Prensa de laboratorio con calentamiento al vacío
Prensa en Caliente al Vacío de 40 Toneladas y 400x400mm con Control Independiente de Temperatura y Presión
Número de artículo : XP24
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Presión Máxima de Trabajo
- 0–40 Toneladas (0–400 kN)
- Rango de Temperatura
- Temperatura ambiente hasta 300°C
- Tamaño Efectivo del Platen
- 400 × 400 mm
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Descripción General del Producto
Este sistema es una prensa en caliente al vacío de precisión diseñada para la consolidación de materiales a alta presión y alta temperatura en un entorno controlado. Con una fuerza máxima de 40 toneladas sobre un área de platinas de 400×400 mm y una capacidad de vacío de hasta -0,1 MPa, ofrece un paralelismo y una uniformidad de presión excepcionales. La cámara integrada de calentamiento y vacío permite el procesamiento avanzado de materiales sensibles al aire que requieren condiciones libres de contaminación.
Ideal para laboratorios de investigación y producción piloto, este equipo se utiliza ampliamente en la densificación de electrodos de baterías, laminación de electrolitos de estado sólido, sinterización de composites cerámicos y moldeo de polímeros. Su capacidad para programar de forma independiente el aumento de temperatura y la carga hidráulica garantiza que los materiales se sometan a compresión solo en estados térmicos óptimos, evitando daños por cizallamiento en etapas tempranas.
Diseñado para la durabilidad, el bastidor rígido de estructura cerrada de 600 kg limita la deformación elástica a niveles micrométricos, incluso bajo carga completa. Junto con un calentamiento equilibrado industrial de 380V, barreras térmicas y una cámara de vacío de acero inoxidable pulido, esta unidad garantiza repetibilidad a largo plazo y un funcionamiento seguro en entornos exigentes y de funcionamiento continuo.
Características Principales
- Bastidor de Carga Rígido de Cuatro Columnas: La estructura soldada masiva de 600 kg emplea un diseño de estructura cerrada que contrarresta la fuerza de reacción de 400 kN, manteniendo el paralelismo de las platinas dentro de tolerancias ajustadas y asegurando una deflexión del bastidor a nivel micrométrico para una distribución de presión uniforme en toda el área de 400×400 mm.
- Calentamiento Matricial Simétrico: Un sistema de calentamiento de 5,5 kW con alimentación trifásica de 380V distribuye los elementos calefactores en una matriz uniforme a través de las platinas, minimizando gradientes térmicos y puntos calientes, algo crítico para lograr una calidad de pieza consistente en procesos sensibles a la temperatura.
- Cámara de Alto Vacío de Acero Inoxidable: Fabricada en acero inoxidable SUS304 de paredes gruesas con superficies internas pulidas a espejo, la cámara se somete a prueba de fugas mediante presión y espectrometría de masas de helio, proporcionando un vacío estático de hasta -0,1 MPa para evacuar volátiles y prevenir la oxidación.
- Puerto Dual de Gas con Microajuste: Tras la evacuación, se pueden introducir flujos controlados de N₂ o Ar mediante válvulas de medición de precisión, creando una atmósfera protectora inerte para materiales sensibles como compuestos de litio o aleaciones de alta temperatura.
- Perfilado Independiente de Temperatura-Presión: Los operadores pueden desacoplar las rampas térmicas de la carga hidráulica, programando los puntos de ajuste de temperatura antes de iniciar la compresión; esto evita tensiones de cizallamiento prematuras en los materiales en sus puntos de ablandamiento o transición de fase, mejorando la uniformidad de la densificación.
- Circuitos Integrados de Refrigeración por Agua: Los canales de refrigeración directa integrados en las platinas permiten una rápida disipación del calor al finalizar el ciclo; esto no solo acorta el tiempo de ciclo sino que también protege a los elementos calefactores de la deriva a largo plazo debido al remojo térmico excesivo.
- Barreras de Aislamiento Térmico: Las placas aislantes colocadas entre las platinas calentadas y el actuador hidráulico protegen los sellos y componentes de las temperaturas altas sostenidas, extendiendo los intervalos de servicio y asegurando una actuación confiable.
- Integración Eléctrica Industrial: El sistema requiere un suministro trifásico de 380V 50Hz, se recomienda un interruptor automático de 16A y una conexión a tierra adecuada; está diseñado para entornos industriales robustos con cumplimiento de los códigos eléctricos estándar.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio Clave |
|---|---|---|
| Densificación de Electrodos para Baterías de Iones de Litio | Prensado en caliente al vacío de películas de cátodo/ánodo (ej. NMC, LFP) para lograr la porosidad objetivo y mejorar la conductividad eléctrica. | La fuerza de compactación uniforme elimina gradientes de densidad, aumentando la densidad energética y la vida útil del ciclo. |
| Laminación de Capas para Baterías de Estado Sólido | Laminación de separadores electrolíticos con ánodos de metal de litio bajo vacío para evitar huecos interfaciales y oxidación. | Las interfaces de unión ultra limpias aseguran baja resistencia iónica y una seguridad celular superior. |
| Sinterización de Cerámica Avanzada | Densificación asistida por presión de cerámicas técnicas (alúmina, circonia, carburo de silicio) a alta temperatura en vacío o gas inerte. | Alcanza densidades cercanas a la teórica con estructura de grano fino, mejorando la resistencia mecánica y al desgaste. |
| Compactación de Metalurgia de Polvos | Compresión de polvos metálicos o de aleación en preformas de forma casi neta con porosidad reducida, seguida de sinterización. | La alta densidad en verde conduce a una mejor homogeneidad del material y menos contracción durante la sinterización. |
| Moldeo de CFRP y Composites | Curado de preimpregnados reforzados con fibra de carbono bajo calor y presión mientras el vacío evacua el aire para eliminar la delaminación. | Piezas estructurales ligeras con contenido mínimo de huecos para aplicaciones aeroespaciales y automotrices. |
| Fabricación de Chips Microfluídicos | Grabado en caliente de sustratos termoplásticos (PMMA, COC) utilizando moldes mecanizados con precisión bajo vacío para una replicación libre de burbujas. | Transferencia de características de alta fidelidad hasta dimensiones micrométricas, esencial para dispositivos lab-on-a-chip. |
| Unión de Blancos de Pulverización Catódica | Unión de indio u otras capas de unión entre el material del blanco y la placa de soporte bajo calor y presión controlados en vacío. | Alta integridad de unión y conductividad térmica para carreras de deposición de película delgada confiables. |
| Procesamiento de Polímeros de Alto Rendimiento | Moldeo por compresión de PEEK, PEKK y otros termoplásticos de alta temperatura bajo vacío para prevenir degradación oxidativa. | Propiedades mecánicas y acabado superficial consistentes para componentes médicos o semiconductores exigentes. |
Especificaciones Técnicas
| Módulo | Parámetro | Especificación |
|---|---|---|
| General | Modelo | XP24 |
| Fuerza | Presión Máxima de Trabajo | 0–40 Toneladas (0–400 kN), ajustable continuamente mediante control de presión de precisión hidráulico |
| Área Efectiva de la Platina | 400 × 400 mm | |
| Planicidad de la Superficie de la Platina | ≤ 0,05 mm en toda la superficie | |
| Diseño del Bastidor de Carga | Bastidor rígido de cuatro columnas de estructura cerrada, peso neto 600 kg, deformación elástica mínima a plena carga | |
| Térmico | Rango de Temperatura | Temperatura ambiente a 300°C (temperatura máxima de diseño 320°C) |
| Potencia de Calentamiento | 5,5 kW (5500 W), 380V trifásico, matriz de elementos calefactores resistivos | |
| Tasa de Calentamiento | 2–5°C/min, dependiente de la masa térmica de la herramienta y la muestra | |
| Sistema de Refrigeración | Canales duales integrados de refrigeración por agua en las platinas; requiere enfriador externo (capacidad recomendada ≥2,0 kW, agua a 15–25°C) | |
| Protección Térmica | Barreras aislantes entre las platinas calentadas y la hidráulica previenen la migración de calor | |
| Vacío y Atmósfera | Material de la Cámara | Acero inoxidable SUS304, paredes gruesas, pulido interior a espejo para baja desgasificación |
| Nivel de Vacío | Vacío estático de hasta -0,1 MPa (aprox. 10 Pa) mediante bomba de vacío externa | |
| Detección de Fugas | Prueba de integridad de la cámara con nitrógeno a alta presión y espectrómetro de masas de helio | |
| Suministro de Gas | Dos canales independientes para N₂/Ar con control de microflujo de precisión y válvula de escape de seguridad | |
| Utilidades e Instalación | Requisito de Energía | AC 380V, 50Hz, trifásico + neutro + PE (5 hilos); interruptor automático recomendado 16A, 3P+N+PE con protección diferencial; sección del cable ≥4 mm² de cobre |
| Requisito de Bomba de Vacío | Bomba externa con desplazamiento ≥4 L/s, se recomienda tipo filtro de niebla de aceite o tipo scroll seco | |
| Dimensiones Externas (An×Pr×Al) | 900 × 850 × 1300 mm (de pie, requiere suelo de hormigón sólido y nivelado) | |
| Peso Neto | Aprox. 600 kg | |
| Interfaz de Agua Refrigerante | Rácores de conexión rápida para conexión a enfriador externo |
¿Por Qué Elegir Este Producto?
- Paralelismo Óptimo Bajo Carga: El bastidor rígido de 600 kg minimiza la desviación del marco, manteniendo el paralelismo de las platinas dentro de tolerancias ajustadas incluso a 40 toneladas, algo esencial para el prensado de gran formato donde la uniformidad de borde a borde dicta la calidad de la pieza.
- Uniformidad Térmica para Repetibilidad: La disposición matricial del calentador elimina puntos calientes, mientras que la refrigeración por agua integrada acelera los tiempos de ciclo y preserva la precisión del elemento calefactor, permitiendo investigación de alto rendimiento sin deriva.
- Procesamiento Libre de Contaminación: La cámara de vacío pulida de SUS304 y la capacidad de -0,1 MPa, combinadas con las entradas duales de gas, proporcionan un entorno prístino para materiales sensibles a la oxidación o propensos a desgasificación, reduciendo los rechazos.
- Diseñado para Laboratorios Industriales: Diseñado para operación trifásica de 380V con protección de circuito robusta y barreras de seguridad térmica, este sistema cumple con los altos ciclos de trabajo de los entornos de desarrollo profesional.
- Programación de Proceso Flexible: Los perfiles desacoplados de temperatura y presión le permiten simular el comportamiento complejo de los materiales durante la sinterización o laminación, asegurando una densificación óptima en la ventana térmica correcta.
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