
Z tego powodu projektowanie urządzeń musi uwzględniać nie tylko to, czy same narzędzia są wystarczająco mocne, ale także związek między:

Waga urządzenia + waga przedmiotu ≤ maksymalne obciążenie pieca
Nadmiernie ciężkie urządzenie zmniejsza ilość produktu, który może być przetworzony w każdym cyklu pieca.
FH® Alloy ocenia zatem siłę konstrukcyjną i masę urządzenia wraz na etapie projektowania, aby osiągnąć odpowiednią równowagę między zdolnością do przenoszenia, trwałością i użytecznym ładunkiem pieca.

Specyfikacje projektu

Więcej niż wytwarzanie zestawu do druku
W przypadku wielu projektów narzędziowych do pieców klienci posiadają już kompletne rysunki i wymagają jedynie produkcji.

Ten projekt RTI był inny.

Klient dostarczył warunki eksploatacji i parametry pieca, a FH® Alloy przekształciła te wymagania w wytwarzalne rozwiązanie urządzeń piecowych.

Ta możliwość pozwala FH® Alloy wspierać klientów, którzy potrzebują więcej niż produkcji OEM, w tym projektów wymagających:

• Rozwój koncepcji urządzeń
• Optymalizacja strukturalna
• Wsparcie w wyborze materiału
• Optymalizacja układu ładowania
• Przygotowanie rysunku
• Produkcja na zamówienie

Niestandardowe urządzenia do pieców próżniowych ze stopu FH®
Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (FH® Alloy) projektuje i produkuje dostosowane narzędzia do obróbki cieplnej do pieców przemysłowych, w tym:

• Urządzenia do pieców próżniowych
• Kosze do pieca wodnego
• Kosze do obróbki cieplnej
• Płytki do pieca
• Ramy do obróbki cieplnej
• Zestawy do układania
• Wsparcie pieca o wysokiej temperaturze
• Komponenty ze stopu odpornego na ciepło

Urządzenia mogą być opracowywane zgodnie z rysunkami klienta lub zaprojektowane w oparciu o takie parametry jak:
Rodzaj pieca + temperatura robocza + wielkość obciążenia + maksymalne obciążenie + metoda chłodzenia + geometria obrabionego przedmiotu

Potrzebujesz niestandardowego urządzenia do pieca próżniowego?
Jeśli nie posiadasz gotowego rysunku urządzenia, FH® Alloy może opracować narzędzia w oparciu o informacje o piecu i procesie.

W celu oceny technicznej klienci mogą dostarczyć:

• Rodzaj pieca
• Maksymalna temperatura pracy
• Atmosfera grzewcza
• Metoda chłodzenia lub tłumienia
• Wymiary strefy załadunku
• Maksymalne obciążenie pieca
• Wymiary obróbki
• Masa obrabiarków
• Ilość załadunku
• Istniejące rysunki lub zdjęcia urządzeń, jeżeli są dostępne

Stop FH® może wspierać cały proces od projektowania urządzeń i przygotowania rysunków po produkcję i inspekcję.

O stopzie FH®
Firma Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (FH® Alloy) specjalizuje się w tworzeniu niestandardowych komponentów stopu wysokotemperaturowego i narzędzi piecowych do zastosowań przemysłowych w zakresie obróbki cieplnej.
Nasze możliwości produkcyjne obejmują:urządzenia do obróbki cieplnej,Kosze do pieca,Rury promieniowania,Włókna piecowe, rury odlewane odśrodkowo i inneskładniki stopów odpornych na ciepło na zamówienie.

Niestandardowy projekt. Niestandardowy materiał. Niestandardowy rozmiar.