أخبار

يُعد فرن الصندوق ذو درجة الحرارة العالية هذا، بسعة 125 لترًا ودرجة حرارة قصوى تبلغ 1700 درجة مئوية، فرنًا مختبريًا صناعيًا أصبح أداة قوية للعديد من المختبرات الجامعية ومعاهد البحوث والمؤسسات الصناعية في التغلب على تحديات تحضير المواد ذات درجة الحرارة العالية.

في أبحاث علوم المواد، وتصنيع معالجة المعادن، ومؤسسات الاختبار المستقلة، يُعدّ تحضير العينات المعدنية خطوةً حاسمةً قبل التحليل المجهري. بالنسبة للعديد من المختبرات المزدحمة، غالبًا ما يُمثّل تركيب العينات عائقًا أمام الكفاءة. فآلات التركيب اليدوية التقليدية أو أحادية المحطة لا تستغرق وقتًا طويلاً فحسب، بل تعتمد أيضًا بشكل كبير على مهارة المُشغّل، مما يؤدي بسهولة إلى تفاوت جودة تحضير العينات، بل وحتى إلى إعادة العمل في خطوات الطحن والتلميع اللاحقة بسبب الخطأ البشري.

في العمل اليومي لمختبرات المواد، غالباً ما نواجه معضلة صعبة: الحاجة إلى إجراء المعالجة الحرارية أو الطلاء على عينات رقيقة للغاية (مثل البلورات ورقائق أشباه الموصلات وركائز خلايا الوقود) في بيئة ذات درجة حرارة عالية (300 درجة مئوية - 500 درجة مئوية)، ولكن طرق التثبيت الميكانيكية التقليدية يمكن أن تسبب بسهولة تلفًا ناتجًا عن الإجهاد.

في المختبرات ومراكز الأبحاث والمواقع الصناعية، تُعدّ معدات التسخين ذات درجات الحرارة العالية ضروريةً للعديد من عمليات المعالجة الحرارية وأبحاث المواد. ومن أكثر أنواع أفران التسخين ذات درجات الحرارة العالية شيوعًا أفران الأنابيب المخبرية وأفران الصندوق. وتختلف هذه الأفران اختلافًا واضحًا في بنيتها، وطريقة التسخين، ومدى ملاءمتها للعينات، والتحكم في درجة الحرارة، ومجالات تطبيقها. ويُسهّل فهم هذه الاختلافات اختيار الفرن المناسب لتلبية الاحتياجات التجريبية المحددة.

تشمل عناصر التسخين الشائعة لأفران المختبرات ذات درجات الحرارة العالية أسلاك المقاومة، وقضبان كربيد السيليكون، وقضبان ثاني سيليسيد الموليبدينوم. لكل نوع منها نطاق تحمل حراري مختلف، مما يؤثر بشكل مباشر على سلامة الفرن وعمره الافتراضي. ولضمان تشغيل مستقر على المدى الطويل، تُضبط درجة حرارة التشغيل المستمرة الموصى بها عادةً على أقل من درجة الحرارة القصوى للعنصر لتجنب ارتفاع درجة الحرارة والتلف المبكر. عند استخدام الفرن، من المهم مطابقة مواصفات عنصر التسخين والفرن مع كل من درجة الحرارة القصوى المطلوبة ودرجة حرارة التشغيل الفعلية طويلة المدى للتجربة.

في أبحاث علوم المواد والإنتاج الصناعي، غالباً ما تواجه المختبرات معضلة: اختيار فرن أنبوبي للحصول على حماية ممتازة للغلاف الجوي وبيئة فراغية، أو اختيار فرن صندوقي لتحقيق تلبيد عينات كبيرة الحجم أو بكميات كبيرة؟

في مجال علم المواد، لا يعتمد نجاح التجربة على أداء جهاز واحد فحسب، بل على توافق وسلاسة العملية التجريبية بأكملها. وبصفتها علامة تجارية عريقة تأسست عام 2000، تُدرك شنيانغ كيجينغ التحديات التي يواجهها الباحثون العلميون: فهم لا يحتاجون فقط إلى شراء المعدات، بل إلى شراء الحل الأمثل.

يُعدّ فرن الصندوق جهاز تسخين صناعي شائع الاستخدام، ويُستخدم عادةً لتسخين مواد مثل المعادن والزجاج والسيراميك. في التشغيل اليومي، من الضروري حساب استهلاك الطاقة لفرن الصندوق من أجل التوزيع الأمثل للموارد الكهربائية والتحكم في تكاليف الإنتاج. في هذه المقالة، سنستعرض الصيغ والأساليب ذات الصلة لحساب استهلاك الطاقة لفرن الصندوق، آملين أن نوفر إرشادات مفيدة.

يجد الكثيرون صعوبة في التمييز بين آلة الصنفرة الاهتزازية وآلة التلميع. للوهلة الأولى، يبدو أن كلتيهما تُستخدمان لمعالجة ملمس سطح المواد، ولكن في الواقع، يختلف هذان النوعان من المعدات اختلافًا جوهريًا في مبادئ العمل ونتائج المعالجة وسيناريوهات الاستخدام.

قبل البدء رسميًا في هذا المقال، دعونا نقدم تعريفًا موجزًا ​​لآلة التلميع. ببساطة، آلة التلميع هي جهاز يُستخدم لتلميع أسطح الأشياء واستعادة رونقها. وهي مزودة بقرص تلميع دوار عالي السرعة، وتتميز بسهولة استخدامها وكفاءتها. مع ذلك، ونظرًا لسرعة تشغيلها العالية، توجد بعض المخاطر الأمنية أثناء التشغيل. لذا، يجب على العاملين على تشغيل هذا الجهاز الالتزام التام بمواصفات السلامة المذكورة أدناه لضمان التشغيل الآمن.

يُستخدم فرن الصندوق المختبري بشكل أساسي في عمليات التلبيد عند درجات حرارة عالية، وتلدين المعادن، وفحص الجودة، وتطبيقات مماثلة في الجامعات ومعاهد البحوث والمؤسسات الصناعية. ويعتمد مبدأ عمله على توليد الحرارة عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر عناصر التسخين، مما يخلق بيئة حرارية عالية موحدة داخل حجرة مغلقة مبطنة بمواد حرارية، وبالتالي يلبي احتياجات المعالجة الحرارية المختلفة.

فرن المفل، المعروف أيضًا باسم فرن الصندوق أو فرن التفريغ، هو جهاز تسخين مصمم للعمل في ظروف جوية عالية الحرارة والنقاء. يُستخدم عادةً في المختبرات لمعالجة العينات، والتحليل العنصري، والتجارب التي تتضمن مواد خاصة. يتميز هذا النوع من الأفران بالتحكم الدقيق في درجة الحرارة، وإمكانية تعديل الجو، وسهولة التشغيل، والاستخدام الآمن، مما يجعله واسع الاستخدام في مجالات مثل علم المواد والكيمياء والإلكترونيات. وباعتباره جهاز تسخين عالي الحرارة، يمكن لأفران المفل أن تصل عادةً إلى درجات حرارة 1000 درجة مئوية أو حتى 1300 درجة مئوية. ومع ذلك، يمكن لفرن المفل المختبري الصغير لدينا أن يصل إلى درجات حرارة تصل إلى 1750 درجة مئوية، مما يلبي الاحتياجات التجريبية للمواد ذات نقطة الانصهار العالية والاستقرار العالي، ويوفر دعمًا تقنيًا بالغ الأهمية لأبحاث المواد ومعالجة العينات.