SUKO-1

Ontwerp van een magnetron-sinteroven

Magnetronverwarmingsoven bestaat hoofdzakelijk uit een bewakingssysteem, een controlesysteem, een isolatiekast, een microgolfgenerator, een verwarmingskast en een gasopslagtank.De verwarmingsbox is gemaakt van roestvrijstalen spiegelplaat.Koelwater kan in de sandwich tussen twee lagen roestvrijstalen plaat stromen om de koeling van de verwarmingskast te bereiken.

1. Principe van het microgolfsinteren van keramische materialen

De reactie van materialen op microgolven kan in vier situaties worden verdeeld: microgolfreflectie, microgolftransmissie;microgolfabsorptie;gedeeltelijke absorptie van magnetron.De meeste metalen vallen in de eerste categorie, terwijl alle glas- en keramische materialen in de laatste drie categorieën vallen.Wanneer een keramisch lichaam in een microgolfveld wordt geplaatst, kan het geabsorbeerde vermogen worden uitgedrukt met de volgende vergelijking:

P = (2π fε) (E2/ 2) tan δ,Wanneer de magnetron het materiaal binnendringt, neemt de intensiteit ervan af met de penetratiediepte.De afstand van het materiaaloppervlak tot de verzwakking tot 1/e microgolfenergie wordt gedefinieerd als de penetratiediepte Dp van microgolf:

3λ 0

DP = π tan δ (ε r/ε 0) 1/2

8. 686

Waarbij P het microgolfvermogen is dat door het keramische lichaam wordt geabsorbeerd;F is de frequentie;ε is de samengestelde diëlektrische constante;λ 0 is de golflengte van microgolven in vacuüm;E is de intensiteit van het elektrische veld;tan δ is de verliestangens van diëlektrische keramiek;De verliestangens (de verhouding van de verliesfactor tot de diëlektrische constante) wordt meestal gebruikt om het koppelingsvermogen van het materiaal met de magnetron uit te drukken. Hoe hoger de verliestangenswaarde, hoe sterker het koppelingsvermogen tussen het materiaal en de magnetron.

2. Ontwerp van een magnetronverwarmingsoven op hoge temperatuur

Magnetronverwarmingsoven bestaat hoofdzakelijk uit een bewakingssysteem, een controlesysteem, een isolatiekast, een microgolfgenerator, een verwarmingskast en een gasopslagtank.De verwarmingsbox is gemaakt van roestvrijstalen spiegelplaat.Koelwater kan in de sandwich tussen twee lagen roestvrijstalen plaat stromen om de koeling van de verwarmingskast te bereiken.De temperatuursensor die we gebruiken is de RAYR3I1MSCL2U infraroodthermometer van het Amerikaanse Leitai-bedrijf.Het besturingssysteem kan handmatige bediening en automatische bediening realiseren.Om te voorkomen dat de deur van de magnetron gesloten wordt nadat de magnetronoven uit de ovendeur komt en uit de openingen tussen de holte lekt, naast het verwarmen van de ovendeur bij de verwerking en productie om de hoge maatprecisie en montageprecisie te garanderen, hebben we in de magnetrondeur geïnstalleerd rond de smoorgroefstructuur, deze structuur kan de lekkage van de magnetron effectief verminderen.De selectie, het veldontwerp en de isolatie van de microgolfgenerator zijn de sleutelfactoren bij desinterovenontwerp.

3. Selectie van de magnetrongenerator

Magnetron, Klystron en Gyrotron worden over het algemeen geselecteerd in microgolfverwarmingsapparaten.Als het “hart” van microgolf-sinterapparatuur zal de keuze ervan rechtstreeks van invloed zijn op de prestaties en kosten van de hele apparatuur.De vaak gebruikte frequentie in een magnetron-sinterapparaat is:

915 MHz, 2,45 GHz, 6 GHz, 28 GHz en 60 GHz, enz. Over het algemeen kan een magnetron worden geselecteerd als microgolfgenerator voor lagere frequenties zoals 915 MHz en 2,45 GHz, 6 GHz kan worden geselecteerd als snelheidsregulerende buis en hogere frequenties zoals 28 GHz en 60 GHz kunnen als magnetische spoel worden geselecteerd.

Naarmate de frequentie en het vermogen van verschillende microgolfgeneratoren toenemen, zal hun prijsverhouding ($/Watt) aanzienlijk stijgen.Als er in het ontwerp een microgolfgenerator met hoog vermogen nodig is, wordt aanbevolen om dezelfde frequentie en een generator met laag vermogen te gebruiken als verkregen door vermogenssuperpositie.

4. Ontwerp van isolatiestructuur

De meest gebruikte isolatiestructuur in een microgolfsinteroven is het type begraven poeder en het doostype.De begraven poederisolatiestructuur heeft de voordelen van een goed isolerend effect.Wanneer monsters echter bij een hogere temperatuur worden gesinterd, kan adhesie tussen monsters en begraven poeder gemakkelijk optreden.Nadat de monsters zijn gesinterd, zal direct contact plaatsvinden.Maar deze structuur is niet zo goed als een begraven poederisolatiestructuur.Door de eigenschappen van twee isolatieconstructies te combineren, hebben we een doosvormige isolatieconstructie ontworpen.


Posttijd: 02 mei 2017