다기능 목적의 고온 진공로

미국 뉴햄프셔 소재, MRF사의 다기능 목적 고온 진공로

  1. 전면 개방형 다용도 실험실용 고온 전기로는 다양한 옵션과 구성이 가능하여 가장 활용도가 높은 고온 진공로 입니다.
  2. 고온 처리가 필요한 소규모 샘플 연구 및 개발에 이상적인 도구 입니다.
  3. 기본 온도는 최대 2000°C이고, 수냉식 히터 쉘을 추가하면 2800°C 입니다. (수냉식 히터쉘(Water-Cooled Heater Shell)*은 진공로 내부에서 히터와 외부 구조를 열적으로 보호하고 안정적인 작동 환경을 유지하기 위해 사용 됩니다.) 수냉식 설계는 고온에서 발생하는 열을 효과적으로 제거하여 장비와 작업물을 보호하고, 진공로의 수명을 연장하는 데 중요한 역할을 합니다.

다기능 목적의 고온 진공로는


  1. 핫 존 크기는 소형의 경우 직경 4인치 x 높이 8인치 입니다.
  2. 옵션인, 단결정 성장 키트/ 미니 핫 프레스 키트/ 퀀칭(냉각담금질) 키트가 있습니다.
  3. 전면 샘플 로딩 설계로 로딩 영역에 쉽고 완벽하게 접근할 수 있습니다.


다양한 Heating Element, Hot Zone 선택 가능 – 특징

Hot Zone 장점 주의사항
그래파이트
(최대 3,000°C)		 다양한 금속, 세라믹 및 탄소계 소재의 초고온 열처리에 적합. 아주 조금씩 마모되거나 기체가 발생할 수 있음. 티타늄, 의료용 합금 등 탄소 오염에 민감한 소재에는 부적합.
텅스텐
(최대 2,500°C)		 탄소 오염이 없어 고순도 금속 및 반도체 소재 열처리에 적합. 가장 안정적이라 거의 증발하지 않음. 가격이 높으며 산소 분위기에서는 사용이 제한됨
탄탈룸
(최대 2,100°C)		 고순도 전자소재 및 반응성이 큰 금속 열처리에 적합 고온에서는 산화되므로 진공 또는 불활성 가스 분위기가 필요
몰리브덴
(최대 1,650°C)		 탄소 오염이 없어 고청정 열처리에 적합하며 경제성이 우수 고온에서 취성이 증가하며 산소 분위기에서는 사용이 제한됨

미국 MRF사의 다양한 Heating Element 소개 사이트 입니다 → 링크 사이트

다중 응용 고온진공로-다양한 옵션과 구성으로 인해 가장 다재다능한 퍼니스입니다.
다기능 응용 고온 진공로의 내부 이미지

연구용 다기능 목적의 고온 진공로_시스템 외형

연구용 다기능 고온 진공로_내부 이미지


사용 응용 범위 :


  1. Hardening (경화)
  2. Annealing (어닐링,냉각,풀림)
  3. Brazing (고체상태의 두 금속 부품을 접합하는 방법)
  4. Sintering (소결- 재료를 고온에서 가열하여 입자 간 결합의 강화하는 과정, 세라믹,금속,합금.)
  5. Crystal Growing (결정 성장-초고순도 상태에서 결정을 성장시키는 작업)
  6. Stress-Relieving (응력 완화-금속이나 기타 재료가 제조, 성형, 또는 기계 가공 중에 발생한 내부 응력을 제거하거나 감소시키는 열처리 공정입니다. 이 과정은 재료의 치수 안정성, 기계적 성질, 그리고 내구성을 향상시키는 데 목적이 있습니다.)
  7. Carbonizing (카보나이징 : 재료(주로 금속)에 탄소를 확산시키는 열처리 공정입니다. 이 과정은 금속 표면의 경도를 높이고 내마모성을 강화하기 위해 사용됩니다. 카보나이징은 진공 환경에서 수행될 때 공정의 효율성과 균일성을 향상시킬 수 있습니다.)
  8. Nitriding (질화처리)
  9. Heat Treating (열처리)
  10. Hot Pressing (핫프레싱-고온에서 재료에 열과 압력을 동시에 가하는 소결 공정으로, 주로 금속, 세라믹, 및 복합재료 제조에 사용됩니다. 진공 환경을 활용하여 불순물 제거와 산화 방지를 극대화하며, 고밀도 및 고성능 소재를 생산하는 데 적합
  11. Metal Injection Molding (MIM=금속사출성형)
  12. Chemical Vapor Deposition (CVD=화학기상증착)
  13. Chemical Vapor Injection (CVI=화학기상주입)
  14. Ceramic Firing (세라믹 소성)
  15. Quenching (담금질)


주요 사양 :


  1. Up to 2000 °C (3632 °F) in Inert gas, Hydrogen or Vacuum, 2800 °C (5072 °F) with optional heater shell
  2. Well suited for research and development due to it’s flexibility
  3. Excellent +/-10 °C temperature uniformity
  4. Metallic, Graphite or Ceramic hot zone, easy to swap
  5. 4″ diameter x 8″ high (101 mm x 203 mm) hot zone size
  6. Furnace with largest array of options


  1. 최대 2000°C (3632°F) → 진공(Vacuum), 불활성 가스(Ar, N₂), 수소(H₂) 분위기에서 운전 가능
  2. 최대 2800°C (5072°F) → 고온용 히터 쉘(Heater Shell) 옵션 적용 시 가능 (고밀도 그래파이트 / 탄소섬유 / 특수 구조, 복층 단열, 방열 최소화 설계, 경우에 따라 텅스텐/몰리브덴 사용 등 상황에 따라 적용 가능)
  3. 유연성으로 인해 연구 및 개발에 적합
  4. 탁월한 +/-10°C 온도 균일성
  5. 금속, 흑연 또는 세라믹 핫존, 쉽게 교체 가능
  6. 직경 4인치 x 높이 8인치(101mm x 203mm) 핫존 크기
  7. 가장 다양한 옵션을 갖춘 퍼니스



상세 사양 :


1.챔버 및 핫 존

챔버는 전면에서 로드되며 3.0인치 직경 x 6.0인치 높이의 사용 가능 존과 +/- 10°C 온도 구배가 있는 핫 존을 포함합니다. 가열 요소는 1/2- 1/2 분할 설계로 샘플 재료가 로드된 도가니를 지지판 위의 존에 직접 삽입할 수 있습니다. 퍼니스 챔버는 깨끗한 마감과 우수한 진공 무결성을 위해 용접 및 연마된 이중벽 스테인리스 스틸로 제조됩니다.


핫 존 어셈블리는 세 가지 선택 사항 중 하나일 수 있습니다. 흑연 밴드 요소와 단단한 섬유 흑연 단열 팩, 세라믹 단열 팩이 있는 Moly-D 막대 요소 또는 고온 금속 메시 가열 요소와 적층 금속 차폐입니다. 최대 작동 온도는 결정 성장 키트를 사용하면 2000°C(세라믹 존이 있는 경우 1650°C)이며 히터 셸을 추가하면 배치 모드에서 2800°C까지 가능합니다.


2.전원 공급 및 제어

핫존에 공급되는 전원은 회로 차단기, 접촉기, 가열 소자 저항에 맞게 조정된 스텝다운 변압기가 있는 SCR, 전압 및 전류계, 퍼니스에 전원을 공급하는 일련의 수냉식 전원 케이블을 포함한 3상 SCR 제어 전원 공급 장치를 통해 공급됩니다.


퍼니스 제어 장치는 제어판에 장착된 버튼, 스위치, 조명 및 컨트롤러로 구성됩니다. 퍼니스 구성 요소의 안전하고 간단하며 안정적인 작동을 제공합니다. 옵션 HMI 시스템은 이러한 구성 요소를 PLC, 컴퓨터 및 소프트웨어 패키지로 대체하여 데이터 수집, 무제한 레시피 저장, 알람, 추세, 보안, 자동화, 네트워킹 및 직관적인 그래픽 사용자 인터페이스를 제공합니다. 모든 안전 장치 및 인터록은 NFPA 86에 맞게 프로그래밍 및 테스트되었습니다.


유형 “C” 피복 및 코팅 열전대가 제공되며 최대 2000°C의 퍼니스 온도를 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 옵션인 피로미터는 800°C 이상의 온도에도 사용할 수 있습니다.


3.진공 배기 및 공정 가스 시스템

진공 배기 시스템은 회전 베인 기계식 펌프, 전기 공압 진공 밸브, 진공 게이지 컨트롤러 및 진공 게이지로 구성됩니다. 이 진공 시스템은 진공 환경(5 × 10⁻² Torr 범위)에서 작동할 수 있습니다.

4인치 또는 6인치 확산 펌핑 시스템 또는 터보 펌핑 시스템도 옵션으로 제공될 수 있으며 확산 펌핑 시스템으로 5 × 10⁻⁶ Torr 까지, 터보 펌핑 시스템으로 5 × 10⁻⁷ Torr 범위까지 진공 수준을 달성할 수 있습니다. 러핑 라인의 누출을 확인하거나 공기를 방출하기 위한 수동 밸브가 제공됩니다.


공정 가스 시스템은 가열하는 동안 작업 샘플에 불활성 환경을 제공하기 위해 제공됩니다. 공정 가스 시스템에는 솔레노이드 작동 입구 밸브, 복합 게이지(30 P.S.I.G. x 30 in. Hg.), 가스 유량계 및 양압을 유지하기 위한 2 P.S.I.G. 출구 릴리프 밸브가 포함됩니다. 옵션으로 수소 가스 키트와 함께 가연성 가스를 사용할 수 있습니다.


4.수냉 시스템

로 수냉 매니폴드는 모든 로 부품을 적절히 냉각하기 위한 여러 회로로 구성되어 있으며, 스트레이너, 압력 조절기, 압력 ​​게이지, 물 유입 및 유출 매니폴드, 물 흐름 스위치 인터록을 포함하여 물 흐름이 끊어질 경우 로를 보호합니다. 로의 각 부분에는 독립된 수동 볼 밸브로 조절할 수 있는 별도의 냉각 회로가 제공됩니다.



선택 사양 :


  1. 결정 성장 키트 – Bridgman, Czochralski 또는 Stepanov 방법 사용
  2. 미니 핫 프레스 키트 – 최대 0.5톤의 샘플에 가압
  3. 퀀치 키트 – 부품을 액체에 떨어뜨려 즉시 냉각
  4. 레토르트 (Retort) → Hot Zone 내부에 설치되는 가열용 챔버로, 초고온 히터와 가공 샘플을 분리하여 직접 가열이 아닌 복사열 방식으로 열을 전달 합니다. 이를 통해 샘플의 온도 균일성을 향상시키며, 시료에서 발생하는 부식성 부산물, 결합제(binder) 및 휘발성 물질이 Hot Zone으로 유입되는 것을 방지합니다.
  5. 고진공 확산 펌핑 시스템 (High vacuum diffusion pumping system)- 대용량 공정용, 1차 펌프는 로터리 베인 펌프 사용(오일식)
  6. 고진공 터보 펌핑 시스템 (High vacuum turbo pumping system ) – 초순수 환경용, 정밀공정용, 1차 펌프는 스크롤 펌프 사용(오일 프리 드라이식)
  7. HMI 시스템 – 완전 자동화된 실행 및 데이터 수집을 위한 PC 사용자 친화적 인터페이스가 있는 맞춤형 제어 시스템
  8. 파이로미터 및 자동 인출수납식 온도측정센서 – 고온은 옵틱, 중저온은 접촉식 온도 제어측정 센서 사용 시스템.
  9. 분압 제어 (Partial Pressure Control) – 챔버 내부 압력을 프로그래밍 가능한 설정점으로 제어 : 스로틀 밸브로 펌핑 속도를, MFC(질량유량제어기)로 가스 유량을 제어하여 챔버 내 분압을 설정 범위로 정밀하게 유지 합니다. (사용 예 : 아르곤은 높은 비활성 안정성을, 질소는 우수한 열전달 특성과 경제성을 제공하며, 각 가스의 분압을 정밀 제어해 혼합 비율을 유지함으로써 가열 냉각 속도와 공정 품질을 동시에 최적화 합니다.)
  10. 가연성 가스 시스템 – 수소와 같은 환원 환경에서 부품을 가열하는 기능 추가
  11. 칠러 – 폐쇄 루프 냉각용
  12. O2 모니터 – 공급 가스 또는 챔버 환경의 산소 함량 측정용
  13. 가스 정화기 – 가스 공급에서 불순물 제거용
  14. CE 인증 – CE가 필요한 국제 국가로 수출용
  15. UPS – 전원 공급 중에 필수 구성 요소를 작동 상태로 유지 정전
  16. RGA – 진공 실행 중 챔버의 잔류 가스를 분석합니다.
  17. 흑연, 금속 또는 세라믹 Hot Zone – 최대 공정 호환성 (Graphite, Metallic or Ceramic hot zones – for maximum process compatibility

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1999년 개업 이후, 지난 30여년간

  • Tribology(마찰/마모/윤활/CMP 연마), 스크래치, 고온 경도계, 베어링 시험기 : 미유럽 일본의 유명 제조공급사인 BRUKER, PHOENIX Tribology, TABER, SHINTO Heidon, INNOWEP, AMTEC, TRICO사.
  • 열분석기(DSC,TGA,STA,TMA), 고온진공로 : 스위스 KEP 그룹의 SETARAM SETSAFE, 미국 MRF사, 일본 ENEOS MATERIALS사의 수지 열경화 시험기 등

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