Verbesserte Temperaturhomogenität
Für die Konstruktion und den Bau eines Ofens mit hervorragender Temperaturhomogenität sind zeitaufwändige Berechnungen und Simulationen erforderlich. Carbolite Gero kann auf eine jahrzehntelange Erfahrung in der Entwicklung herausragender Wärmebehandlungssysteme zurückgreifen.
Mit dieser Erfahrung können wir die Temperaturhomogenität unsere Standardöfen, Wärmeschränke sowie kundenspezifischen Öfen noch weiter verbessern, wenn dies gefordert wird. Einige wichtige Konstruktionsprinzipien zur Verbesserung der Homogenität sind folgende.
Darstellung der gleichmäßigen Zone innerhalb eines Kammerofens.
Darstellung der einheitlichen Länge innerhalb eines Rohrofens.
Durch die Ausstattung eines Ofens mit einer geschlossenen Retorte lässt sich die Temperaturverteilung innerhalb des Arbeitsvolumens verbessern.
Mit Mehrzonenöfen kann der Temperaturabfall an den beiden Enden eines Rohres (bei einem Rohrofen) verschoben werden. Carbolite Gero produziert Öfen mit drei oder sogar acht Zonen.
Ein hochsymmetrischer Aufbau ist der Schlüssel, um die Temperaturverteilung im Ofen zu verbessern. Wird strömendes Gas benötigt, wird beispielsweise das einströmende Gas aufgewärmt, bevor es über die Proben geleitet wird.
Öfen, die für den Niedertemperaturbereich ausgelegt sind, werden zur Gasumwälzung mit einem Ventilator ausgestattet. Mittels Leitblechen wird das Gas gezielt durch den Ofen geleitet. Um die Temperaturhomogenität experimentell nachzuweisen, werden Probenthermoelemente oder Schrumpfringe eingesetzt.
In einem metallischen Ofen wird die Wärme mit metallischen Blechen isoliert und von einer Schicht zur nächsten reflektiert. Von Schicht zu Schicht verringert sich dadurch die Temperatur bis hin zu einem wassergekühlten Kessel, der die letzte Schicht darstellt. Um eine gute Temperaturhomogenität zu erreichen, wird die Geometrie des Kessels, der Strahlungsschilde und der Heizelemente hochsymmetrisch aufgebaut.
Die Wärmeleitfähigkeit von Graphitmatten und keramischem Fasermaterial ist sehr gering. Beide Materialien werden verwendet, um Öfen zu isolieren. Die Dicke sowie die Qualität werden speziell auf die Maximaltemperatur der Öfen abgestimmt.
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