1. Načela konstrukcijskog dizajna
Više{0}}stupanjska toplinska izolacija
Upotrijebite više toplinskih štitova i izolacijskih rukava da fizički odvojite zonu visoke-temperature od područja prijenosa i brtvljenja. To smanjuje prijenos topline i zračenjem i kondukcijom.
Lagana, ali čvrsta konzolna struktura
Šuplji, tanki-dizajn zidova s promjenjivim-presjecima može smanjiti toplinsku masu uz zadržavanje krutosti. Niža toplinska masa pomaže minimizirati nakupljanje topline i smanjuje ogibljenje uzrokovano toplinskim širenjem.
Bes{0}}prijenos i usmjeravanje
Gdje je moguće, koristite mehanizme kao što su linearne vodilice, ferofluidne brtve ili sklopovi mijeha koji izbjegavaju podmazivanje uljem i minimiziraju trenje. To pomaže u sprječavanju kvara podmazivanja, zapinjanja ili stvaranja čestica na povišenim temperaturama.
Dizajn protiv-defleksije za duga putovanja
Duge konzole trebaju sadržavati rebra za pojačanje ili dodatne potporne vodilice za kontrolu otklona pod visokim temperaturama i održavanje poravnanja zavarivanja i točnosti pozicioniranja.
2. Osnovna rješenja za upravljanje toplinom
Aktivno vodeno hlađenje (najučinkovitije i široko korišteno)
Kanali za hlađenje mogu se integrirati unutar konzolne osovine za kontinuirano uklanjanje topline. Dodatni omotači-hlađeni vodom oko kućišta brtvi ili prirubnica pomažu u zaštiti komponenti-osjetljivih na temperaturu kao što su ferofluidne brtve i ležajevi.
Pasivna toplinska izolacija
Visoko{0}}izolacijske komponente-kao što su keramički odstojnici, izolacijski slojevi od tinjca ili aerogela i brtve toplinske barijere-mogu značajno smanjiti provođenje topline.
Površinski tretmani s visokom refleksijom, kao što je eloksiranje ili niklanje/pozlata, također mogu smanjiti apsorpciju topline od toplinskog zračenja.
Segmentna toplinska izolacija
Podijelite konzolu u tri funkcionalna dijela:
Radni dio-na visokim temperaturama
Srednji dio toplinske izolacije
Dio pogona-temperature okoline
Ovaj postupni dizajn stvara kontrolirani temperaturni gradijent koji štiti pogonski mehanizam i komponente za brtvljenje.
3. Odabir materijala za-visoku temperaturu
Primarna struktura
Nehrđajući čelici kao što su304 ili 316L, ili legure za-visoke temperature, obično se koriste zbog svoje mehaničke čvrstoće i toplinske stabilnosti.
Visoko{0}}precizne komponente
Za primjene koje zahtijevaju visoku točnost položaja, legure sniski koeficijenti toplinske ekspanzijepreferiraju se kako bi se smanjila toplinska distorzija.
Izolacijske komponente
Keramika, visoko{0}}tehnička plastika i kompozitni materijali pružaju učinkovitu toplinsku izolaciju dok izbjegavaju ispuštanje plinova ili kontaminaciju u vakuumskim okruženjima.
4. Rješenja za brtvljenje na visokim-temperaturama
Pravocrtno gibanje
Metalne brtve s mijehom idealne su za linearno kretanje. Omogućuju otpornost na visoke temperature, nulto curenje i dug radni vijek.
Rotacijsko gibanje
Visoko{0}}temperaturne ferofluidne brtve mogu se koristiti za rotirajuće osovine. U kombinaciji s odgovarajućim vodenim hlađenjem, mogu pouzdano raditi u okruženjima s povišenom temperaturom.
Izbjegavajte konvencionalne brtve od elastomera
Standardni gumeni O-prstenovi ili uljne brtve ne bi se smjeli koristiti u-vakuumskim sustavima s visokom temperaturom jer mogu ispariti, degradirati i kontaminirati i vakuumsku komoru i radni komad.
5. Ključni ciljevi dizajna
Dobro-projektirana visoko{1}}temperaturna konzola za zavarivanje trebala bi postići:
Stabilan rad na povišenim temperaturama sminimalna toplinska deformacija
Pouzdano vakuumsko brtvljenjebez curenja, povratnog toka ulja ili kontaminacije komore
Dosljedna točnost pozicioniranjaza podršku automatiziranih procesa zavarivanja i -velike proizvodnje.
