Inertgasofen, Inertgasöfen, Schrankofen, Schranköfen, Boxofen, Boxöfen, mit Konvektionsheizung zur Entbinderung von Keramik- und MIM-Teilen.
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600°C Inertgasofen INH

Der konvektionsgeheizte Oven Typ INH kann für viele Anwendungen genutzt werden, die eine Erhitzung in sauerstofffreier Atmosphäre erfordern. Der Ofen kann beispielsweise für die Temperaturbehandlung von LCD-Gläsern, Temperung von Metallen, Oberflächenhärtung, Trocknung, Temperung und Härtung verschiedenster Materialien eingesetzt werden. Die Erwärmung des Gases erfolgt in einem externen Heizer. Das erhitzte Gas wird dann in einem laminaren Gastrom durch die Ofenkammer geführt. Der Gaseintritt erfolgt durch eine gelochte Ofenkammerwand. Die Größe der Einlasslöcher kann eingestellt werden, um im Ofen eine sehr gute Temperaturgleichmäßigkeit zu erreichen. Das Gas verläßt die Ofenkammer durch die gegenüber liegene, ebenfalls gelochte Ofenwand undf wird wieder zurück zum Heizer zirkuliert. Etwas Frischgas wird ständig dem Hauptgasstrom beigemischt und die gleiche Menge von Gas verläßt den Gasstrom wieder über die Abgasleitung. Die Ofenkammer besteht aus Edelstahl und kann mehrere Regalbodenbleche aufnehmen. Die maximale Temperatur beträgt 600°C. Der Sauerstoffgehalt kann auf unter 20ppm reduziert werden.
Zur Ofensteuerung wird in Europa meist ein Programmregler der Fa. Stange eingesetzt, der neben der Temperatursteuerung auch eine Gasflußsteuerung über MFCs (Mass Flow Controller) und die Einbindung von Gassensoren, beispielsweise für die Sauerstoffmessung ermöglicht. Optional ist eine Datenanbindung an einen PC verfügbar, die neben der langfristigen Datenspeicherung und statistischer Prozesskontrolle SPC auch Rezeptbearbeitung und Prozessvisualisierung bietet.

Entbinderung von Keramik- und MIM-Teilen

Zur Herstellung technischer Keramik werden zumeist aus künstlich hergestellten Rohstoffen sogenannte Grünlinge geformt. Diese Grünkörper enthalten neben den keramischen Pulvermischungen normalerweise auch noch Feuchte und organische Bindemittel. Zunächst wird der Grünkörper getrockent. Dann müssen alle, bei hohen Temperaturen flüchtigen, verdampfenden oder verbrennenden Anteile aus dem keramischen Grünling entfernt werden. Dieser Vorgang wird Ausbrennen, Entkohlung oder Entbinderung genannt. Das Ausbrennen, Entkohlen bzw. Entbindern der Keramik und die Entfernung der organischen Verfestigungs- und Bindemittel findet im Ausbrennofen, Entkohlofen, Entbinderungsofen statt. Das ist ein sehr kritischer Prozess und Bedarf einer sorgfältig Temperatursteuerung. Dies gilt um so mehr, je größer die Grünkörper sind. Temperaturprofil, Druck, Gasatmosphäre und Zeit müssen ausgewogen sein, um ein schädigungsfreies und reproduzierbares Austreiben der Hilfsstoffe aus dem feinporösen Formkörper sicher zu ermöglichen. Insbesondere in der Anfangsphase des Prozesses muss sehr langsam aufgeheizt werden, um Schäden durch plötzliche Verdampfung organischer Komponenten zu verhindern. Der Ausbrennprozeß, Entkohlprozess, Entbinderungsprozess beginnt bereits bei Raumtemperatur und ist oft erst bei Temperaturen um 600°C abgeschlossen. Sauerstoff kann die Zersetzung der organischen Materialien beschleunigen und die Ausbrennzeit, Entkohlzeit, Entbinderungszeit verkürzen.
Metallpulverspritzgießen (metal injection molding, MIM) nutzt einen ähnlichen Prozess. In diesem Fall wird ein feines Metallpulver mit organischem Binder vermischt und in eine Form gepreßt. Der Grünkörper wird getrocknet und muss anschließend zur Entfernung des Kunststoffanteils in einem Entbinderungsofen entbindert werden.

Genau für diese Anwendung hat Koyo eine spezielle Version des INH-51 Ofens entwickelt. Diese Version hat einige besondere Merkmale, die den Ofen für diese Anwendung prädestinieren:

• Eine verstärkte Ofenkammer erlaubt schwere Beladung.
• Stickstoff-gespühlte Doppeltürdichtungen sorgen für die Vermeidung der Abscheidung von Kondensat auf dem Kammerboden.
• MFC Gassteuerung erlaubt die Anpassung des Sauerstoffgehalts der Atmosphäre während des Prozesses.
• Das beheizte Abgasrohr verhindert die Kondensation von Spaltprodukten im Inneren.

Neben dem Kammerofen INH können auch verschiedene Durchlauföfen für diesen Prozess eingesetzt werden. In diesem Fall ist der Prozess kontinuirlich und kann direkt mit dem folgenden Sinterprozess gekoppelt werden.

Nachverbrenner

Für den Entbinderungsprozess wird der INH-Ofen gewöhnlich mit einer Abgasreinigungsanlage Typ GM kombiniert. Organische Spaltprodukte werden mit Luft vermischt und bei hoher Temperature verbrannt. Es sind Einzel- und Zwillingsversionen verfügbar. Ein oder zwei Öfen können daran angeschlossen werden.

INH Ofengrößen

Koyo Thermo Systems und Crystec freuen sich darauf, für sie eine kostengünstige Anlage aufzubauen, die Ihren strengsten Anforderungen entspricht.

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