Проектиране на микровълнова пещ за синтероване

Микровълновата нагревателна пещ се състои главно от система за наблюдение, система за управление, изолационна кутия, микровълнов генератор, нагревателна кутия и резервоар за съхранение на газ.Отоплителната кутия е изработена от огледална плоча от неръждаема стомана.Охлаждащата вода може да тече в сандвича между два слоя плоча от неръждаема стомана, за да се постигне охлаждане на нагревателната кутия.

1. Принцип на микровълново синтероване на керамични материали

Реакцията на материалите към микровълните може да бъде разделена на четири ситуации: микровълново отражение, микровълново предаване;микровълнова абсорбция;частично поглъщане на микровълни.Повечето метали попадат в първата категория, докато всички стъклени и керамични материали попадат в последните три категории.Когато керамично тяло се постави в микровълново поле, абсорбираната мощност може да се изрази със следното уравнение:

P = (2π fε ) ( E2/ 2) tan δ，Когато микровълната проникне в материала, нейният интензитет намалява с дълбочината на проникване.Разстоянието от повърхността на материала до затихването до 1/e на микровълновата енергия се определя като дълбочина на проникване Dp на микровълновата:

3λ 0

DP = π tan δ (ε r/ε 0) 1/2

8. 686

Където P е микровълновата мощност, погълната от керамичното тяло;F е честотата;ε е съставната диелектрична константа;λ 0 е дължината на вълната на микровълната във вакуум;E е интензитетът на електрическото поле;tan δ е тангенсът на загубите на диелектрична керамика;Тангенсът на загубите (отношението на фактора на загубите към диелектричната константа) обикновено се използва за изразяване на способността на материала за свързване с микровълновата печка. Колкото по-висока е стойността на тангенса на загубата, толкова по-силна е способността за свързване между материала и микровълновата печка.

2. Проектиране на микровълнова високотемпературна нагревателна пещ

Микровълновата нагревателна пещ се състои главно от система за наблюдение, система за управление, изолационна кутия, микровълнов генератор, нагревателна кутия и резервоар за съхранение на газ.Отоплителната кутия е изработена от огледална плоча от неръждаема стомана.Охлаждащата вода може да тече в сандвича между два слоя плоча от неръждаема стомана, за да се постигне охлаждане на нагревателната кутия.Температурният сензор, който използваме, е инфрачервен термометър RAYR3I1MSCL2U на американската компания leitai.Системата за управление може да реализира ръчно управление и автоматично управление.За да се предотврати затварянето на вратата на микровълновата фурна след нагряване на микровълнова пещ от вратата на фурната и изтичане от пролуките между кухината, в допълнение към вратата на нагряващата пещ при обработката и производството, за да се гарантира висока прецизност на размерите и прецизност на сглобяване, ние в вратата на микровълновата фурна, монтирана около структурата на канала на дросела, тази структура може ефективно да намали изтичането на микровълнова печка.Изборът, полевият дизайн и изолацията на микровълновия генератор са ключовите фактори впещ за синтерованедизайн.

3. Избор на микровълнов генератор

Magnetron, Klystron и Gyrotron обикновено се избират в устройствата за микровълново нагряване.Тъй като е „сърцето“ на оборудването за микровълново синтероване, неговият избор ще повлияе пряко върху производителността и цената на цялото оборудване.Често използваната честота в устройството за микровълново синтероване е:

915 MHz, 2,45 GHz, 6 GHz, 28 GHz и 60 GHz и т.н. Като цяло магнетронът може да бъде избран като микровълнов генератор за по-ниски честоти като 915 MHz и 2,45 GHz, 6 GHz може да бъде избран като тръба за регулиране на скоростта и по-високи честоти като 28 GHz и 60 GHz могат да бъдат избрани като магнитна намотка.

Тъй като честотата и мощността на различните микровълнови генератори се увеличават, съотношението им в цената ($/ват) ще се увеличи значително.Ако при проектирането е необходим микровълнов генератор с висока мощност, се препоръчва да се използва генератор със същата честота и ниска мощност, за да се получи чрез суперпозиция на мощност.

4. Проектиране на изолационна конструкция

Най-често използваната изолационна структура в микровълновата пещ за синтероване е прахообразен тип и тип кутия.Заровената прахова изолационна структура има предимствата на добър изолационен ефект.Въпреки това, когато пробите се синтероват при по-висока температура, лесно се получава адхезия между пробите и заровения прах.След като пробите се синтероват, ще се получи директен контакт.Но тази структура не е толкова добра, колкото заровената прахова изолационна структура.Комбинирайки характеристиките на две изолационни конструкции, ние проектирахме изолационна конструкция от тип кутия.