Eklemeli İmalat için Isıl İşlem Fırınları
Nabertherm, hem plastik eklemeli imalat hem metal eklemeli imalat yöntemleri için her tipte fırınlar üretmektedir. Bu fırınlar ayrıştırma (debinding), sinterleme (sintering), kurutma, külleme, kürleme, mumu eritme – yakma (dewaxing) vb. işlemlerini kolaylıkla gerçekleştirebilirler.
Şekil 1. Nabertherm tarafından eklemeli imalat için özel olarak üretilen fırınlar hakkında ürün ağacı
Nabertherm’de eklemeli imalat yöntemleri bağlayıcı içeren (binder) ve bağlayıcı içermeyen şeklinde bir ayrım yapılarak sınıflandırılır. Farklı üretim yöntemleri için farklı ısıl işlem fırın türleri kullanılmaktadır.
Seçici Lazer Ergitme Yöntemi için Özel Fırınlar
Metal eklemeli imalat yöntemlerinde üretim sürecinden sonra ihtiyaç duyulan mekanik özelliklere bağlı olarak ısıl işlem uygulanması gerekebilir. Metal eklemeli imalat yöntemlerinden en yaygını bağlayıcı içermeyen Seçici Lazer Ergitme (SLM; Selective Laser Melting) yöntemidir. Seçici lazer ergitme yönteminde en sık kullanılan malzemeler için fırınları inceleyelim:
I. Alüminyum Bileşenler için;
Alüminyum genellikle 150 °C ile 450 °C arasındaki sıcaklıklarda havada ısıl işleme tabi tutulur.
Çok iyi sıcaklık homojenliği nedeniyle, “forced convection” hazneli fırınlar, eskitme, gerilim giderme veya ön ısıtma gibi işlemler için uygundur.
| Örnek platform boyutları | Forced convention hazneli fırınlar, 450 °C* |
| 210 x 210 mm | NA 30/45 |
| 280 x 280 mm | NA 60/45 |
| 360 x 360 mm | NA 120/45 |
| 480 x 480 mm | NA 250/45 |
| 600 x 600 mm | NA 500/45 |
*650 °C ve 850 °C için de mevcuttur.
Şekil 2. Oda şartlarında ısıl işlem için “forced convention” hazneli fırın NA 250/45
II. Çelik ve Titanyum Bileşenleri için;
Çoğu durumda, belirli paslanmaz çelikler ve titanyum, 850 °C’nin altındaki sıcaklıklarda asal gaz altında ısıl işleme tabi tutulur.
Standart bir fırın asal gaz kullanan bir koruyucu gaz kutusu kullanılarak, daha yüksek nitelikteki bir koruyucu gaz fırınına dönüştürülebilir. Proses gazının tipine, ön yıkama hızına, proses yıkama hızına ve kutunun durumuna bağlı olarak, 100 ppm’ye kadar oksijen seviyelerinde ısıl işlem yapılması mümkündür.
Aşağıda açıklanan koruyucu gaz kutulu cebri konveksiyon odalı fırınlar, 150 °C ile 850 °C arasında bir çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir. Koruyucu gaz kutuları fırından çıkarılırsa, alüminyum veya çelik bileşenler de havada ısıl işlem görebilir.
| Örnek platform boyutları | Koruyucu gaz kutulu 850 °C’ye kadar cebri konveksiyon odalı fırınlar |
| 100 x 100 mm | N 30/85 HA |
| 200 x 200 mm | N 60/85 HA |
| 280 x 280 mm | N 120/85 HA |
| 400 x 400 mm | N 250/85 HA |
| 550 x 550 mm | N 500/85 HA |
Şekil 3. Koruyucu gaz atmosferinde ısıl işlem için koruyucu gaz kutulu “forced convection” hazneli fırın N 250/85 HA
Şekil 4. Soğuk duvar fırın ve sıcak duvar fırın şemaları
Titanyum gibi hassas malzemelerle, koruyucu gaz kutusundaki artık oksijen konsantrasyonu nedeniyle bileşen yine de oksitlenebilir. Bu durumlarda, maksimum 900 °C veya 1100 °C sıcaklığa sahip sıcak duvar retort (muf) fırınlar ile kullanılır. Bu gaz sızdırmaz sıcak duvar retort (muf) fırınlar, tanımlanmış bir koruyucu veya reaksiyon gazı atmosferi gerektiren ısıl işlem prosesleri için idealdir. Kompakt modeller, 600°C’ye kadar vakum altında ısıl işlem için de tasarlanabilir. Bu fırınlar ile bileşen üzerindeki oksidasyon riski önemli ölçüde azaltılabilir.
Şekil 5. Koruyucu gaz atmosferinde ısıl işlem için sıcak duvar retort (muf) fırın NRA 150/09
| Örnek platform boyutları | Sıcak duvar retort (muf) fırın |
| 200 x 200 mm | NR 20/11 and NR(A) 17/.. |
| 300 x 300 mm | NR 80/11 and NR(A) 50/.. |
| 300 x 500 mm | NR 80/11 and NR(A) 75/.. |
| 400 x 400 mm
400 x 800 mm |
NR 160/11 and NR(A) 150/.. NR 160/11 and NR(A) 300/.. |
Şekil 6. Yüksek vakumlu süreçler için soğuk duvar retort (muf) fırın VHT/12-MO
Soğuk duvar retort (muf) fırınlar, 1100 °C’nin üzerindeki sıcaklıklarda veya 600 °C’nin üzerindeki vakum altında koruyucu gazlı işlemler için kullanılır.
| Örnek platform boyutları | Soğuk Duvar imbikli fırınlar * |
| 100 x 100 mm | VHT 8/.. |
| 250 x 250 mm | VHT 40/.. |
| 350 x 350 mm | VHT 70/.. |
| 400 x 400 mm | VHT 100/.. |
*Farklı ısıtıcı malzemeleri ve farklı sıcaklıklarda ürünler mevcuttur.
III. Inconel veya Kobalt-Krom Bileşenleri için;
Inconel ve kobalt-krom gibi malzemeler genellikle 850 °C ila 1100 °C ve 1150 °C arasındaki sıcaklıklarda ısıl işleme tabi tutulur. Bu işlemler için çeşitli fırın aileleri kullanılmaktadır. Çoğu durumda, asal atmosferde çalışabilen başlangıç kodu LH .. veya NW .. serisi hazneli fırınlar kullanılır. Her iki fırın grubu da 800 °C ile 1100 °C arasındaki sıcaklıklar için uygundur.
Şekil 7. Koruyucu gaz atmosferinde ısıl işlem için koruyucu gaz kutulu LH 60/12 hazneli fırın
| Örnek platform boyutları | Koruyucu gaz kutulu 1100 °C’ye kadar hazneli fırınlar |
| 100 x 100 mm | LH 30/12 |
| 250 x 250 mm | LH 120/12 |
| 400 x 400 mm | LH 216/12 |
| 420 x 520 mm | NW 440 |
| 400 x 800 mm | NW 660 |
Nabertherm Hakkında
Nabertherm, en yüksek kaliteye ve en son teknolojiye sahip 30 °C ile 3.000 °C arasında çalışma sıcaklığında fırınlar üretmektedir. Uzun yıllara dayanan deneyimi ve fırın endüstrisindeki uzman mühendis kadrosuyla eklemeli imalat yöntemleriniz için yüksek güvenilirlik ve yüksek teknolojiye sahip ısıl işlem sistemleri – fırınları geliştirmektedir.
Eklemeli imalat ile imal edilen ürünlerin çoğu üretildiği malzemeye bağlı olarak daha sonra ısıl işleme tabi tutulmayı gerektirir. Isıl işlem fırını gereksinimleri ise bileşen malzemesine, çalışma sıcaklığına, fırındaki atmosfere ve tabii ki eklemeli imalat sürecine bağlıdır.
Kullandığınız eklemeli imalat yöntemi ve malzemeye göre ihtiyaçlarınıza en uygun fırın hakkında daha fazla bilgi almak için lütfen bize ulaşın.
