Bagaimana Tungku Sabuk Jala Kontinu Memproses Komponen Kecil dalam Skala Industri
Tungku sabuk jala adalah solusi tepat untuk perlakuan panas volume tinggi pada komponen kecil. Pengencang, pegas, roda gigi kecil, rantai, dan hasil cetakan semuanya diproses melalui tungku sabuk jala kontinu dalam jumlah ton per jam. Tungku ini berupa ruang horizontal panjang dengan sabuk jala logam yang membawa komponen melalui serangkaian zona pemanasan, perendaman, dan pendinginan. Ini adalah teknologi yang sudah mapan, tetapi detail desain menentukan apakah tungku tersebut dapat beroperasi dengan andal selama 15 tahun atau menghabiskan setengah masa pakainya untuk perawatan.
Proses Dasar
Komponen dimuat ke sabuk konveyor di salah satu ujung tungku, biasanya menggunakan pengumpan getar atau penyebar manual. Sabuk konveyor membawa komponen tersebut melalui zona pemanasan awal, zona perendaman panas tinggi, dan zona pendinginan terkontrol. Total waktu tinggal di dalam tungku biasanya 30 hingga 90 menit, tergantung pada massa komponen, kecepatan sabuk konveyor, dan resep proses.
Tungku sabuk jala standar untuk perlakuan panas pengikat memiliki 6 hingga 8 zona: pemanasan awal, austenisasi, perendaman, pendinginan cepat, pendinginan lambat, temper, dan pendinginan akhir. Setiap zona dikontrol secara independen untuk suhu dan atmosfer. Kecepatan sabuk dapat diubah dari 0,1 hingga 0,5 m per menit, dengan pengaturan kecepatan terkait dengan resep proses.
Kapasitas produksi pada tungku komponen kecil (sabuk lebar 500 mm) adalah 100 hingga 300 kg per jam. Pada tungku komponen besar (sabuk lebar 900 mm), kapasitas produksinya adalah 400 hingga 800 kg per jam. Tungku sabuk jala terbesar (sabuk lebar 1200 mm) dapat beroperasi dengan kapasitas 1000 hingga 1500 kg per jam, tetapi ini jarang ditemukan di luar industri pengikat.
Metode Pemanasan: Listrik vs Gas
Tungku sabuk jala menggunakan pemanasan resistansi listrik atau tabung radiasi berbahan bakar gas. Desain listrik menggunakan elemen resistansi nikel-kromium atau besi-kromium-aluminium yang dipasang di atap dan dinding samping. Elemen-elemen tersebut memanaskan bagian-bagian dengan radiasi, dan atmosfer biasanya berupa gas pelindung (nitrogen, gas endotermik, atau gas eksotermik) untuk mencegah oksidasi.
Desain berbahan bakar gas menggunakan tabung radiasi (biasanya silikon karbida atau logam) yang dipanaskan oleh pembakar gas di luar tabung. Tabung radiasi mentransfer panas ke komponen melalui radiasi tanpa memaparkannya pada produk pembakaran. Desain berbahan bakar gas umum digunakan untuk proses suhu tinggi (di atas 950 derajat Celcius) di mana elemen listrik kurang tahan lama.
Desain tungku sabuk jala MONTE INTELLIGENCE mendukung kedua metode pemanasan, dan pemilihannya didasarkan pada suhu operasi, biaya energi lokal, dan persyaratan atmosfer proses. Untuk proses yang membutuhkan kontrol atmosfer yang presisi (pengerasan cerah, sintering), pemanasan listrik dengan atmosfer terkontrol adalah standar. Untuk proses yang membutuhkan throughput tinggi dan dapat mentolerir atmosfer yang sedikit oksidatif, desain berbahan bakar gas lebih ekonomis.
Bahan dan Konstruksi Sabuk
Sabuk jala merupakan jantung dari tungku. Sabuk standar ditenun dari kawat paduan suhu tinggi, biasanya Inconel 600, Inconel 601, atau RA330. Masa pakai sabuk adalah item perawatan utama, dan sabuk yang dirawat dengan baik akan bertahan 6 hingga 18 bulan tergantung pada suhu operasi, berat beban, dan kondisi atmosfer.
Pelacakan sabuk merupakan masalah operasional yang paling diperhatikan oleh operator. Sabuk yang bergeser ke satu sisi akan bergesekan dengan cangkang tungku dan robek dalam hitungan jam. Pelacakan dikendalikan oleh kombinasi tegangan sabuk, penyelarasan rol, dan pemandu tepi. Desain tungku sabuk jala modern menggunakan sistem pelacakan otomatis yang mendeteksi posisi sabuk dan menyesuaikan rol pelacakan untuk menjaga sabuk tetap berada di tengah.
Untuk aplikasi suhu tinggi di atas 1100 derajat Celcius, material sabuk sering kali berupa komposit keramik atau paduan nikel tinggi khusus. Sabuk keramik lebih mahal tetapi tahan 2 hingga 3 kali lebih lama daripada sabuk logam pada suhu 1150 derajat Celcius.
Pengendalian Atmosfer
Pengendalian atmosfer sangat penting untuk pengerasan permukaan, sintering, dan proses lain di mana oksidasi permukaan tidak dapat diterima. Atmosfer yang paling umum adalah: nitrogen (untuk baja paduan rendah), gas endotermik (untuk baja karbon), dan campuran hidrogen-nitrogen (untuk baja tahan karat dan baja perkakas).
Konsumsi atmosfer pada tungku sabuk jala tertutup adalah 2 hingga 5 volume tungku per jam, tergantung pada kualitas penyegelan dan prosesnya. Tungku sabuk tipikal dengan lebar 900 mm dan panjang pemanasan 6 m memiliki volume internal sekitar 4 meter kubik dan mengkonsumsi 8 hingga 20 meter kubik gas atmosfer per jam pada suhu tertentu.
Tekanan tungku dikontrol pada tekanan positif 20 hingga 50 Pa untuk mencegah masuknya udara. Pengontrol tekanan memodulasi peredam buang untuk mempertahankan titik setel. Variasi tekanan lebih dari plus atau minus 10 Pa dapat menyebabkan kebocoran atmosfer dan kerusakan permukaan pada komponen.
Proses Umum
Tungku sabuk jala menangani berbagai macam proses. Yang paling umum adalah:
Pengerasan dan penempaan: pengencang, pegas, roda gigi kecil, rantai. Austenisasi pada suhu 840 hingga 880 derajat Celcius, pendinginan oli atau polimer, kemudian penempaan pada suhu 400 hingga 600 derajat Celcius. Siklus total: 60 hingga 90 menit.
Pemanasan panas (bright annealing): komponen baja tahan karat hasil stamping, komponen tembaga, komponen kuningan. Pemanasan pada suhu 750 hingga 900 derajat Celcius dalam atmosfer hidrogen atau amonia terurai. Siklus total: 30 hingga 60 menit.
Sintering: komponen metalurgi serbuk, komponen kuningan, komposit magnetik lunak. Sintering pada suhu 1100 hingga 1280 derajat Celcius dalam atmosfer hidrogen-nitrogen atau hidrogen murni. Siklus total: 60 hingga 120 menit.
Penghilangan tegangan: komponen hasil pemesinan, rakitan las, kawat pegas. Penghilangan tegangan pada suhu 400 hingga 700 derajat Celcius di udara atau atmosfer pelindung. Siklus total: 30 hingga 45 menit.
Penyambungan dengan patri: penyambungan tembaga pada rakitan baja, penyambungan aluminium pada penukar panas. Penyambungan dilakukan pada suhu 600 hingga 700 derajat Celcius di bawah fluks atau dalam atmosfer terkontrol. Siklus total: 30 hingga 60 menit.
Kriteria Seleksi untuk Pembeli
Bagi pembeli yang mengevaluasi tungku sabuk jala, pertanyaan kuncinya adalah: apa resep prosesnya, apa target kapasitas produksinya, bagaimana geometri bagiannya, dan apa sumber energi yang tersedia. Desain tungku kemudian disesuaikan dengan parameter ini, dengan lebar sabuk, panjang pemanasan, jumlah zona, dan sistem atmosfer yang semuanya ditentukan sesuai dengan aplikasinya.
Rekayasa MONTE INTELLIGENCE dapat memodelkan kapasitas produksi, konsumsi energi, dan keseragaman proses untuk bagian dan resep tertentu. Hasilnya adalah spesifikasi tungku dengan jaminan kinerja.
Hubungi MONTE INTELLIGENCE untuk Memilih Tungku Sabuk Jala
Bagi pembeli yang mempertimbangkan tungku sabuk jala kontinu, MONTE INTELLIGENCE engineering dapat merekomendasikan konfigurasi tungku yang sesuai dengan proses, kapasitas produksi, dan sumber energi yang tersedia. Kunjungiwww.cnlymonte.com/products-mesh-belt-furnace.html Untuk spesifikasi produk dan studi kasus proses. Untuk diskusi proyek, kirim email ke helenxu@cnlymonte.com dengan subjek "mesh belt furnace" dan detail tentang geometri bagian Anda, resep proses, dan target throughput.
