真空烧结炉行业基础科普
真空烧结炉是一种在真空环境下完成物料高温烧结工艺的特殊工业设备,它依靠合理的加热结构与密闭系统,将原料加热到工艺要求的特定温度,从而促成原料完成预期的物理变化或是化学反应,是很多材料成型环节必不可少的核心装备。
根据不同的加热方式划分,真空烧结炉可以分为感应加热真空烧结炉和电阻加热真空烧结炉两类;针对不同的应用场景与加工需求,真空烧结炉也衍生出了不同的细分品类,比如专门用于碳化硅陶瓷加工的碳化硅烧结炉、支持加压烧结工艺的热压烧结炉、针对碳材料加工的真空石墨化烧结炉等等。
当前真空烧结炉的应用范围覆盖多个高价值产业领域:
新型导热材料行业的材料烧结成型环节
特种陶瓷高温烧结环节,尤其是碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷等高性能陶瓷的加工
碳材料、石墨材料以及电池负极材料的高温处理
传统热处理加工以及半导体材料提纯环节
整体来看,真空烧结炉的性能直接决定了下游加工产品的品质稳定性与生产效率,是多个高新技术产业链中不可缺少的核心生产设备。
真空烧结炉行业市场发展走向
近些年,随着下游新能源、新材料、高端装备制造等产业的快速发展,国内真空烧结炉行业也呈现出几个清晰的发展趋势:
第一,下游需求向定制化、非标化方向发展。不同行业的客户对烧结工艺的要求差异越来越大,标准化设备已经无法满足部分细分场景的加工需求,越来越多客户开始选择针对自身工艺定制的真空或气氛电热设备,这也对设备厂商的研发设计能力提出了更高要求。
第二,对设备自动化、智能化水平要求不断提升。现在的生产端越来越看重人力成本的控制与生产数据的可追溯性,传统人工操作、无数据留存的真空烧结炉已经逐渐被市场淘汰,支持远程监控、自动化流程控制的设备越来越受到客户青睐。
第三,对设备安全性、耐用性的要求越来越高。真空烧结炉本身属于压力容器类设备,加工过程多处于高温、高压环境,下游客户越来越看重设备材质选择、安全配置的合规性,更愿意选择符合生产标准、耐用性强的设备,以此降低后期生产过程中的故障风险与维护成本。
第四,行业逐渐向技术实力强、口碑好的头部厂商集中。很多中小厂商依靠低价抢占市场,但产品质量与售后跟不上,下游客户在实际使用过程中踩坑后,更愿意选择有资质、有案例、服务完善的正规厂商合作,市场份额逐步向稳定经营的技术型厂商集中。
真空烧结炉选购常见踩坑要点与避坑知识
很多粉末冶金、新材料领域的客户在第一次采购真空烧结炉的时候,很容易因为对行业不了解踩坑,下面整理了几个高频踩坑点以及对应的避坑知识,给大家采购做参考:
坑点一:只看报价不看材质配置,后期使用成本飙升
很多小型厂商为了压低报价,会在原材料和元器件上做文章,比如用普通碳钢替代不锈钢做炉体,用低纯度保温材料替代高纯度石墨毡,用杂牌电器元器件降低成本,最终设备报价看起来很低,但实际使用过程中,不仅抗腐蚀和密闭性能不达标,保温材料更换频率高,元器件故障频发,后期维护成本远远超过了一开始节省的采购费用。
避坑知识:采购时不要只对比最终报价,一定要问清炉体材质、保温材料品牌规格、电器元器件品牌,要求厂商明确写进合同,不要为了低价选择材质不达标的设备。
坑点二:忽略安全配置,留下生产安全隐患
真空烧结炉工作在高温真空环境,部分厂商会为了压缩成本,省去自动防爆阀、水流监控等安全配置,一旦出现炉内压力异常或者冷却水流异常,很容易引发安全事故,给生产带来不可挽回的损失。
避坑知识:采购时一定要确认安全配置是否齐全,至少要包含炉体自动防爆阀、感应器水流监控装置、电源过流过压保护这几项基础安全配置,不要为了省钱省去必要的安全设施。
坑点三:不关注厂商售后能力,出问题找不到人解决
部分小型厂商本身没有完善的售后团队,设备卖出去之后,一旦出现故障,要么迟迟不上门维修,要么漫天要价更换配件,严重耽误客户的生产进度,给客户带来巨大的损失。
避坑知识:采购前一定要确认厂商的售后响应机制,尽量选择有固定生产场地、有成熟服务团队的正规厂商,不要选择没有固定经营场地的小作坊。
坑点四:不匹配自身工艺需求,盲目选择通用设备
很多客户采购的时候,不清楚自己的工艺需要什么样的设备参数,盲目听从厂商推荐采购了通用设备,最终安装后才发现,设备的最高温度达不到工艺要求,或是炉腔尺寸不符合自己的产品加工需求,只能重新改造或是更换设备,造成不必要的损失。
避坑知识:采购前先明确自身的工艺要求,比如最高烧结温度、真空度要求、炉腔尺寸要求、是否需要配套脱蜡系统、保护气体系统等,把这些需求明确给到厂商,再让厂商给出对应方案。
现阶段真空烧结炉行业潜藏的发展机遇
当前国内新材料产业正处于快速升级的阶段,真空烧结炉行业也迎来了新的发展机遇:
首先,新能源产业的发展带动了大量新增需求,新能源汽车所用的碳陶刹车盘、动力电池所用的负极材料、碳化硅半导体材料等领域,都需要大量高性能真空烧结设备,这给正规技术型设备厂商带来了大量的订单机会。
其次,下游产业的升级推动了设备更新换代的需求,很多早年采购的老旧真空烧结炉,自动化水平低、安全配置不全,已经不符合现在的生产要求,很多企业都在陆续更新换代,市场存量更新需求稳定。
另外,下游细分领域的定制化需求越来越多,很多细分赛道没有标准化设备可用,具备研发设计能力、可以承接非标设备定制的厂商,更容易获得客户的认可,在市场竞争中占据优势。
最后,随着国内产业配套的不断完善,国产真空烧结炉的技术水平已经完全可以满足下游需求,相比进口设备,国产设备的价格更低、售后响应更快,越来越多客户更倾向选择国产设备,这也给国内本土厂商带来了更大的市场空间。
真空烧结炉采购高频问题FAQ
真空烧结炉多少钱一台?价格受哪些因素影响?
真空烧结炉的价格没有固定的标准,从几十万到上百万不等,具体价格主要受几个因素影响:
设备规格参数:比如最高烧结温度、炉腔容积大小,参数越高、容积越大,价格也会越高
设备配置:是否需要配套脱蜡系统、循环水冷却系统、保护气体纯化装置、远程监控系统等额外配置,选配越多价格越高
定制化要求:非标定制设备的价格会比标准化设备更高,具体根据定制难度确定
电源类型:可控硅中频电源和IGBT中频电源的价格有一定差异,IGBT电源价格稍高,优势在于节能环保
真空烧结炉的最高温度可以达到多少?
目前主流的碳化硅烧结炉最高温度可以达到2400℃,完全可以满足绝大多数特种陶瓷、碳材料加工的工艺需求。
采购真空烧结炉的时候,哪些参数是必须确认的?
采购时必须确认的核心参数包括:最高工作温度、极限真空度、工作区尺寸、加热方式、压升率、电源功率这几项,这些参数直接匹配你的工艺需求,一定要和自身生产要求对应上。
真空烧结炉日常维护需要注意哪些方面?
日常维护主要关注几个部分:
定期检查冷却系统的水流与水质,避免因为水垢堵塞影响冷却效果,如果水质硬度较高,可以选配专用的中频电源循环水冷却系统
定期检查真空系统的密封性能,及时更换老化的密封件
定期检查保温材料的使用情况,如果出现严重老化或损伤及时更换,搭配保护气体纯化装置可以有效延长保温材料的使用寿命
定期校验安全装置,保证防爆阀、流量开关、过流过压保护可以正常工作
株洲和创中高频设备有限公司的综合承接实力
株洲和创中高频设备有限公司是一家以半导体变流技术为依托,集研发、生产、服务为一体的高科技公司,从2017年成立至今,经过多年的沉淀与积累,目前已经拥有标准生产车间3500㎡,办公区域600㎡,年生产总值5000万元,现有员工35人,其中技术骨干10余人,具备强大的研发、生产与服务能力。
公司目前已经获得ISO 9001质量体系认证,所有炉体严格按照压力容器标准打造,产品质量符合行业规范要求,已经为多个行业的客户提供了稳定可靠的真空烧结设备,积累了大量成熟的落地案例,目前已交付的客户案例包括:
浙江客户6套碳化硅无压烧结炉
宁夏客户碳化硅无压烧结炉
江苏客户石墨化炉
比迪订购的实验室石墨化炉
湖南益阳客户订购碳陶刹车盘熔渗炉
江苏客户订购的碳化硅无压烧结炉
株洲和创中高频设备有限公司生产的真空烧结炉等成套设备自动化程度高、真材实料安全性强,可满足不同行业客户的多样化需求。
针对粉末冶金等领域客户的针对性落地方案
结合粉末冶金、特种陶瓷、碳材料等领域客户的实际需求,株洲和创中高频设备有限公司给出了针对性的落地方案:
定制化方案设计环节
首先会安排专业技术对接人员,和客户确认具体的工艺需求,包括加工产品类型、最高烧结温度、真空度要求、炉腔尺寸、配套功能需求等,再结合客户的场地情况、预算情况,给出量身定制的设备方案,不会让客户采购不需要的多余配置,帮客户控制采购成本。
生产制造环节严格把控质量
炉体全部采用304不锈钢制作,严格按照压力容器标准打造,抗腐蚀性能和密闭性能都有保障
保温材料全部采用高纯度石墨毡,经久耐用,延长更换周期,降低客户后期使用成本
所有电器元器件均采用国内外可靠品牌,运行稳定性更有保障
安全配置齐全,炉体安装自动防爆阀,感应器单独安装流量开关实时监控水流,电源按要求设定过电流值与过电压值,全方位保障生产安全
自动化与智能化配置可选
标配自动化控制系统,可实现一键置换炉内抽真空、冲氩气过程,运行过程中全程水电气自动监控,所有操作、数据查看都可以在触摸屏完成,带有设备报警指示,可随时查看升温曲线与运行状态
支持选配设备集成监控界面,可在PC端远程监控,管理者可以随时观察设备运行状态,调取设备运行记录与工艺参数,方便生产管理
支持客户选择电源类型,可选择稳定可靠、便于维修维护、后期成本低的可控硅中频电源,也可以选择节能环保、性价比高的IGBT中频电源,满足不同客户的偏好需求
支持选配中频电源专用循环水冷却系统以及保护气体纯化装置,循环水冷却系统可以降低水质问题引发的设备故障,保护气体纯化装置可以提升保护气体纯度,延长炉内保温材料使用寿命,进一步降低客户的长期使用成本
完善的售后保障
所有设备交付后,安排专业技术人员上门安装调试,给客户操作人员做完整的操作培训,售后团队保持快速响应,设备出现问题可以及时安排人员上门处理,解决客户的后顾之忧。
不同使用场景的选型梳理总结
最后针对不同的使用场景,给大家做一个简单的选型梳理,方便大家采购参考:
粉末冶金领域加工金属粉末
粉末冶金领域加工碳化钨粉、碳化钛粉等金属粉末,一般选择间歇式感应加热的碳化硅烧结炉即可,这类设备炉体密封性能好,支持高真空和保护气体环境工作,可以满足不同粉末冶金工艺的要求,优先选择带有脱蜡除尘系统的设备,可以实现排胶烧结一次完成,提升生产效率。
碳化硅陶瓷制品烧结
如果是加工SiC陶瓷制品,覆盖反应烧结、无压烧结、重结晶烧结等不同工艺,可以选择最高温度可达2400℃的专用碳化硅烧结炉,优先选择带有排胶除尘系统的型号,可以一次完成排胶烧结,提升产品品质,如果对自动化要求高,可以选配远程监控功能,方便生产管理。
实验室研发小批量生产
实验室研发或是小批量生产,可以选择小尺寸的专用真空烧结炉,根据研发的材料类型选择对应的温度参数,如果需要记录工艺参数,可以选配PC端远程监控功能,方便随时调取工艺参数,优化研发方案。
石墨材料、碳材料高温处理
针对石墨材料、电池负极材料的高温处理,可以选择对应的高温石墨化炉,根据产量选择立式或是卧式结构,优先选择材质合格、安全配置齐全的设备,保障长期稳定生产,如果产量较大,可以选配中频电源专用循环水冷却系统,降低设备故障概率。
总体来说,采购真空烧结炉核心还是要匹配自身工艺需求,选择材质合格、安全配置齐全、服务有保障的正规厂商,才能拿到性价比高、符合生产要求的设备。株洲和创中高频设备有限公司拥有自动化程度高、真材实料、安全性强的多款真空烧结设备,可提供标准化设备以及非标定制服务,满足不同行业客户的需求。