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焼成温度の均一化とは?課題と対策・製品を解説

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焼成技術における焼成温度の均一化とは?

高機能セラミックスの製造プロセスにおいて、材料を高温で加熱し、目的の物性や構造を発現させる「焼成」は極めて重要な工程です。この焼成工程において、炉内の温度を均一に保つことは、製品の品質を安定させ、歩留まりを向上させるために不可欠です。温度のばらつきは、セラミックスの緻密化度、結晶構造、機械的強度、電気的特性などに悪影響を及ぼし、最終製品の性能低下や不良品の発生に繋がります。

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多数個取り精密金型のホットランナーノズル用のバンド・ヒータとして最適です。 発熱体をコイル状に巻いて直接温める為、 発熱ムラがない。 昇温が早い。 対衝撃性に強い。 内径は最大63.50mmまで対応可能です。

ミニコイルヒーター TEMPCO

◇樹脂の特性・生産能力・設置スペースに最適な加熱制御・搬送制御を採用。
・ワークの形状に合わせた専用搬送機器(ゴンドラ・パレット・カート・回転ローラなど)を搭載。
・限られた設置スペースでも樹脂の熱処理を最多で行える搬送経路を確保。
・均一な熱処理を施すため、加熱器と循環ファンを最適配置。

【納入例 (1)】
制御温度:105±5℃
装置寸法:W1850 × L4300 × H2500 mm
電気容量:70kW
処理物 :熱硬化性樹脂 (シリコン系)
搬送機器:ゴンドラ搬送

【納入例 (2)】
制御温度:220±5℃
装置寸法:W3200 × L3350 × H2330 mm
電気容量:83kW
処理物 :ゴム硬化剤
搬送機器:カート搬送+専用パレット搬送

処理物の材質、用途、数量、重量、建屋等の条件に合わせてご提案いたします。
工業炉の設計、製作、据付、メンテナンスやアフターフォローまでトータルでサポートします。

熱硬化炉 (キュア炉・加硫炉)【実例紹介】

『FH-1200』は、遠赤外線照射と熱風による複合加熱ヒーターです。

加熱幅の調整もハンドル一つで簡単。
定規は独自の空冷式で、熱の伝わりを抑え、加熱部を正確に軟化させます。

加熱面が下部片面の「FH-1200U」をはじめ、上部片面の「FH-1200S」も
取り扱っております。

【特長】
■遠赤外線照射と熱風による複合加熱ヒーター
■加熱時の発泡を抑えて熱可塑性樹脂板類の部分加熱可能
■加熱幅の調整もハンドル一つで簡単
■定規は独自の空冷式
■熱の伝わりを抑え、加熱部を正確に軟化させる

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

上下両面同時部分加熱遠赤熱風ヒーター『FH-1200』

『TK-2DX型』は、酸化焼成専用の電気窯です。

操作が簡単なマイコンを採用し、3つのキーを押すだけで焼成が可能。各種の
機能も充実していますので、上級者の方にも十分にご満足いただけます。

また、すぐに使用できる基本プログラムを4種類内蔵し、4種類のプログラム
を設定・登録できます。自作プログラムでは最大8ステップの設定ができ、
より細かな温度設定をしたい場合に便利です。

【仕様】
■外形寸法(mm):幅775×奥665×高650
■炉内寸法(mm):幅300×奥300×高230
■重量:71kg
■電源・電気容量・消費電力:単相100V・15A・1.5kw
■炉壁材質:耐火断熱レンガ+セラミックファイバー など

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

小型陶芸電気窯『TK-2DX型』

『THC9000シリーズ』は、既設の陶芸窯、パン・ピザ焼窯や工業用小型炉
など、熱電対温度計を備えた窯を対象にした遠隔温度監視システムです。

既設の計測システムに影響を与えることなく高精度の計測が可能。
ネットワーク環境などは必要なく、熱電対端子への結線のみの簡単設置。

スマホやタブレットで焼成履歴のグラフ表示などが行えます。

【特長】
■Wi-Fiによる遠隔監視
■特別なネットワーク環境不要
■豊富な測定、表示、警告機能
■高精度

※詳しくはカタログをご覧下さい。お問い合わせもお気軽にどうぞ。

陶芸窯温度監視システム『THC9000シリーズ』

『スタンダード電気炉 KCE-G271』は、炉内は断熱ボードを採用しており
断熱性能が高いため昇温、徐冷が早く、使用電気量も少ない
ガラス工芸用・電気炉です。

本体ケースはL型アングルにパンチングプレートを使用。
また、蓋にはSUS鋼板を使用しており、錆によるボロ降りがありません。

さらにプログラムコンピューターによる温度調節を行うので、
炉内温度の正確な制御が可能です。

【特長】
■高耐久
■省エネルギー
■正確な温度調節が可能
■使い易さ

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

ガラス工芸用・電気炉『スタンダード電気炉 KCE-G271』

高温断熱ウールに特殊バインダーを加えて成形し、高温で熱融着させ、三次元網目構造にした軽量・高強度・耐耐スポーリング性・通気性を高めた画期的なマシナブルセラミックスです。

ガラス加工に従来用いられる珪藻土に比べ、品質が安定しており、長期間の使用に耐えることが可能なため、高いコストパフォーマンスを発揮します。

■特徴
・軽量で熱容量が小さい
・精密機械加工が可能
・耐熱衝撃性が高い

●詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

マシナブルセラミックス TBS

『K-Cシリーズ』は、最高1,280℃で本格的に焼成可能な
上蓋式小型電気炉です。

コンパクトなのに、余裕サイズの炉内。登録した焼成パターンを
選択するだけで焼成開始、複雑な操作は不要です。

入門者からちょっとした作品の乾燥や素焼き専用の2台目にも
好適です。ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■使いやすさを追求
■使える基本性能
■お求めやすい価格設定

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

上蓋式小型電気炉『K-Cシリーズ』

『焼成炉』は、粉末を金型に入れて成形・加熱して焼き固めることで
一定の形状と強度を持たせる炉です。

セラミックなどの酸化物系の熱処理に使用。
予熱・加熱・冷却ゾーンを1台にまとめて構成することができます。

【特長】
■セラミックなどの酸化物系の熱処理に使用
■脱脂、雰囲気ガスの純度調整などのカスタマイズが可能
■予熱・加熱・冷却ゾーンを1台にまとめて構成することができる
■材料の種類や加熱条件に応じて温度や時間を自由自在に調整できる

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

焼成炉

「タイルの製造方法・焼成方法」は、タイルの製造方法や焼成方法とそれぞれの違いを詳しく解説した技術資料です。タイルのプロ「エクシィズ」だからこそわかるノウハウをご提供。

【掲載内容】
■湿式タイルと乾式タイルについて
■湿式製法と乾式製法の製造工程
■酸化焼成と還元焼成について

※詳しくはダウンロードよりPDFをご覧下さい。

「タイルの製造方法・焼成方法」※技術資料進呈

エンプラ・チクソーなどの新素材により、金型温度はますます高い温度管理が求められています。
ハイワットだったらやはり世界のワトロー社製です。
ワトロー社製カートリッジヒータは独特な型番で世界に流通しています。

ワトロー WATLOW ハイワットカートリッジヒータ

YSテック株式会社が取り扱う、耐熱ラベル『HP-CBR12』をご紹介します。

現場発行、受託印字加工に対応。
耐熱性は1300℃で、初回の熱処理工程でラベルと対象物が一体化します。

セラミックス製品や高温になる製品管理に適しています。

【特長】
■1300℃の耐熱性
■現場発行、受託印字加工対応
■セラミックス製品
■初回の熱処理工程でラベルと対象物が一体化
■擦過性、薬品性、衝撃性、ヒートショック性

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【ヒートプルーフシリーズ】耐熱ラベル『HP-CBR12』

『極楽窯』は、耐熱性ニューセラミックを使った陶芸窯です。

当製品は、木炭による還元焼成ができます。
窯詰めの仕方、木炭の量、置く位置、そして窯に付いている排気孔の開閉の
温度帯、時間などにより、お使いになる方が思い描いている還元焼成が可能です。

また、全機種、全自動温度計を取り付けることもできます。
ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【全自動温度計】
■パターン数:8
■ステップ数:パターン毎に最大20
■時間設定:ステップ毎に最大10時間
■設定分解能:温度設定1℃、時間設定1分

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

極楽窯

当社では、窯業原料として各種無機材料を取扱っております

1.当社の強みであるカオリナイト鉱物(粘土・カオリン・チャイナクレー)の混合やレシピ、使用方法、BCPによるリスクヘッジなど
  お気軽にご相談ください。

2.「セリサイト」をはじめ、「シリマナイト」や「珪灰石」「蛍石」など多数の原料をラインアップ。
  窯業原料の粉砕・焼成・分級の受託加工も行っています。

3.窯業用原料で培われた、”水簸”と呼ばれる湿式分級技術で粗粒の除去も可能です。

4.焼成温度が200℃~1,450℃まで幅広い粉末の熱処理に対応可能です。
  アルミナ,コージエライト,ジルコニアなど酸化物の焼結体の試作に関しても対応可能です。

■取扱製品
 ・セリサイト、シリマナイト、珪灰石、ジルコン系原料
 ・炭化ホウ素(B4C)、蛍石、コージェライト、ムライト
 ・ステアタイト、フォルステライト、研磨砥粒、ガラスフリット
 ・窯業原料の粉砕・焼成・分級(乾式篩など)の受託加工
 上記記載以外にも取扱いがございます。

※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい!

無機材料 受託加工対応 ~ 粉砕・焼成(合成)等 ~

熱に強いガラスや、熱湯を注いでも割れにくいガラスといえば、一般的に
“耐熱ガラス”が思い浮かびます。

では“なぜ熱湯を入れても割れにくいのか?そもそもなぜ熱が加わると
割れてしまうのか”、と不思議に思われる方も多いと思います。

当記事では、そのような疑問点を分かりやすく解説。

代表的な耐熱ガラスについても複数ご紹介しております。

【掲載内容】
■耐熱ガラスの耐熱温度は?
■ガラスが割れてしまう理由
■耐熱ガラスが熱に強い理由
■代表的な耐熱ガラス
■まとめ

※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。
 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。

耐熱ガラスの耐熱温度は?なぜ熱に強いのか徹底解説

当社には効率よく焼成することに適したトンネル窯を2基運用しております。

うち1基のトンネルキルンには、粉体を連続焼成するための材料の自動投入機が
付随しております。そのため少ない人数でも連続で同一製品を大量に焼成する
ことが可能。

また焼成による成分の試験研究、量産試験等、様々な製品形態に伴う開発段階の
試験作業のご依頼も承ります。

【6つの理由】
■たくさんの量を焼成できるためコストを削減できる
■焼成から物流までワンストップ対応
■多種多様な業種との連携
■約30年の焼成加工の実績とノウハウ
■軽作業(袋詰め等)~出荷まで手厚いサポート
■環境負荷を軽減した生産体制

※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

焼成加工で選ばれる6つの理由

お探しの製品は見つかりませんでした。

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焼成技術における焼成温度の均一化

焼成技術における焼成温度の均一化とは?

高機能セラミックスの製造プロセスにおいて、材料を高温で加熱し、目的の物性や構造を発現させる「焼成」は極めて重要な工程です。この焼成工程において、炉内の温度を均一に保つことは、製品の品質を安定させ、歩留まりを向上させるために不可欠です。温度のばらつきは、セラミックスの緻密化度、結晶構造、機械的強度、電気的特性などに悪影響を及ぼし、最終製品の性能低下や不良品の発生に繋がります。

課題

炉内温度分布の不均一性

大型の焼成炉や複雑な形状の製品を焼成する際に、炉内の場所によって温度にばらつきが生じ、均一な焼成が困難になる。

熱伝達効率の低下

製品の配置や形状によっては、熱が均一に伝わりにくく、部分的な過焼成や未焼成が発生するリスクがある。

温度制御システムの応答遅延

外部からの熱影響や製品の熱容量の違いにより、設定温度への到達や維持に時間がかかり、温度の安定化が難しい。

焼成サイクルの最適化の難しさ

温度分布のばらつきを考慮すると、安全マージンを大きく取らざるを得ず、焼成時間の短縮やエネルギー効率の向上が阻害される。

​対策

高精度温度制御システムの導入

多点温度センサーとフィードバック制御により、炉内温度をリアルタイムで監視し、微細な温度変動を即座に補正する。

熱流体解析(CFD)による最適設計

コンピューターシミュレーションを用いて、炉内の空気の流れや熱伝達を解析し、最適なヒーター配置や製品配置を設計する。

断熱材・反射材の最適化

炉壁の断熱性能を高め、熱の放射や対流による温度ムラを抑制する素材や構造を採用する。

焼成雰囲気の制御

不活性ガスや還元ガスなどの雰囲気ガスを適切に制御し、熱伝達特性を調整することで、温度分布の均一化を図る。

​対策に役立つ製品例

高精度温度制御ユニット

複数の温度センサーからの情報を統合し、PID制御やファジィ制御などの高度なアルゴリズムで炉内温度を精密に制御する。

熱流体解析ソフトウェア

炉内の温度分布、空気の流れ、熱伝達などを可視化・解析し、最適な焼成条件や炉構造を設計するためのシミュレーションツール。

高性能断熱・反射材

セラミックファイバーや特殊コーティングなどを利用し、高い断熱性能と熱放射抑制効果を持つ素材で、炉内温度の安定化に貢献する。

ガス制御モジュール

焼成雰囲気ガスの流量、圧力、組成などを高精度に制御し、熱伝達特性の均一化や化学反応の制御を可能にする。

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