Four à vide de traitement thermique

Types de fours à vide pour traitement thermique

Un four à vide pour traitement thermique est un four industriel utilisé pour sécher et durcir des matériaux, des composants et des pièces dans un environnement sous vide. Il permet de réaliser des traitements thermiques à haute température dans une chambre sans oxygène ni gaz sous pression. L'absence d'oxygène empêche l'oxydation et la combustion.

Les fabricants proposent de multiples options pour un four de traitement thermique avec contrôle du vide. Ils offrent plusieurs fours à vide pour traitement thermique pour la fabrication de matériaux, le polissage de pierres précieuses et d'autres applications. Voici quelques-uns des types les plus populaires :

• Fours à vide de paillasse : Un four à vide de paillasse est suffisamment petit pour tenir sur un comptoir et convient à une utilisation sur une paillasse. Ce four est idéal pour les clients à la recherche d'un four de petite taille ou compact pour une utilisation sur une paillasse, ou d'un four facile à ranger lorsqu'il n'est pas utilisé.
• Fours à vide à boîte : Contrairement à la version de paillasse, le four à vide à boîte est un peu plus grand en raison de sa conception en boîte. Ce four offre une capacité plus importante pour placer davantage d'éléments à l'intérieur et est également plus polyvalent en termes d'application. Le four à vide à boîte de 30 L, par exemple, est idéal pour le traitement thermique de matériaux, le durcissement, le séchage et le dégazage de la résine époxy et des composites.
• Fours à vide rotatifs : Ce four utilise un tambour rotatif avec des chambres. Ces chambres tournent ensuite, exposant les matériaux ou les éléments à durcir ou à sécher à la chaleur à l'intérieur du four à vide. Le sécheur à tambour sous vide est un four rotatif très populaire.
• Fours à vide industriels : Les fours industriels sont robustes, mais ils offrent une grande capacité pour les éléments ou les matériaux à chauffer simultanément. Ce four est doté d'une puissance élevée, d'un système de chauffage et de refroidissement performant, d'un contrôle de zonage précis, etc.

Spécifications et maintenance

Un four à vide pour traitement thermique est disponible dans de multiples configurations pour répondre aux différentes exigences industrielles. Voici quelques-unes des spécifications clés :

• Gamme de températures : Une spécification cruciale d'un four à vide est sa gamme de températures. En règle générale, un four de séchage sous vide fonctionne à une température ambiante allant jusqu'à 300 degrés Celsius. Néanmoins, des conceptions avec une limite de température plus élevée sont disponibles pour répondre aux besoins industriels.
• Niveau de vide : Le niveau de vide d'un four indique la quantité de pression à l'intérieur de la chambre. La majorité des fours de traitement thermique ont un niveau de vide compris entre 10 et 1000 millibars. Cette spécification implique que la teneur en oxygène peut être aussi faible que 1 % à 90 % à l'intérieur du four. Les industries peuvent choisir un four avec le niveau de vide idéal pour obtenir le temps de séchage souhaité.
• Convection d'air : Un four de traitement thermique sous vide possède l'une des deux caractéristiques de circulation d'air : statique ou forcée. Dans un four statique, la chaleur est transférée à la chambre par rayonnement. D'un autre côté, un four à vide à convection forcée utilise un souffleur pour faire circuler l'air chauffé.
• Dimensions : Les dimensions d'un four de traitement thermique sous vide détermineront l'espace disponible pour stocker les éléments. Les dimensions externes d'un four correspondent approximativement à son espace interne. Les dimensions d'un four sont généralement exprimées en millimètres, de nombreux modèles étant de 550 × 440 × 450.
• Matériau de construction : Un four de traitement thermique sous vide peut être en acier inoxydable, en acier au carbone ou en acier laminé à froid. Lorsque le corps externe et interne nécessite une isolation pour maintenir la chaleur interne, une double paroi est préférable. Les environnements difficiles qui nécessitent une résistance à la corrosion préfèrent l'utilisation d'acier inoxydable.
• Système de contrôle : Le système de contrôle de la température et de la pression d'un four à vide est soit un régulateur PID analogique, soit un régulateur PID numérique. Les progrès récents dans le monde numérique ont introduit le régulateur PID à écran tactile.
• Mécanisme de chauffage : Un four à vide utilise des éléments chauffants électriques ou au gaz pour maintenir la température requise à l'intérieur de la chambre. Les éléments chauffants au gaz sont plus préférables dans les applications qui nécessitent des températures élevées et des environnements à faible teneur en oxygène.

Maintenance : Un opérateur doit nettoyer la chambre interne d'un four à vide à intervalles réguliers. Pour nettoyer le four, il faut d'abord débrancher l'alimentation électrique et s'assurer qu'aucun composant de l'équipement n'est endommagé. Ensuite, il faut utiliser une brosse douce et un tissu non pelucheux pour essuyer la saleté et la poussière de la chambre interne. Après cela, il peut utiliser de l'éthanol à 70 % pour nettoyer les petits objets qui se trouvent à l'intérieur de la chambre. Enfin, une fois que le marché du four est sec, il faut remettre tous les objets dans le four. Pour éviter que des déversements ou des contaminants ne pénètrent dans la chambre, il est essentiel de ne placer que des objets propres et secs dans le four à vide.

Scénarios d'utilisation des fours à vide pour traitement thermique

• Industrie alimentaire

  Un four à vide pour traitement thermique est utile dans l'industrie alimentaire pour déshydrater les produits alimentaires. Le four peut être utilisé pour sécher les fruits, les légumes et la viande pour faire des collations comme des jerky et des chips. Il est également utilisé dans les cantines et les restaurants pour sécher les champignons et économiser de l'espace de stockage.

• Fabrication électronique

  L'industrie électronique utilise des fours à vide pour traitement thermique pour souder des composants sur des cartes de circuits imprimés par un processus appelé soudage en phase vapeur. Cela permet de créer des connexions plus solides et plus fiables dans les produits électroniques.

• Machines et automobile

  Les industries de la machinerie et de l'automobile utilisent souvent des fours à vide pour traitement thermique pour durcir ou tremper le verre utilisé dans les pare-brise, les vitres et autres composants automobiles. Le verre subit un processus de trempe, qui consiste à le chauffer à haute température et à le refroidir rapidement pour améliorer sa résistance, sa durabilité et sa résistance aux contraintes thermiques.

• Analyse et essais de matériaux

  Dans le domaine de la science des matériaux, les fours à vide pour traitement thermique sont fréquemment utilisés à des fins d'analyse et d'essais de matériaux. Lorsque des matériaux comme les alliages, les céramiques et les polymères sont analysés, leurs propriétés sont testées pour mieux comprendre leur composition et leur comportement. Les résultats obtenus à partir des fours à remplacement d'air peuvent fournir des informations précieuses sur les performances des matériaux et aider à développer et à sélectionner les matériaux appropriés pour diverses applications.

• Pharmaceutique

  Les entreprises pharmaceutiques utilisent des fours de séchage sous vide dans l'industrie pour produire des comprimés, qui contiennent des ingrédients actifs, des excipients et des additifs. Après la formation des comprimés, l'humidité qu'ils contiennent est éliminée à l'aide d'un four à vide pour améliorer la durée de conservation des comprimés.

Comment choisir des fours à vide pour traitement thermique

Lors de l'achat d'un four à vide pour traitement thermique, la première étape consiste à déterminer quels modèles sont disponibles sur le marché, en particulier ceux qui pourraient améliorer l'efficacité du produit. Identifier la ligne de production. Le matériau qui doit être déshydraté est-il conforme à la méthode de transfert de matériau ? Par exemple, s'il y a de grandes feuilles ou une quantité importante de matériau, un grand four à vide sur le sol avec un système de refroidissement externe pour les échangeurs de chaleur peut être nécessaire. La familiarité avec le type de matériau à traiter peut aider à déterminer si un four de type armoire ou de paillasse est adapté à la mise à jour des services.

Notez également la plage de températures du four de traitement thermique sous vide. Certains fours ne peuvent fonctionner qu'à une température de 100 °C, mais des modèles avec des températures maximales plus élevées sont essentiels pour éliminer l'humidité des matériaux à déshydrater. Les fours à température maximale plus élevée peuvent avoir des fonctionnalités supplémentaires, telles que des rampes de température programmables, qui les rendent idéales pour les applications industrielles.

Différents fours à vide peuvent également avoir des niveaux de vide variables. Certains parviennent à atteindre un maximum de 0,1 mmHg, tandis que d'autres peuvent atteindre un maximum de 1,0 mmHg. Plus la pression obtenue par le four est faible, plus son processus de séchage est rapide. Un niveau de vide plus élevé peut également contribuer à supprimer les réactions chimiques et à abaisser les points d'ébullition des solvants pour accélérer l'évaporation, ce qui rend ces fours préférables pour certaines utilisations en laboratoire.

L'énergie consommée est un facteur important. Alors que certains fours utilisent des éléments chauffants et une isolation pour retenir la chaleur, d'autres s'appuient sur des échangeurs de chaleur intégrés et de l'eau comme fluide de refroidissement. Les systèmes d'échange de chaleur à contre-courant sont souvent capables de récupérer jusqu'à 70 % de l'énergie thermique. Savoir comment la chaleur est échangée ou perdue dans le système de traitement peut être un facteur important dans l'utilisation de l'énergie, et l'efficacité du refroidissement ou du chauffage affecte directement l'efficacité de la ligne de production.

Il est également bon d'examiner l'historique du traitement de certains fournisseurs pour connaître leur fiabilité. Le support technique et le service à la clientèle peuvent également être des facteurs à prendre en compte si le bon fonctionnement de l'équipement dépend de ces éléments.

Q & A

Q1 : Les fours de traitement thermique peuvent-ils être utilisés pour la cuisson ou la pâtisserie ?

R1 : Non, un four de traitement thermique n'est pas utilisé pour la cuisson ou la pâtisserie. La cuisine et la pâtisserie nécessitent un four à nourriture. Un four de traitement thermique est utilisé pour sécher et durcir des matériaux. Il peut également être utilisé pour vieillir, durcir ou modifier les propriétés chimiques des matériaux.

Q2 : Quels matériaux peuvent être traités à l'aide d'un four de traitement thermique sous vide ?

R2 : Des matériaux tels que la céramique, les métaux, le caoutchouc et les matériaux composites peuvent être traités à l'aide d'un four de traitement thermique sous vide. Chaque matériau peut nécessiter une température ou une durée spécifique pour obtenir l'effet souhaité.

Q3 : Les fours de traitement thermique sont-ils écologiques ?

R3 : Oui, les fours à vide pour traitement thermique sont écologiques. Ils ont une faible consommation d'énergie et des normes d'émission faibles. Ils ont également un faible impact environnemental. De multiples systèmes de tuyauterie dans l'équipement permettent de récupérer la chaleur perdue.