Fixações personalizadas para forno a vácuo de 1250°C para cliente coreano | FH® Alloy

Acessórios personalizados de forno a vácuo multiuso para componentes de seção quente de turbina a gás
Estudo de caso de cliente | Projeto de engenharia, modelagem 3D, fabricação, inspeção e entrega
Localização do cliente:Coréia do Sul
Aplicativo:Tratamento térmico de componentes de seção quente de turbina a gás
Produto:Acessórios personalizados para fornos multifuncionais
Tipo de forno:Forno a Vácuo
Temperatura Máxima:1250ºC
Método de resfriamento:Resfriamento de gás argônio
Configuração do aparelho:Sistema de carregamento de 2 camadas
Escopo do Projeto:Análise de Requisitos → Avaliação de Materiais → Projeto de Engenharia → Modelagem 3D → Fabricação → Inspeção Final → Entrega
Fabricante:Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd.

Visão geral do projeto
A FH® Alloy recebeu uma consulta de um cliente sul-coreano especializado na produção de componentes de seção quente para turbinas a gás.
O cliente precisava de dois tamanhos diferentes de multiusodispositivos elétricos do tratamento térmicopara uso em forno a vácuo de alta temperatura.
Ao contrário de um projeto convencional de construção para impressão, o cliente não forneceu desenhos de acessórios finalizados.

Em vez disso, o cliente forneceu apenas as principais informações técnicas, incluindo:

• dimensões de fixação necessárias,
• capacidade de carga,
• número de níveis de carregamento,
• tipo de forno,
• temperatura máxima de trabalho,
• meio de resfriamento,
• quantidade,
• e um pedido à FH® Alloy para recomendar um material adequado.

Com base nestas condições de operação, a FH® Alloy foi responsável pelo desenvolvimento das estruturas de fixação e pela preparação dos modelos finais de engenharia 3D.

Após a confirmação do projeto, o projeto prosseguiu:
Projeto de Engenharia → Fabricação → Inspeção Final → Remessa

Requisitos do cliente
O cliente solicitou dois tamanhos de luminárias diferentes.

Dispositivo Tipo 1
Produto:Dispositivo elétrico para forno multifuncional
Tamanho total:1100 × 1100 × 500 mm (A)
Estrutura de carregamento:2 camadas
Carga alvo:800kg
Forno:Forno a Vácuo
Temperatura Máxima:1250ºC
Resfriamento:Resfriamento de gás argônio
Quantidade:2 conjuntos
Material:Para ser recomendado pela FH® Alloy

Dispositivo tipo 2
Produto:Dispositivo elétrico para forno multifuncional
Tamanho total:800 × 1000 × 500 mm (A)
Estrutura de carregamento:2 camadas
Carga alvo:500kg
Forno:Forno a Vácuo
Temperatura Máxima:1250ºC
Resfriamento:Resfriamento de gás argônio
Quantidade:2 conjuntos
Material:Para ser recomendado pela FH® Alloy

Resumo das especificações do projeto

Desafio do cliente: nenhum desenho de luminária finalizado
Um dos aspectos mais importantes deste projeto foi que o cliente não possuía desenhos de fabricação completos.

O cliente sabia:

• qual fornalha seria usada,
• a temperatura máxima de operação,
• as dimensões de fixação necessárias,
• a capacidade de carga,
• o número de níveis de carregamento,
• e o tipo de peças que estão sendo processadas.

No entanto, eles precisavam do FH® Alloy para converter esses parâmetros do processo em uma solução de fixação completa e fabricável.
Isto significava que o projeto exigia um projeto de engenharia, em vez de uma simples fabricação de acordo com um desenho existente.

Condições do forno a vácuo de alta temperatura
Ambos os sistemas de fixação foram projetados para operação em forno a vácuo em temperaturas de até:
1250ºC
com:
Resfriamento de gás argônio
Este é um ambiente operacional exigente para ferramentas de tratamento térmico.

A 1250°C, o projeto do acessório deve considerar vários fatores simultaneamente:

• resistência de alta temperatura,
• risco de fluência e deformação,
• distribuição de carga,
• expansão térmica,
• ciclos repetidos de aquecimento e resfriamento,
• e fixação com peso próprio.

Por esta razão, a FH® Alloy avaliou o layout estrutural juntamente com os requisitos de material durante a fase de projeto.

Aplicação: Componentes de Seção Quente de Turbina a Gás
O cliente fabrica componentes de seção quente de turbinas a gás, que normalmente requerem tratamento térmico de alta temperatura controlado e repetível.

Para essas aplicações, os acessórios do forno precisam fornecer:

• suporte de peça estável,
• geometria de carregamento consistente,
• rigidez adequada de alta temperatura,
• circulação eficiente da atmosfera da fornalha,
• e posicionamento confiável durante aquecimento e resfriamento.

As ferramentas devem, portanto, ser projetadas de acordo com as condições do forno e com a geometria dos componentes do cliente.

Abordagem de engenharia de ligas FH®
A FH® Alloy desenvolveu dois sistemas de fixação personalizados de 2 camadas de acordo com as diferentes dimensões de carga do forno e requisitos de carga do cliente.
O processo de engenharia se concentrou em quatro áreas principais.

1. Estrutura de carregamento de duas camadas
Ambas as luminárias foram projetadas com uma configuração de 2 camadas.
Este arranjo permite ao cliente melhorar a eficiência de carregamento do forno, mantendo as peças separadas e apoiadas durante o tratamento térmico.
O projeto precisava fornecer espaçamento suficiente entre os dois níveis de carga, mantendo a altura total necessária de:
500 milímetros

2. Estrutura de suporte de carga
Os dois equipamentos tinham requisitos de carga diferentes:
Dispositivo Tipo 1
800kg
Dispositivo Tipo 2
500kg

O projeto estrutural, portanto, precisava considerar:

• rigidez da bandeja baixa,
• posições de suporte verticais,
• transferência de carga entre camadas,
• arranjo de coluna de suporte,
• e resistência à deformação em alta temperatura.

O objetivo não era simplesmente aumentar a espessura do material, mas desenvolver uma estrutura racional que distribuísse a carga de forma eficiente.

Dispositivo elétrico tipo 1 – 1100 × 1100 × 500 mm
O primeiro acessório é o maior dos dois sistemas.
Parâmetros finais do projeto
Tamanho:1100×1100×500mm
Estrutura:2 camadas
Carga alvo:800kg
Quantidade:2 conjuntos
O modelo 3D final desenvolvido pela FH® Alloy utiliza uma grande plataforma de carregamento quadrada com múltiplos pontos de suporte estrutural e elementos de posicionamento vertical.

O design incorpora:

• seções reforçadas da bandeja,
• geometria de suporte distribuída,
• estrutura de retenção do perímetro,
• guia vertical/membros de posicionamento,
• e um arranjo de carregamento de dois níveis.

Como esse acessório suporta uma carga maior, a rigidez estrutural foi uma consideração importante no projeto.

Dispositivo de fixação tipo 2 – 800 × 1000 × 500 mm
O segundo acessório foi desenvolvido para uma área de carga menor.
Parâmetros finais do projeto
Tamanho:800×1000×500mm
Estrutura:2 camadas
Carga alvo:500kg
Quantidade:2 conjuntos

Embora o espaço total seja menor, o equipamento ainda precisava operar sob as mesmas condições exigentes:
Tratamento térmico a vácuo 1250°C + resfriamento com gás argônio
Portanto, a FH® Alloy projetou uma estrutura separada em vez de simplesmente reduzir o equipamento maior.

O modelo 3D final foi adaptado de acordo com:

• a área de carga reduzida,
• a carga alvo de 500 kg,
• o requisito de 2 camadas,
• e as condições de operação do forno.

Por que eram necessários dois designs de luminárias separados
Um erro comum no projeto de ferramentas de forno é assumir que uma estrutura de fixação pode simplesmente ser ampliada ou reduzida para outro tamanho de forno.

Na realidade, alterar as dimensões do acessório também muda:

• extensão não suportada,
• distribuição de carga,
• peso próprio,
• comportamento de deformação térmica,
• espaçamento de suporte,
• e rigidez estrutural geral.

Para este projeto coreano, a FH® Alloy desenvolveu dois modelos de engenharia independentes com base nos requisitos reais de cada tamanho de acessório.

Recomendação de materiais como parte do escopo de engenharia
O cliente solicitou especificamente:
“Material: sua recomendação.”
Isso significava que a seleção do material não era predeterminada pelo cliente.

A FH® Alloy precisava, portanto, avaliar os requisitos do material juntamente com:

• Temperatura máxima de 1250°C,
• atmosfera da fornalha do vácuo,
• resfriamento de gás argônio,
• carga de fixação,
• geometria do dispositivo elétrico,
• e ciclagem térmica esperada.

Para luminárias de fornos de alta temperatura, o material não pode ser selecionado apenas de acordo com a resistência nominal à temperatura.

A solução final do material também precisa considerar:

• resistência de alta temperatura,
• resistência à fluência,
• características de oxidação,
• fadiga térmica,
• e compatibilidade com o design do equipamento.

Para este projeto, a avaliação do material fez parte do processo geral de engenharia antes da produção.

Estrutura Aberta para Circulação do Forno
Os modelos finais de fixação utilizam uma estrutura de suporte aberta.

Este tipo de configuração é particularmente adequado para tratamento térmico em fornos a vácuo porque ajuda a fornecer:

• caminhos de fluxo de gás abertos,
• transferência de calor mais eficaz,
• melhor circulação de gás de resfriamento,
• massa de fixação desnecessária reduzida,
• e exposição mais uniforme das peças carregadas.

Durante o resfriamento do gás argônio, a circulação desobstruída ao redor das peças de trabalho e da estrutura do acessório é especialmente importante.

Sistema de Apoio Estrutural e Posicionamento
Os projetos 3D finais também incorporam vários suportes verticais e componentes de posicionamento.

Esses componentes servem a vários propósitos:

• mantendo a distância entre os níveis de carga,
• apoiando a bandeja superior,
• alinhando o conjunto de fixação,
• melhorando a estabilidade estrutural,
• e ajudando a manter uma geometria de carregamento consistente.

As posições finais de suporte foram determinadas durante a fase de projeto de engenharia, e não adicionadas após a fabricação.

Dos parâmetros do cliente aos modelos 3D finais
Este projeto seguiu um fluxo de trabalho completo de engenharia.
Informações de aplicação do cliente
↓
Análise das condições do forno
↓
Avaliação de requisitos de carga
↓
Avaliação de Materiais
↓
Desenvolvimento de Conceito Estrutural
↓
Projeto de luminária de 2 camadas
↓
Modelagem 3D Final
↓
Confirmação do cliente
↓
Fabricação
Essa abordagem permitiu que a FH® Alloy convertesse os requisitos básicos do cliente em ferramentas prontas para produção, sem exigir que o cliente fornecesse desenhos completos de acessórios.

Fabricação
Após a confirmação dos dois projetos finais, a FH® Alloy prosseguiu com a fabricação.
O projeto incluiu:

• 2 conjuntos de luminárias de 1100 × 1100 × 500 mm
• 2 conjuntos de luminárias de 800 × 1000 × 500 mm

A produção seguiu os modelos de engenharia aprovados.

Os principais pontos de controle de fabricação incluem:

• dimensões gerais,
• geometria da bandeja,
• posições de apoio,
• alinhamento vertical,
• compatibilidade de montagem,
• e consistência estrutural.

Inspeção Final de Qualidade
Antes do envio, os equipamentos concluídos passaram por uma inspeção final.
Inspeção Dimensional
As principais dimensões foram verificadas em relação aos desenhos de engenharia aprovados.
Inspeção Estrutural
Foram inspecionadas a estrutura da bandeja, os suportes verticais, as áreas de conexão e a geometria geral.
Inspeção de montagem
Como as luminárias utilizam estruturas multiníveis, a relação entre os níveis de carga inferior e superior foi verificada cuidadosamente.
Conformidade de desenho
Os produtos acabados foram verificados em relação ao projeto 3D final aprovado antes da liberação para envio.

Entrega
Após a conclusão da fabricação e da inspeção, os acessórios foram preparados para entrega ao cliente sul-coreano.

O fluxo de trabalho completo do projeto foi:
Requisitos do cliente
→ Projeto de engenharia de ligas FH®
→ Confirmação do modelo 3D
→ Fabricação
→ Inspeção de Qualidade Final
→ Remessa
Isso permitiu que o cliente obtivesse ferramentas completas de forno a vácuo personalizadas sem a necessidade de desenvolver os desenhos de produção internamente.

Destaques do projeto
Não é necessário desenho do cliente
O cliente forneceu parâmetros de aplicação em vez de desenhos de fixação completos.
A FH® Alloy concluiu o projeto de engenharia a partir do forno do cliente e das informações de carregamento.

Dois tamanhos de luminária personalizados
Dois projetos de ferramentas independentes foram desenvolvidos:
1100×1100×500mm
e
800×1000×500mm

Requisitos de carga pesada
Os dois sistemas de fixação foram projetados em torno de cargas alvo de:
800kg
e
500kg

Aplicação em temperaturas extremamente altas
Ambos os equipamentos foram desenvolvidos para:
Operação do forno a vácuo 1250°C
com:
Resfriamento de gás argônio

Serviço completo de engenharia até entrega
A FH® Alloy apoiou todo o projeto:
Projeto → Avaliação de Materiais → Modelagem 3D → Fabricação → Inspeção → Entrega

Mais do que fabricação construída para impressão
Este projeto demonstra uma capacidade importante do FH® Alloy.
Alguns clientes já possuem desenhos completos de fixação e só precisam de um fabricante.

Outros clientes, como este fabricante sul-coreano de componentes para turbinas a gás, conhecem:

• condições do forno,
• requisitos de carga,
• aplicação da peça de trabalho,
• e dimensões de fixação alvo,

mas precisa de um fornecedor para concluir o projeto de engenharia.

FH® Alloy suporta ambos os tipos de projetos.

Os clientes podem fornecer:

• desenhos completos,
• esboços parciais,
• fotos de luminárias existentes,
• parâmetros do forno,
• ou simplesmente requisitos de aplicação.

Nossa equipe de engenharia pode então desenvolver a estrutura de fixação necessária para a produção.

Acessórios personalizados para forno a vácuo da FH® Alloy
(FH® Alloy) projeta e fabrica ferramentas de tratamento térmico personalizadas para aplicações exigentes em fornos industriais.

Nossas capacidades incluem:

• VDispositivos elétricos de forno de acuum
• Bandejas de tratamento térmico
• Cestos de Tratamento Térmico
• Acessórios para forno multicamadas
• Ferramentas de tratamento térmico de componentes de turbina a gás
• Acessórios de Forno Contínuo
• Acessórios para fornos de poço
• Fundições de liga resistente ao calor personalizadas

Podemos apoiar projetos desde as informações operacionais iniciais até a produção final.

Precisa de um acessório projetado para seu forno a vácuo?
Se você precisar de ferramentas de forno personalizadas, mas não tiver um desenho completo, você pode enviar à FH® Alloy suas informações operacionais.

As entradas de design úteis incluem:

• tipo de forno,
• espaço de carga,
• temperatura máxima,
• meio de resfriamento,
• carga necessária,
• número de níveis de carregamento,
• tipo de peça de trabalho,
• dimensões de fixação necessárias,
• quantidade,
• e quaisquer fotos ou esboços existentes.

Com base nestes parâmetros, a FH® Alloy pode fornecer:
Avaliação de Engenharia → Recomendação de Materiais → Projeto 3D → Fabricação → Inspeção Final → Entrega

Sobre a liga FH®
(FH® Alloy) é especializada em componentes de liga resistentes ao calor personalizados e ferramentas de fornos de tratamento térmico para clientes industriais globais.
Fornecemos suporte de engenharia e fabricação para aplicações de alta temperatura onde ferramentas padrão de fornonão consegue atender o clienterequisitos do processo.

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