في التطبيقات على نطاق واسع من المختبر إلى الإنتاج الضخم ،فراغ فرن الغلاف الجويوينبغي أن تركز على نطاق درجة الحرارة ، فراغ ، حجم الفرن ، عنصر التدفئة ، التحكم في درجة الحرارة ، ونظام السلامة ، خمسة معايير أساسية ، على النحو التالي :

1 . نطاق درجة الحرارة : مطابقة متطلبات العملية ، محفوظة هامش السلامة

مختبر المشهد : أساسا البحوث الأساسية ، وعادة ما تغطي درجة الحرارة 1200 ℃ ( المعادن المعالجة الحرارية ) ، 1400 ℃ ( السيراميك تلبد ) أو 1700 ℃ ( Superalloy ) . اختيار المعدات يجب أن تضمن درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة الاسمية 100-200 ℃ لتجنب الشيخوخة الناجمة عن ارتفاع في درجة الحرارة على المدى الطويل من عناصر التدفئة .

الإنتاج الضخم المشهد : النظر في استقرار الإنتاج الضخم ، واختيار المعدات مع درجة الحرارة التوحيد ± 3 ℃ ( مثل إعداد مواد أشباه الموصلات ) ، أو الاسترخاء إلى ± 5 - 10 ℃ ( العام التجربة ) لضمان الاتساق في الإنتاج الضخم .

2 . فراغ درجة : درجة مناسبة ، ودينامية التكيف

مختبر المشهد : مع التركيز على البحث والتطوير من المواد ، فراغ الطلب ينقسم إلى ثلاثة مستويات :

فراغ منخفضة ( 10 ⁻ 185 - 10 ⁻ السلطة الفلسطينية ) : مناسبة لأنّ بسيطة المعالجة الحرارية ، مثل تجفيف البوليمر .

فراغ عالية ( 10 ⁻ 3 ⁻ - 10 ⁻ با ) : 90 ٪ من الاحتياجات التجريبية ، مثل المواد النانوية التوليف .

فراغ عالية جدا ( ≤ 10 ⁻ السلطة الفلسطينية ) : تستخدم في تصنيع أشباه الموصلات أو سبائك خاصة ، وإزالة الشوائب من الغاز .

الإنتاج الضخم المشهد : درجة فراغ يجب تعديلها بشكل حيوي ، على سبيل المثال ، في عملية ترسيب الأبخرة الكيميائية ( CVD ) ، الامتزاز الغاز يمكن إزالتها عن طريق ضخ فراغ عالية في المرحلة الأولى ، و معدل التفاعل يمكن أن تسيطر عليها ضغط منخفض في مرحلة لاحقة . مضخة ميكانيكية + مضخة الجزيئية مزيج الموصى بها لتحقيق 10 ⁻ فراغ ، مع مراعاة التكلفة والأداء .

3 . حجم الفرن : من عينة مناسبة لتحسين الإنتاجية

مختبر المشهد : اختبار على نطاق صغير ، واختيار المعدات التي قطرها الداخلي هو أكبر قليلا من الحد الأقصى لحجم العينة ، تأكد من أن المسافة بين العينة و الجدار الداخلي من الفرن أنبوب أكثر من 20 ملم ، وتجنب تفاوت الإشعاع الحراري . على سبيل المثال ، متكلس السيراميك عينة قطرها 10mm ، مع أنبوب فرن قطرها الداخلي 30mm اختياري .

الإنتاج الضخم المشهد : اختيار المعدات على نطاق واسع ، مثل 600 * 400 * 300mm مربع فرن حجم وفقا لمتطلبات القدرة على الإنتاج ، ويمكن التعامل مع العديد من العينات في وقت واحد ، وتحسين كفاءة الإنتاج . وفي الوقت نفسه ، من الضروري تحسين تصميم تدفق الهواء لضمان التدرج المحوري فراغ فرن أنبوب أقل من 10 ٪ ، وتجنب الضغط المحلي غير موحدة تؤدي إلى معالجة المواد الفرق .

4 . عناصر التدفئة : المواد المناسبة ، الحياة والأداء المتوازن

مختبر المشهد : المرونة ، اعتمادا على درجة الحرارة المطلوبة لاختيار :

أقل من 1200 ℃ : أنبوب الكوارتز + الموليبدينوم الأسلاك المقاومة ، ومناسبة في جو حمضي ، ولكن الخوف من الأبخرة القلوية .

1200-1400 ℃ : أنبوب اكسيد الالمونيوم + سي رود ، ومقاومة التآكل قوية ، ولكن ببطء ارتفاع درجة الحرارة ( ≤ 5 ℃ / دقيقة ) .

أكثر من 1400 ℃ : اكسيد الالمونيوم أنبوب السيليكون والموليبدينوم قضيب ، وارتفاع درجة الحرارة المقاومة ، مقاومة الأكسدة ، ولكن يجب أن تستخدم في جو خامل .

الإنتاج الضخم المشهد : الحياة والأداء يجب أن تؤخذ في الاعتبار ، على سبيل المثال ، على الرغم من أن تكلفة عالية من السيليكون والموليبدينوم قضيب عنصر التدفئة ، ولكن مقاومة درجات الحرارة العالية ( ≥ 1600 ℃ ) ، ومناسبة لفترة طويلة الإنتاج المستمر . وفي الوقت نفسه ، من الضروري تحسين هيكل استخراج الكهربائي ( على سبيل المثال ، النحاس الكهربائي + الألومينا السيراميك العزل ) لتجنب المواد المتطايرة تسبب ماس كهربائى .

5 . التحكم في درجة الحرارة ونظام الأمن : دقة السيطرة ، حماية شاملة

نظام التحكم في درجة الحرارة : اختيار PID التحكم وغيرها من نظم التحكم في درجة الحرارة عالية الدقة لضمان دقة التحكم في درجة الحرارة والاستقرار . على سبيل المثال ، 30 برنامج التحكم في درجة الحرارة ، ودعم متعدد المراحل درجة الحرارة ، والحفاظ على الحرارة والتبريد منحنى ، دقة التحكم في درجة الحرارة ± 1 ℃ . . . . . . .

نظام الأمن : الإنتاج الضخم المشهد يجب أن تكون مجهزة مع العديد من الحماية الأمنية ، بما في ذلك :

درجة الحرارة التنبيه التلقائي انقطاع التيار الكهربائي : منع فقدان السيطرة على درجة الحرارة يؤدي إلى تلف المعدات أو الحوادث الأمنية .

رصد الضغط و حماية أوفيرفولتاجي : التأكد من أن ضغط الهواء في الفرن أنبوب ≤ 0.02 الآلام والكروب الذهنية ، وتجنب خطر الانفجار .

تسرب الهيدروجين التنبيه : إذا كان استخدام ح ₂ الغلاف الجوي ، في الوقت الحقيقي رصد تسرب لضمان سلامة العملية .

ختم اختبار الأداء : من خلال ملء الفرن مع بعض الضغط من الغاز ، ومراقبة التغيرات في الضغط لتحديد أداء الختم ، لضمان درجة فراغ والغلاف الجوي الاستقرار .