진공 소결로 (Vacuum Sintering Furnace)

1. Small Sintering Furnace : 소형 진공 소결로
2. Bottom Loading Sintering Furnace : 하부 적재식 진공 소결로
3. Two Station Sintering Furnace : 2 스테이션 자동 진공 소결로(상하 이중 챔버 구조와 자동 리프트를 이용한 고효율 연속 소결 시스템)
4. Four Station Indexing Sintering Furnace : 4스테이션 인덱싱 진공 소결로 (분할 회전(Indexing) 방식을 통해 4개 공정을 동시에 순차 진행하여 생산성을 극대화한 연속형 소결 시스템)

• 당사의 소형 상부 적재식 진공 소결로는 소량 배치 공정에 적합한 인기 있는 장비입니다. 이 소결로는 표준 4인치 직경 x 8인치 높이의 가열 영역을 갖추고 있으며, 다양한 크기로 제공됩니다.

• 이 소결로는 텅스텐 가열 영역의 경우 최대 2500°C, 탄탈륨 가열 영역의 경우 최대 2100°C, 몰리브덴 가열 영역의 경우 최대 1650°C까지 온도를 조절할 수 있습니다.

• 고온 영역은 탁월한 온도 균일성과 내구성을 제공합니다. 이 소결로는 직관적인 HMI 제어 패키지를 탑재하여 자동 운전, 공정 개요, 데이터 수집, 경보, 온도 제어를 위한 무제한 레시피 프로파일, 사용자 보안 등의 기능을 제공합니다. 기존의 버튼식 및 개별 제어 장치도 선택 가능합니다.

• 당사의 하부 적재식 진공 소결로는 전자 부품의 고온 소결에 최적화되어 있습니다. 공정은 분위기 조성, 가열, 강제 냉각 및 제어 산화 단계로 구성됩니다. 이 소결로는 직경 12 x 22inch( 305mm x 높이 559mm)의 사용 영역을 갖추고 있어 대량 생산에 적합 합니다.

• 이 진공 소결로는 두 개의 챔버로 구성되어 있으며, 하부 챔버는 적재 및 하역, 냉각 및 제어 산화 공정을 담당하고, 상부 챔버는 고온 소결 공정을 담당합니다. 두 챔버의 분위기는 완전히 차단되어 있으며, 전동 리프트를 이용하여 하부 챔버의 적재물을 가열 챔버로 이동시킵니다.

• 고온 영역은 탄탈륨 또는 텅스텐 재질을 사용하여 최대 2100°C까지 가열할 수 있습니다.

• 고효율 10인치 또는 16인치 확산 펌핑 시스템은 제품 가열 과정에서 발생하는 가스 방출을 효과적으로 처리합니다.

• 직관적인 맞춤형 HMI 인터페이스를 통해 모든 공정을 처음부터 끝까지 완전 자동화하여 운영할 수 있습니다.

• 더 높은 처리량을 제공하고 여러 배치를 동시에 처리할 수 있는 다른 소결로 모델을 참조하십시오

미국 MRF사의 – 2스테이션 진공 소결로 (Two-Station Sintering Furnace)

• 2개 스테이션 소결로(Two-Station Sintering Furnace)는 기존 하단 로딩 방식(Bottom Loading) 소결로를 기반으로 설계되었습니다. 동일한 설치 면적 내에서 두 개의 적재물을 동시에 처리할 수 있어 처리량을 사실상 두 배로 늘릴 수 있습니다. 이 소결로는 고온 소결 및 열처리가 필요한 전자 부품 업계에서 널리 사용되고 있습니다. 전체 공정 사이클은 분위기 조성(Atmosphere Preparation), 가열, 급속 냉각 및 제어 산화(Controlled Oxidation) 과정으로 구성됩니다.
• 2개 스테이션 소결로는 가열실(Hot Chamber)에서 하나의 적재물을 가열하는 동안, 하단 챔버에서 두 번째 적재물을 냉각하는 방식으로 두 개의 적재물을 동시에 처리합니다.

주요 특징 및 사양

• 대량 배치 공정 최적화: 유효 구역(Usable Zone)은 직경 12인치 x 높이 22인치로 대량 배치 처리에 적합합니다.
• 이중 챔버 구조: 적재/하역, 냉각 및 제어 산화를 위한 하단 챔버와 소결을 위한 상단 챔버로 구성됩니다. 두 챔버의 분위기는 완전히 격리되어 있습니다.
• 전동 리프트 시스템: 전동 리프트가 적재 스택을 하단 챔버에서 가열 챔버로 이동시킵니다.
• 고온 대응 핫존: 탄탈륨(Tantalum) 또는 텅스텐(Tungsten) 핫존을 사용하여 최대 2100°C까지 가열이 가능합니다.
• 고진공 배기 시스템: 10인치 또는 16인치 확산 펌프(Diffusion Pumping) 시스템을 탑재하여 제품 가열 중 발생하는 가스 방출(Outgassing)을 효율적으로 처리합니다.
• 자동화 제어: 직관적인 맞춤형 HMI 인터페이스를 통해 시작부터 종료까지 전체 사이클이 완전 자동화로 운영됩니다.

미국 MRF사의 – 4 스테이션 인덱싱 진공 소결로 (4 Station Indexing Sintering Furnace)

• 당사의 4스테이션 인덱싱 소결로는 전자 부품의 고온 소결에 최적화된 최고 처리량 모델입니다. 4개의 로드를 동시에 처리하여 반연속 소결 공정을 구현합니다.

• 이 소결로는 직경 12 x 22 inch (305mm x 높이 559mm)의 사용 영역을 갖추고 있어 대량 배치 처리에 이상적입니다.

• 소결로는 총 5개의 챔버로 구성되어 있으며, 이송 메커니즘이 있는 하단 인덱싱 챔버, 로딩 및 언로딩 챔버, 가열 챔버, 냉각 챔버, 그리고 제어 산화 챔버가 있습니다. 정상 작동 시 모든 챔버는 서로 격리되어 있습니다.

• 유압 리프트와 전동식 인덱싱 메커니즘을 통해 로드 스택이 각 스테이션으로 이동합니다. 공정 매개변수에 따라 이 소결로는 약 45분마다 소결된 제품을 생산할 수 있습니다.

• 고온 영역은 최대 2100°C까지 가열 가능하며 탄탈륨 또는 텅스텐 재질로 제작됩니다.

• 높은 처리량을 자랑하는 10인치 또는 16인치 확산 펌핑(Diffusion Pumping) 시스템이 제품의 가스 제거를 담당합니다.

• HMI 컴퓨터 인터페이스는 생산 네트워크와 통합되어 제품 추적 및 레시피 선택 기능을 제공하며, 처음부터 끝까지 완전 자동화된 사이클을 실행합니다.

• 단일, 이중 또는 소량 배치 소결 모델은 당사의 다른 소결로 모델을 참조하십시오.

미국 뉴햄프셔 소재, MRF사 : 다양한 적용분야와 고품질 사양과 간편한 사양 등 다양한 진공로를 제조 공급 합니다. → 사이트 링크

미국 MRF사의 소형 진공 소결로 상세 사양

챔버 및 고온 영역

소결 공정에 사용되는 표준 고온 영역 재질은 텅스텐(최대 2500°C) 또는 탄탈륨(최대 2100°C)입니다. 몰리브덴 및 흑연 고온 영역도 사용 가능합니다. 적층형 열 차폐막이 하중과 발열체를 둘러싸 전력 손실을 줄입니다. 시편 또는 부품은 탈착식 하중 어셈블리 위에 놓입니다. 재질 호환성이 중요한 경우 하중 어셈블리는 고온 영역 재질로 제작됩니다.

상부 적재식 고온 영역 챔버는 원통형이며 이중벽 스테인리스강으로 제작됩니다. 챔버 전체는 진공 상태 유지 및 외관 개선을 위해 용접 및 연마 처리됩니다.

챔버에는 센서, 진공, 가스, 고온 영역 전력 공급 및 시창을 위한 다양한 포트가 제공됩니다.

공정 가스 시스템

이 용광로 시스템은 건조 또는 습식 수소, 해리 암모니아, 질소 또는 아르곤과 같은 가스의 부분 압력(대기압 이하) 환경뿐만 아니라 여러 가지 양압 가스 환경에서도 작동하도록 설계되었습니다. 최대 작동 압력은 5 PSIG입니다. 압력 릴리프 밸브와 30/30 복합 압력 게이지는 용광로 본체 상단 챔버에 설치되어 있습니다.

가연성 가스의 경우, NFPA(미국 연방 공기업 협회) 규정에 따라 가스 연소 및 폭발 배출구가 제공됩니다.

수동 유량 제어 대신 프로그래밍 가능한 가스 유량 제어를 위한 질량 유량 제어기를 사용할 수 있습니다.

진공 시스템

이 시스템의 터보 고진공 펌핑 시스템은 용광로 내부를 5 x 10⁻⁷ Torr의 진공 상태까지 진공 배기할 수 있습니다. 펌핑 시스템은 용광로 내부의 산소를 신속하게 제거하여 가스 충전을 용이하게 하거나 고진공 분위기에서 용광로를 운전할 수 있도록 합니다.

펌핑 시스템은 다음과 같이 구성됩니다.

• 저진공 및 터보 펌프 백업을 위한 배기 필터가 장착된 로터리 베인 펌프 : 5 × 10⁻² Torr
• 고진공용 터보 펌프(다른 펌프도 사용 가능) : 5 × 10⁻⁵ Torr

진공 시스템 작동 또는 공정 가스 운전 시 챔버 격리를 위해 전기 공압식 진공 밸브가 제공됩니다.

시스템 진공 또는 압력을 해제하거나 시스템 누출 점검을 위해 대기압으로 배출하는 안전 밸브가 제공됩니다.

펌핑 시스템의 작동 및 상태 모니터링을 위해 PC 인터페이스 화면이 제공됩니다.

진공 레벨을 모니터링하기 위해 진공 게이지와 이온화 게이지가 제공됩니다.

전원 공급

가열 소자에 전원을 공급하는 것은 SCR 제어 방식의 변압기 패키지로, 최대 2500°C까지 빠른 승온 속도를 제공합니다. 변압기에는 여러 개의 2차 전압 탭이 있어 고온 영역의 노화를 성능 저하 없이 관리할 수 있습니다.

모든 용광로 제어 장치는 제어 인클로저에 장착되고, 회로 차단기, 접촉기, 계측기 및 배선은 전원 공급 인클로저에 장착됩니다. 고온 영역의 전력 및 온도는 HMI 제어 시스템으로 제어됩니다.

제어 계측

용광로 온도는 SCADA/HMI 제어 시스템을 통해 제어됩니다. 조작자 인터페이스는 직관적인 사용자 인터페이스를 갖춘 산업용 터치 패널 PC로 구성됩니다(다른 제어 시스템도 사용 가능). HMI는 진공 시스템, 가스 시스템, 온도 제어 시스템에 대한 개요 및 제어 기능을 제공하며, 경보, 추세 분석, 온도 레시피 관리, 구성 설정 및 보안 기능을 포함합니다. 데이터는 디스크에 기록 및 저장되며, 이를 표시, 분석 또는 보고에 사용할 수 있습니다.

저온에서는 C형 열전대를 사용하여 용광로 온도를 제어합니다. 고온계가 작동 범위 내에 들어오면 고온계가 제어를 인계합니다. 제어 시스템은 프로그래밍 가능한 온도에서 두 센서 간에 자동으로 전환됩니다.

급수 시스템

급수 시스템은 용광로 구성 요소를 적절히 냉각하여 외부 표면 온도가 45°C(120°F)를 초과하지 않도록 설계되었습니다. 시각적 표시 및 가열 소자 전원 연동을 위해 유량 스위치가 설치되어 있습니다. 용광로 고온 영역이 작동 중일 때 급수 흐름이 5초 이상 중단되면 가열 소자에 대한 전원이 차단됩니다.

급수 매니폴드는 용광로의 여러 부분에 물을 공급하는 여러 회로로 구성되어 있습니다. 이러한 장치들은 각각 수동으로 조절하여 각 회로에 적절한 유량을 공급함으로써 열과 에너지 손실을 최소화할 수 있습니다.

선택 사양 :

1. 고진공 확산 펌핑 시스템 (High vacuum diffusion pumping system)- 대용량 공정용, 1차 펌프는 로터리 베인 펌프 사용(오일식)
2. 고진공 터보 펌핑 시스템 (High vacuum turbo pumping system ) – 초순수 환경용, 정밀공정용, 1차 펌프는 스크롤 펌프 사용(오일 프리 드라이식)
3. HMI 시스템 – 완전 자동화된 작동 및 데이터 수집을 위한 PC 친화적인 인터페이스를 갖춘 맞춤형 제어 시스템
4. 온도계 및 접이식 열전대 – 광학 온도 측정용
5. 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.)
6. 제어 산화 – 처리 및 냉각 후 공기와의 반응 속도 제어용
7. 가연성 가스 시스템 – 수소와 같은 환원 환경에서 부품 가열 기능 추가
8. 가스 습윤 시스템 – 공정 가스에 제어된 이슬점까지 수분 첨가
9. 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.
10. 칠러 – 폐쇄 루프 냉각용
11. O2 모니터 – 공급 가스 또는 챔버 환경의 산소 함량 측정용
12. 가스 정화기 – 공급 가스에서 불순물 제거용
13. CE 인증 – CE 인증이 필요한 국제 국가 수출용
14. UPS – 정전 시 주요 구성 요소 작동 유지용
15. CVD 가스 시스템 – 맞춤형 가스 시스템